Как сделать систему полива. Автополив приусадебного участка, выбираем правильно, монтаж автополива, полезные советы

Владельцы загородных участков, кому приходилось вручную выполнять полив газонов, сада, огорода или теплицы знают насколько хлопотной оказывается постоянная возня со шлангами бочками для воды, лейками и ведрами, кроме того, выполнять все процедуры, связанные с поливом приходится с особой аккуратностью - перетаскивание шлангов всегда связано с опасностью повреждения растений. Система автополива, установленная на участке - оптимальный вариант избавления от бесконечных хлопот, к тому-же в торговой сети можно найти модели систем позволяющие осуществлять качественное увлажнение грунта как в горках с комнатными цветами, так и на больших пространствах всего сада или огорода.

Автоматический полив - разновидности систем подачи воды

Главным слагаемым системы автоматического полива является источник, из которого будет поступать вода. Поскольку централизованное водоснабжение дачных участков налажено не везде, то в первую очередь владельцу участка потребуется выбрать вариант подачи воды в систему:

• из колодца,
• из естественного водоема, находящегося поблизости,
• из установленной на участке емкости для хранения воды.

В зависимости от места размещения, системы автополива можно подразделить на подземные и наземные.

Выполнить установку наземной конструкции довольно просто, ее прокладывают вдоль дрожек на грядках или в саду и подключают к источнику водоснабжения. Такая система привлекает простотой эксплуатации, невысокой стоимостью, она не потребует много времени для сборки и демонтажа. Использование наземных систем возможно и в случае, когда ландшафт участка уже полностью сформирован.

Но в том случае, если к декоративности участка предъявляются повышенные требования, т.е. владельцы хотят получить, к примеру, идеальный газон на лужайке, то вид шлангов проложенных по газону конечно-же испортит всю картинку. В таком случае придется прибегнуть к установке подземной системы автополива.

Их монтаж желательно осуществлять в процессе создания ландшафтного дизайна. Подземные системы практически лишены недостатков, они позволяют свободное перемещение по территории, они не портят общий вид участка, отрицательными моментами являются немалая стоимость конструкции и необходимость консервации ее на холодное время года.

Дождевальные системы

Способы подачи воды в системах автополива могут быть разные: дождевальные и капельные. Дождевальные обычно используют при необходимости полива растений с неглубоким залеганием корневой системы, к примеру - газонной травы. Преимущество дождевальной установки заключается в том, что подача воды осуществляется мелкими каплями,которые не травмируют растение. Дождевые установки для орошения могут быть статические или динамические.

Первые имеют вид "зонтика", радиус орошаемой ними поверхности - порядка 5 м, вторые, с радиусом действия 5-35 м отличаются медленной подачей вращающейся водной струи. Возможность регулировки позволяет орошать строго ограниченную территорию, что дает немалую экономию воды. Кроме того, предусмотрена возможность изменения радиуса и характера распыла воды - для этого потребуется всего-лишь заменить форсунку. При поливе большой площади такая система позволяет задействовать одновременно более 10 дождевальных установок на одной линии.

Чем отличаются капельные системы автополива

Если растения, нуждающиеся в поливе имеют глубоко расположенную коневую систему или попадание воды на их стебли и листья нежелательно, то рекомендуется устанавливать капельные оросительные системы. При их помощи можно организовать дозированную подачу влаги в определенный промежуток времени, подача воды осуществляется непосредственно к корням растений. Размещают капельные ленты или дозаторы как над поверхностью грунта, или под ней.

При помощи такой системы удобно совершать автополив теплиц, участков, расположенных на склонах или террасах. Использование капельной системы позволяет получать экономию воды, эксплуатировать ее можно на протяжении многих лет, в работе она проявляет себя как надежная.

Как осуществляется контроль над подачей воды

В автоматизированных системах полива для контроля над расходом воды используется программируемый электронный блок, устанавливать его можно на улице или в доме. При желании можно выбрать систему с портативным управлением. Контроллер позволяет выполнять:

• включение лил выключение насосов,
• открытие или закрытие магнитных клапанов подающих воду,
• контролировать время полива.

Для управления самыми современными системами можно воспользоваться мобильным телефоном или интернетом. Это чрезвычайно удобно для тех владельцев загородных домов, которым и летом периодически приходится жить в своей городской квартире.

Полуавтоматические установки

Системы полива могут иметь и более простую, полуавтоматическую конструкцию. Она намного дешевле, так как не включает в себя программируемый контроллер, метеодатчики и электромагнитные клапаны. Состоит такая система из узла подключения к системе водоснабжения, трубопровода, вентилей и распылителей. Работать такая система будет только при непосредственном участии человека, которому для ее запуска потребуется открыть вентиль. Но при постоянном проживании в загородном доме это не будет составлять особых неудобств. Т.е. если постоянно присматривать за оросительной системой нет возможности, то следует обратить внимание на автоматизированные системы.

Одним из наиболее полезных дополнений окажется сенсор влажности почвы. С его помощью будет легко определить влажность грунта на грядках. Также он окажется незаменимым прибором в теплицах, в которых применяются капельные системы. Включением лампочки определенного цвета датчик будет сигнализировать о недостатке или переизбытке влаги в грунте, это будет сигналом к началу или прекращению работы системы.

Не менее важными в условиях открытого грунта будут датчики дождя - по их сигналу с наступлением осадков контроллер отключит систему автополива. В результате - экономия водных ресурсов и предупреждение излишней влажности грунта - для некоторых растений она нежелательна.

Автополив своими руками

Система автополива может быть приобретена в готовом виде, но при желании, и знании основ проектного дела, ее можно создать своими руками. Поэтапно процесс изготовления будет выглядеть таким образом.
Сначала потребуется создать проект:

• начертить в масштабе участок,
• просчитать стопроцентное перекрытие площади и расставить спринклеры на плане,
• учитывая гидравлические потери и расход разбить систему полива на зоны,
• определить параметры емкости для воды и подобрать насос соответствующей мощности,
• определиться с типом соединения муфт, фильтров и фитингов, просчитать их необходимое количество.

• разметить соответствующим образом участок,
• отметить место рытья траншей,
• для исключения орошения лишней территории нужно очень точно определить и отметить место расположения спринклеров,
• в отмеченных местах следует вырыть траншеи, их сечение должно составлять 30х20 см.

Если работы ведутся на готовом газоне, то его потребуется снять и сохранить, отсыпке вырытого грунта следует делать на кусок полиэтиленовой пленки.

• выполнить сборку узлов спринклеров, клапанных коробок, насоса и емкости,
• при помощи фитингов выполнить подключение трубопровода к собранным узлам,
• сделать обвязку насоса и бака для воды,
• провести электрокабель, подсоединить к нему пульт управления, осуществить настройку системы. После этого можно делать контрольный запуск.

Автополив комнатных растений

Системы орошения можно использовать не только для автополива газона, огорода или сада - они очень востребованы у любителей комнатного цветоводства. Наиболее простая система полива сделанная своими руками - это бутылка заполненная водой и имеющая отверстие в крышке. Ее устанавливают отверстием вниз, вода из бутылки будет очень медленно вытекать и впитываться в грунт.

Наиболее простая, но изготовленная промышленным способом система полива комнатных растений - это колба, наполненная водой, соединенная с керамическим носочком, погруженным в грунт. Когда емкость опустеет ее наполняют водой.

как организовать гравитационный автоматический полив

Для обустройства этого вида системы потребуется:

• капельница, без наконечника и иголок
• кусок шланга, подобного тому, что используется в омывателе автостекла
• пластиковая фляга на 5-6 литров,
• обычная шариковая ручка.

От ручки следует отрезать кусочек и резьбовым концом вставить в отверстие, проделанное в нижней части фляги, уплотнить резиной. На этот самодельный фитинг изнутри следует накрутить колпачок с уплотнительной шайбой и отрезанным наконечником - через него будет вытекать вода.

На капельнице следует отрезать участки шланга с регулятором, а систему трубок соединить посредством пластиковых тройников - получится система, позволяющая выполнять полив нескольких горшков. Для сборки главной магистрали следует использовать омывательные шланги, отводы, ведущие к горшкам с цветами можно сделать из тонких шлангов с регуляторами расхода жидкости. Систему подключают путем подсоединения ее к пластиковой трубочке, закрепленной во фляге. Если шланг плохо одевается на тройник - его можно разогреть феном.

При обустройстве системы автополива емкость с водой следует устанавливать выше, чем горшки с растениями. В самих горшках поливочные шланги крепят к стержням, воткнутым в грунт. Шланги с регуляторами подводят к каждому растению. Интенсивность полива каждого растения можно дозировать. Также рекомендуется обеспечить систему общим регулятором, расположенным на выходе из фляги - он позволит выполнять полив на протяжении определенного периода. Если горшков много, то лучше обустроить несколько разветвлений оросительной системы.

автоматическая система

Если создавать автоматизированную систему полива, то лучше планировать такую, где бы вода подавалась автоматически. Для этого в систему потребуется включить таймер и насос, он может быть погружным или наружным. Для такой системы потребуется источник напряжения 12 В с током 4-5 А. Для управления процессом полива потребуется установка суточного таймера с шагом не больше чем 1 минута.

Чтобы система автополива работала без насоса можно дополнить ее электромагнитным клапаном - по сигналу таймера он будет начинать и прекращать подачу воды. Емкость с водой в таком случае следует установить выше горшков с цветами.

кашпо с автополивом

Идеальным вариантом будет покупка кашпо с автополивом - среди множества моделей несложно выбрать подходящее по дизайну. Организация автополива в таких кашпо тоже может быть разной. Техника использования кашпо с автополивом следующая:

• в технический горшок укладывают слой дренажа,
• высаживают растение и заполняют питательной грунтовой смесью,
• в соответствии с инструкцией в систему автополива заливается вода,
• на протяжении нескольких недель растение поливают как обычно,
• по достижению корнями уровня увлажнения растение начинает потреблять влагу по мере необходимости, самостоятельно.

Далее задача будет заключаться в наблюдении за уровнем жидкости в резервуаре пополнении ее запасов по мере достижения нижней границы. Обычно такая процедура проводится раз в две-три недели. Такое кашпо позволяет обеспечить правильный режим полива, без попадания капель влаги на цветы и листики.

Обеспечить полив газонов можно при помощи дождевальных систем, но для кустарников, деревьев и растений с глубоко залегающими корнями следует использовать капельный автоматизированный полив.
Если нет возможности постоянно регулировать полив вручную - лучше устанавливать автоматические системы.
Не жалейте средств на покупку аксессуаров - они помогут сделать систему автополива более удобной.

Некоторое время назад я прикинул, что было бы неплохо автоматизировать полив на даче. Обзоры некоторых пользователей муськи также сыграли не последнюю роль в принятии этого решения. Но поскольку электроника - это не мой профиль, решено было делать аппаратную часть проекта максимально упрощенной, и по возможности обойтись без ЛУТ, травления плат и прочих сложностей. Короче, хотелось реализовать свою систему как некий конструктор, собранный из стандартных компонентов, а получилось это или нет - решать вам.

UPD: добавлен скетч для Ардуино.

1. Осмысление хотелок и упорядочивание мыслей проекта
Проект изначально задумывался примерно в таком виде: 4 мощных разбрызгивателя (в перспективе 8), столько же электромагнитных клапанов, релейный модуль для них, экран 16x2 символов, часы реального времени и Arduino в качестве мозгов.
Я рассчитывал, что для управления клапанами будет достаточно какого-нибудь простого меню, через которое можно задавать текущее время, время начала полива и длительность работы.
Потом прикинул, что 8 входов ардуины отдавать на клавиатуру - это чересчур. И вообще, не все клавиатуры одинаково полезны везде оправдано использование только цифрового блока; нужно ведь не только вводить циферки, но и реализовать навигацию по меню.
А если так, то лучше использовать джойстик - это более универсальное решение чем цифровая клавиатура, да и управление становится «интуитивным»… разумеется, если его удастся таким сделать… Зимой были куплены релюшки, один 12-вольтовый клапан, один разбрызгиватель, джойстик, ардуина и экран, и в феврале-марте я начал отлаживать скетч для поливалки.
В процессе разработки программной части было внесено еще несколько изменений в первоначальный проект. В частности, я добавил несколько датчиков температуры-влажности и блок ручного управления клапанами. Кроме того, для защиты от работы мотора вхолостую я решил поставить на вход датчик расхода воды, чтобы аварийно отключать мотор в случае длительного отсутствия потока.
Зачем столько датчиков? Да просто стоят они не очень дорого, пустые входы на плате оставались, а знать температуру и влажность на разных частях участка - полезно. Датчики я планировал поставить в теплице, на улице и в приямке для насосной станции, а также где-то в огороде разместить датчик влажности почвы и датчик температуры почвы.
А вообще - покажу я лучше таблицу датчиков и пинов ардуины

2. Закупка необходимых компонентов
Привожу список компонентов системы, купленных в Китае (большинство приобрел на aliexpress, но пару лотов взял на Ebay - там было дешевле). Два лота уже сняты с продаж, поэтому вместо ссылок на них будут снапшоты - чтобы заинтересованные люди знали что искать.
1 , цена 6,36$ (лот у другого продавца, т.к. мой продавец снял этот датчик с продаж)
1 , цена 0,74$
1 , цена 0,63$
1 , цена 1,16$
1 , цена 0,56$
1 , цена 1,79$
1 , цена 1,1$
1 , цена 0,66$
1 , цена 0,5$
1 , цена 1,35$
1 , цена 3,56$
1 , цена 0,84$
3 , цена 0,99$ за штуку, всего 2,97$
4 , цена 5,59$ за штуку, всего 22,36$
4 , цена 3,62$ за штуку, всего 14,48$. Аналоги легко ищутся
4 , цена 0,95$ за пару, всего 1,9$
Итоговые затраты в интернетах - 60,96$

В местном строительном магазине были куплены следующие вещи:
2 бухты поливочного шланга 5/8 (по 30м) - 540000 бел.рублей, или примерно 28$
8 муфт 1/2 - 112000 бел.рублей, или примерно 5,8$
3 тройника 1/2 - 60000 бел.рублей, или примерно 3$
8 штуцеров 15*16 - 92000 бел.рублей, или примерно 4,8$
Итоговые затраты в оффлайне - 804000 бел.рублей, или 41,2$

Также стоит упомянуть то, что не вошло в этот список - некоторые вещи из этого списка достались мне условно-бесплатно (старая рухлядь), на какие-то вещи я просто запамятовал цены. Это:
40 метров 4-жильного сигнального кабеля для подключения температурных датчиков;
40 метров самого дешевого 2-жильного медного кабеля для передачи 12 вольт на электромагнитные клапаны;
2 разветвителя RJ-11, которые были использованы в качестве выходов для подключения датчиков температуры и влажности, и 4 коннектора для кабелей с датчиками;
2 разветвителя RJ-45, для связи блока управления, находящегося в доме, с блоком реле и датчиков почвы, находящимся на улице рядом с насосом, и 4 коннектора для кабелей;
старый кабель (витая пара) - метров 30-40, для соединения ардуины с релюшками;
коннектор для подключения дисковода, выпаянный со старой материнской платы, и шлейф от дисковода;
старый блок питания на 24 вольта;
обрезки мебельного щита толщиной 12-16 мм для изготовления коробок для системы.

Фотки разветвителей до применения не сделал, выглядят примерно так:

3. Изготовление того, что не было куплено
Некоторые вещи по тем или иным причинам пришлось делать самостоятельно из подручных материалов. Постараюсь здесь описать, что и как было сделано, и почему именно так а не иначе.

3.1 Датчик влажности почвы (надеюсь, долгоживущий)
Как вы можете заметить, в списке покупок отсутствует датчик влажности почвы, хотя в проекте он заявлен. Дело в том, что сама идея закапывать в землю кусок текстолита с тоненькими полосками металла мне показалась достаточно бредовой, поэтому я решил найти способ получше. Пошарившись по интернету, я нашел на тематическом форуме, там есть хорошие советы и примеры. В общем, решил сделать так же, как там и написано: 2 проводника, резисторы и 3-жильный провод. В качестве катода и анода была использована одна велосипедная спица, безжалостно покусанная на части. Вот для сравнения куски донора и целая спица



Паяем провода, резисторы и куски спицы - в общем, делаем все так, как написано на форуме



Потом временно фиксируем анод и катод на пластилин, чтобы заделать наше рукоделие термоклеем



Далее в качестве формочки был взят маленький стаканчик от детского йогурта, в нем я сделал отверстие для провода, аккуратно установил конструкцию внутрь и залил анкерным составом Ceresit СХ-5









Форумчане рекомендуют гипс, но под рукой его не оказалось, думаю что быстросхватывающийся цемент будет не хуже.
Высохло - вскрываем









По готовому датчику на всякий случай прошелся масляной краской в пару слоев, чтобы датчик измерял именно влажность почвы, а не влажность куска бетона.

Для использования этого мегадевайса требуется предварительная калибровка. Делается это элементарно: берем сухую почву, в нее тыкаем самодельный датчик, проверяем и записываем полученное значение влажности. Затем льем туда столько воды, чтобы получилось небольшое болотце, и снова снимаем значение с датчика.
По-быстрому откалибровался вот этим скетчем с форума:
#define PIN_SOIL_LEFT 6 #define PIN_SOIL_RIGHT 7 #define PIN_SOIL_HUMIDITY 0 void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(PIN_SOIL_LEFT, OUTPUT); pinMode(PIN_SOIL_RIGHT, OUTPUT); pinMode(PIN_SOIL_HUMIDITY, INPUT); } void setSensorPolarity(boolean flip){ if(flip){ digitalWrite(PIN_SOIL_LEFT, HIGH); digitalWrite(PIN_SOIL_RIGHT, LOW); }else{ digitalWrite(PIN_SOIL_LEFT, LOW); digitalWrite(PIN_SOIL_RIGHT, HIGH); } } void loop(){ setSensorPolarity(true); delay(1000); int val1 = analogRead(PIN_SOIL_HUMIDITY); delay(1000); setSensorPolarity(false); delay(1000); // invert the reading int val2 = 1023 - analogRead(PIN_SOIL_HUMIDITY); reportLevels(val1,val2); } void reportLevels(int val1,int val2){ int avg = (val1 + val2) / 2; String msg = "avg: "; msg += avg; Serial.println(msg); }
В моем случае, значение на датчике было чуть больше 200 в сухой почве, и чуть меньше 840 во влажной.
Теперь у нас есть минимальный и максимальный уровни влажности конкретно взятой почвы, их нужно будет внести в соответствующие константы в основном скетче. Вот и все!

3.2 Блок питания для клапанов
Можно было, конечно, купить в Китае обычный блок питания на 12 вольт, выдающий хотя бы 1 ампер, но в закромах Родины куче старого барахла нашелся зарядник от дохлого шуруповерта, выдающий полампера при напряжении 24 вольта. Поэтому был куплен понижающий преобразователь на LM2596, и затем успешно встроен в старый блок. Отдельных фоток процесса я не делал, бо не об этом обзор… Вот модифицированный блок вместе с клапаном, сойдет за пример



В корпусе блока было сделано отверстие, удобной регулировки напряжения. Теперь с помощью отвертки и мультиметра можно выставить любое напряжение от 5 до 24 вольт. Получилось довольно неплохо, как мне кажется. К сожалению, я прощёлкал Aloha_ про понижающие преобразователи… Но в моем случае все вроде бы нормально, перегрева не замечено.

3.3 Держатели для разбрызгивателей
Вот эту штуку в магазине купить точно не получится! Потому что сделана она в количестве 4 единиц по спецзаказу:) Хотя здесь все просто: полудюймовая труба высотой один метр, снизу сделан изгиб под 90 градусов и приварен уголок длиной 30-40 см, чтобы держатель можно было воткнуть в землю в нужной части участка. Вверху резьба должна быть внутренняя на полдюйма (в моем случае там просто наварена муфта), внизу - кому как удобнее. В моем случае там наружная полдюймовая резьба, но как показала практика - лучше бы была внутренняя, тогда не пришлось бы навинчивать сначала муфту, потом в нее штуцер или клапан… В общем, не продумал заранее, поэтому получил дополнительные расходы на муфты:(
Наглядные фото держателя - вот:






И еще чуть дальше будет фотка держателя в процессе эксплуатации.

3.4 Коробки для блока управления и реле
Сначала я планировал разместить все части поливатора в одной коробке, и оснастить ее выходами на клапаны (12 вольт), насос (220 вольт) и собственно на датчики. Однако потом решил разнести силовую и слаботочную части поливатора, да и щелканье реле ранним утром будет очень сомнительным удовольствием. Соответственно, плата с ардуиной, джойстик, кнопки, экран и часы реального времени остаются в «домашней» коробочке, а реле будут вынесены в коробку на улицу, поближе к мотору и клапанам.
Для сборки управляющего блока мне понадобился кусок мебельного щита, перьевые сверла для отверстий под кнопки и под джойстик, и лобзик, для отверстия под экран

Под спойлером сверлим, пилим и собираем коробочку

Спойлер, не открывайте его, там ужос и кышмарь!

Вот зачем вы открыли, а? Ну и ладно, любуйтесь… Помидорами не кидать!

Реализовать его мне удалось, причем получилось даже обойтись англоязычным дисплеем 1602 - помогла библиотека LCD_1602_RUS, которая позволила «сделать» 8 кириллических символов. После этого вперемешку с английскими буквами можно было составить вполне понятные для пожилых людей (моих родителей) русские названия пунктов меню. Конечный размер скетча - чуть меньше 1400 строк, втиснутых в 45 килобайт.
Результат компиляции:
Скетч использует 19 626 байт (63%) памяти устройства. Всего доступно 30 720 байт.
Глобальные переменные используют 1 316 байт (64%) динамической памяти, оставляя 732 байт для локальных переменных. Максимум: 2 048 байт.
Никаких предупреждений о нехватке памяти, к счастью, уже нет.
Самого скетча пока здесь нет, со временем выложу. Хочу немного «причесать» код:)
Что получилось и что не получилось? Ну, на осьминоге получилось все:) К сожалению, жизнь вносит свои коррективы, и после разнесения мозгов, релюшек и сенсоров кое-что работать перестало… Во-первых, аналоговые датчики. Увы, но сейчас из-за длины кабелей они у меня не работают - соответственно, пункт меню «ПОЧВА» показывает нулевую температуру и влажность. Есть определенные мысли, как это исправить, но пока - некогда. У родителей на даче бываю не слишком часто и занимаюсь не только поливатором, а тут еще очередная командировка… В любом случае - я буду рад дельным советам от читателей.
Во-вторых, сходу не удалось подключить расходомер - на этот раз вовсе не из-за длины кабелей. Я сгоряча поставил его на вход в мотор, сразу после обратного клапана, как оказалось - ему там не место. Датчик, видимо, не совсем герметичен, и при подъеме воды идет подсос воздуха через микрощели в корпусе, как результат - насос не тянет воду. Пока снял его, потом попробую поставить на выход насоса - должно работать, но возможно - будет немного подтекать.
Теперь по работающему функционалу. Ну, с расписанием понятно - это именно то, ради чего затевался проект. Но иногда нужно просто включить ненадолго поливалку, и для этого я сделал два режима принудительного полива: ограниченный и бесконечный. Ограниченный режим включается коротким нажатием на кнопку, длительность такого полива можно указать в настройках. Если нажать на кнопку еще раз - полив будет прекращен досрочно. По длинному нажатию включается бесконечный полив - выключить его можно опять таки нажатием на кнопку.
Ну и приятное дополнение - просмотр температуры в приямке с насосной станцией, в теплице и на улице.
Раз в сутки запланирована принудительная перезагрузка ардуины.

5. Собираем поливатор
Здесь я сделаю небольшое отступление и приведу технические характеристики водонапорных компонентов.
Насос JY1000 польской фирмы Omnigena, согласно утверждениям производителя, имеет такие характеристики:
Производительность: 60 л/мин;
Максимальная высота подъема: 50 м;
Потребляемая мощность: 1100 Вт;
Максимальная глубина самовсасывания: 8 м.

Кроме того, обнаружился вот такой полезный график

вот

Электромагнитный клапан безымянный, но я находил на множестве страниц (например ) примерно такие характеристики:
Напряжение: DC 12 В;
Ток: 0.5A;
Давление: 0.02-0.8 МПа;
Производительность 3-25 л/мин.
Кроме того, встречается оптимистичное утверждение: Water pressure: hydrostatic pressure of 1.2 MPa, which lasted 5min, no rupture, deformation, leakage. . Т.е. в течение 5 минут клапан выдерживает даже существенно более высокое давление, чем стандартное «не более 0.8 МПа».
Вот здесь можно рассмотреть клапан в разных ракурсах



Также могу отметить, что тестировал клапан на более слабом блоке питания, и он без проблем открылся при 9 вольтах.
А для того, чтобы клапаны без проблем работали в условиях огородной сырости, мне пришлось включить смекалку и найти применение старым пластиковым бутылкам.
Привет, бонаква!



Вот - один клапан в такой одежке, может здесь видно получше

Производительность разбрызгивателя , согласно данным , составляет 700 - 1140 л/ч, или примерно 11.7-19 л/мин при давлении жидкости 0,21-0,35 МПа соответственно.
Как видно, в идеальных условиях насос выдает слишком большой поток, который просто физически не «осилит» ни клапан, ни тем более разбрызгиватель. Забегая вперед, скажу, что скважина в моем случае далеко не идеальная и до 60 л/мин она не дотягивала. Потом я прикинул, что напор упадет также и из-за длины шланга от мотора до самого дальнего разбрызгивателя (почти 30 метров), решил сильно не заморачиваться по этому поводу. Потом, в ходе «производственных испытаний», подключил к мотору одновременно три разбрызгивателя. Оказалось, что они льют очень слабо, да еще и давления не хватает на то, чтобы изменилось направление вращения. Выглядело так: разбрызгиватель крутится до тех пор, пока не упрется в ограничитель сектора, и вращение прекращается. Если убрать ограничитель сектора, то по кругу вращение более-менее без проблем, но радиус полива - метра 2-3. Отбросил один разбрызгиватель - стало немного лучше и они даже пытались вертеться, но радиус все равно был максимум метра 4. А вот один разбрызгиватель работает замечательно - бьет очень далеко (замерял рулеткой, на 9 метров брызгает только в путь), и никаких проблем с вращением.
Сами разбрызгиватели можно регулировать под свои нужды:
- разбить струю, выкрутив винт напротив сопла;
- изменить угол и соответственно дальность струи, поднимая или опуская пластину напротив сопла;
- изменить сектор полива с помощью ограничителей, или вообще убрать фиксатор ограничителя.
Вот фотографии «элементов управления» с близкого расстояния












Брызгалка на держателе и с подведенным шлангом/проводом выглядит вот так:

6. Работа
Блок управления, кроме текущего времени, умеет показывать всякую полезную информацию вроде температуры и влажности. Там же задается начало и длительность полива по расписанию, и длительность полива при активации кнопкой.
Коротким нажатием одной из 4 кнопок можно включить полив на определенное время (задается в настройках), длинное нажатие включает «бесконечный» режим, т.е. отключить полив на заданной линии можно будет только этой же кнопкой, или он отключится, если по расписанию линию необходимо отключить. Хотя зачем я повторяюсь? Даешь слайды!
Вот здесь видны настройки:

Вот здесь - смотрим температуру и влажность

Информацию получаем отсюда

Вот так собственно выглядит колхозинг датчиков в дачных условиях. Крыльцо



Приямок



Теплица

Эти датчики пока ничего не говорят, почему - объяснял выше

И, наконец… Семь бед - один ресет:

А теперь - видео, куда ж без него.
1. Мини-экскурсия - что есть в меню поливатора. Датчики были не подключены, поэтому все показывают по нулям.

7. Сравнение с рыночными предложениями
Доступный вариант на российском рынке - системы Gardena, продается в OBI. Можно взять блок управления за 13590 рублей и еще по 3990 рублей, итоговая цена будет всего-то 29550. Здорово, конечно, и выглядит красиво. Но отдавать почти 500 американских денег… И насколько я понимаю - здесь в комплекте нет разбрызгивателей, соединителей и шлангов! Ладно, смотрим дальше.
Опять Gardena в том же магазине, но здесь уже система на 6 линий. Состоит из таймера подачи воды за 11190 рублей и за 6990 рублей - итого 18180, или почти 300 бакинских… Шланги и разбрызгиватели, как и в предыдущем случае, нужно покупать отдельно.
Ebay сходу предложил блок управления вместе с клапанами примерно за 60 долларов, плюс ~35$ стоит доставка - в итоге почти сотня. Как вариант, доступны контроллеры (без клапанов) Rain Bird ESP-RZX Series 4 и Hunter XC 400i по ценам не ниже 75 баксов, не считая доставки. Клапаны отдельно; для хантера, например, они идут от 22 баксов за штуку, оптом дешевле.

И вместо послесловия. Имело ли смысл мне заморачиваться изобретением велосипеда, если он уже есть на рынке? Думаю, что да. Что лично я от этого получил? Во-первых, существенную экономию, во-вторых, возможность реализовать систему так, как это нужно именно мне, в-третьих - мне это просто было интересно. Реализуйте свои проекты и не бойтесь делать ошибки. Не ошибается только тот, кто ничего не делает!

Теперь обещанный код для ардуины. Скачать его можно , комментарии в тексте я по возможности добавил, но конкретно в этом коде возможно не работает (или неправильно работает) расходомер.

Планирую купить +97 Добавить в избранное Обзор понравился +128 +247

Контролировать процесс автоматического полива проще всего с помощью таймер или датчика влажности. Как только сработает один из этих факторов, так по управляющему сигналу сработает электроклапан или электронасос и осуществиться полив растений в теплице или на садовом участке. Рассмотрим несколько простых схем с функцией автоматического полива, которые легко сделать своими руками.

В роли помпы я решил взять дешевый насос центробежного типа, от омывателя стекол автомобиля. Для крепления насоса на бортике ведра с водой я применил немного модернизированный канцелярский зажим.

Принципиальная схема для управления насосом рассмотрена ниже. Для настройки электроники нужно вставить электроды датчика влажности почвы в горшок с комнатным растением, почва которого не нуждается в поливе, и отрегулировать сопротивление R11 в таком положение, при котором начинает мигать светодиод VD5.

R1, R3, R4 = 22,0; R2, R7 = 100k; R5 = 5,1; R6, R8 = 12k; R9, R10, R15, R21, R22 = 1k; R11 = 470k(Б,В); R12 = 30k; R13 = 47k; R14 = 24k R16 = 1,0M; R17* = 6,2M; R18-20 = 15k; SA1 = МТ-3; VD1 = ФД263; VD2, VD3, VD4 = КД510А; VD5 = АЛ307Б; VT1, VT2, VT3 = КТ3102; VT4 = КТ973Б; C1 = 0,22; C2, C4, C7 = 10,0; C3, C5, C6, C8 = 0,1; DD1,2 = К561ЛЕ5 (CD4001A); FU1 = 3A; M1 = 12V 2,5-3A

При переключении SA1 в положение «Tuning», блокируется фотодатчик и схема запуска помпового насоса, а также начинает работать дополнительный генератор импульсов. Импульсы измерительного генератора следуют через полупроводниковый диод VD4 в ту же цепь, которая управляет автоматом. Настройка осуществляется по светодиодному индикатору VD5.

В случае аварии и утечки воды поливальная машина, отключит основную часть схемы от сети, разрывая и цепь питание водяной помпы. Причем благодаря рассмотренной ниже схеме можно возвращать поливальный автомат в исходное состояние простым отключением и включением питающего напряжения.

R1, R2 = 1M; R3 = 22M; R4 = 1k; R5 = 15k; C1 = 0,47; C2 = 1,0; C3 = 47,0; C4 = 1000,0; VD1-4 = КД510А VD2 = 15V; VT1 = КТ3102Д; DD1 = К561ЛЕ5; SA1 = МТ-3; FU1 = 1A; Р1 = РПС20 (757); TV1 = вых. от ВЭФ-202

Схема защиты получает питание от отдельного от других частей устройства блока питания, для увеличения надёжности. В случае попадания нескольких капель воды на датчик пролива, схема коммутирует емкость C4 с одной из обмоток реле P1, которое и рвет цепь импульсного блока питания. Если теперь выключим автомат то энергия, запасенная в C4, будет направлена в другую обмотку P1, что перезапустит схему.

Датчик пролива воды сделан из полутораметровой полоски ткани, сшитой из дамского пояса, разделенного пополам дополнительным швом. В образовавшиеся карманы продеты два оголенных провода, которые подсоединены к цепи защиты, срабатывающая при попадании нескольких капель воды на любой участок этой самодельной ленты.

Основа водораспределительной системы автомата являются обычные медицинские капельницы, в минимальной доработке. Другой элемент автомата - коллектор, сделанный из куска латунной или медной трубки. Чтобы объединить все водоводы в одну систему, я проделал в трубке отверстия под углом в 45 градусов, вставил в них иглы от капельницы и запаял с помощью паяльника. Основной шланг подключил к коллектору.

Формирующим управляющим сигналом этой схемы является таймер построенный на трех микросхемах счетчиках CD4040 и СD4001. Таким образом, нажав на тумблер запуска, в автоматическом режиме будет осуществляется полив ровно через 24 часа и так каждый день, пока не отключить автоматический полив.

Автоматический полив схема на счетчике

С генератора прямоугольных импульсов поступают импульсы с частотой 97 Гц, которые следуют на счетчики делители ДД2 и 3. На первом выходе счетчика DD3 раз в сутки устанавливается сигнал логической единицы, генерируется импульс цепочкой C6 и R5 и сбрасывается счетчик DD4. Логический нуль на выходе счетчика DD4 запустит мультивибратор, который задает длительность автоматического полива.

Автоматический полив. Установка времени осуществляется регулировкой номинала сопротивления переменного резистора R6. При указанных на схеме значениях этот период можно регулировать от 1 минуты до 20 минут. Если хотим еще больше увеличит интервал, то потребуется взять побольше емкость C7.

Датчик влажности сделан DD5.3. При высокой степени влажности почвы на его выходе будет логическая единица, а при малой логический ноль, говорящий, о необходимости полива. Чувствительность датчика регулируется сопротивлением R7. В тот момент когда на обоих входах DD5.4 будет логический ноль, на его выходе окажется логическая единица и транзисторный ключ включит насос.

Электроды датчика влажности представляют собой пару нержавеющих штырей воткнутых в почву рядом.

Предположим следующие условия в приусадебном хозяйстве имеется источник воды для полива. Самый простой вариант, сделать датчики сопротивления почвы, и когда это сопротивление слишком велико (почка сухая) автоматически включать поливальную систему, конструкция которой зависит от имеющегося источника воды. Но этот вариант не всегда действует так как надо. Например, были случаи когда вода быстро уходила из-за жаркой погоды и поливалка работала практически непрерывно, что местами приводило даже к некоторому затоплению участка. Установить полив по таймеру, - тоже хорошо, но не очень хорошо, так как при этом не учитываются погодные условия. Поразмыслив над данным вопросом, я решил что нужно оставить первый вариант, но сделать так, чтобы система проверяла влажность почвы не постоянно, а короткими по времени пробами через каждый час.

И если проба показывает что требуется полив будет включаться поливалка, причем, включаться поливалка должна на строго регламентированное время, установленное при налаживании исходя из конкретных условий (производительности, площади, и тд.). Теперь вопрос стал за таймером, подающим импульс каждый час. Сначала была задумка сделать его на ИМС вроде К561ИЕ16, но потом обратил внимание на гудок.

При этом на динамике (он электромагнитный) есть импульсы. Вот появление этих импульсов и надо принять как сигнал к очередной проверке степени сухости почвы. Электронные часы-будильник обозначены условно «ЭЧ1», вернее, на схеме показан только их микродинамик. Когда раздается очередной почасовой сигнал на динамике имеется всплеск импульсов самой разнообразной формы. В пиках амплитуда их может достигать напряжения в несколько десятков вольт. Эти импульсы через конденсатор С1 поступают на вход элемента D1.1.

Диоды VD1 и VD2 защищают вход элемента от отрицательных выбросов (VD2) и от выбросов выше напряжения питания (VD1). Сухость почвы определяется по сопротивлению между контактами Е1 и Е2 из нержавеющей стали, воткнутых в почву. Сопротивление почвы, при котором должен включаться полив устанавливается подстроечным резистором R2, образующим с ним делитель напряжения на выводе 1 D1.1. Если почва суха и требует полива, то сопротивление между Е1 и Е2 будет значительно больше сопротивления R2, и напряжение на выводе 1 D1.1 будет соответствовать логической единице.

Если при этом поступит импульс от часов на вывод 2 D1.1, то на его выходе появятся импульсы, которые запускают одно-вибратор на элементах D1.2-D1.3. Длительность импульса, формируемого одновибра-тором зависит от цепи C3-R3-R4 и может быть установлена подстроечным резистором R4 такой величины, чтобы соответствовать оптимальной продолжительности однократного полива.

Потом импульс инвертируется элементом D1.4 и поступает на транзисторный ключ на транзисторах VT1 и VT2. На схеме написано что к выходу ключа подключают обмотку реле. Что туда подключается это зависит от вашей поливальной системы. Это может быть реле, которое включает насос подачи воды из колодца, может быть водопроводный клапан. У меня там подключен клапан от карбюратора «Озон» автомобиля ВАЗ.

Он предназначен для регулировки подачи смеси воздуха с бензином, но у меня он неплохо работает и на подаче воды. При подаче напряжения клапан открывается и через него поступает вода из своеобразной водонапорной башни, состоящей из бака, расположенного на чердаке дачного домика и колодца, из которого вода закачивается в бак при помощи погружного насоса. Это такой своеобразный индивидуальный . Схема его автоматики здесь не описывается. После окончания импульса реле, управляющее подачей воды (клапан) выключается. Даже если сопротивление ме>ццу контактами датчика еще не снизилось, все равно очередной полив будет возможен только через час.

Это позволит воде равномерно распределиться по орошаемому объему, и не допустит затопления. Если при очередной подаче часами сигнала окажется что почва влажная, то напряжение на выходе D1.1 не изменится и полива не произойдет. Схема собрана на печатной плате, эскиз которой показана на втором рисунке. На плате есть одна перемычка, - между выводами 6 и 10 микросхемы (на эскизе она не показана). Перемычку можно сделать куском монтажного провода, припаяв его между этими выводами со стороны печати платы. Немного о конструкции датчика.

Практически это два кухонных ножа из нержавеющей стали, которые воткнуты в землю на значительном расстоянии (на противоположных концах грядки). Такое расположение позволяет определять влажность почвы не в каком-то одном месте, а практически по всей грядке. Однако, это требует значительного времени чтобы почва равномерно намокла так чтобы сопротивление грядки понизилось до порогового значения. Поэтому и нужен таймер, который включает полив раз в час, и поэтому же нужно ограничение продолжительности полива, которое устанавливается одновибратором D1.2-D1.3.

Налаживание. Чувствительность датчика влажности почвы регулируют подстроечным резистором R2. Сделать это можно только экспериментальным путем, так как многое зависит и от состава почвы на вашем участке и от расстояния между ножами Е1 и Е2. При необходимости сопротивление R2 можно увеличить включением ему последовательно постоянного сопротивления. Хотя в моем случае R2 нужно было установить в положение около 100 кОм. Но это, опять же, зависит от многих индивидуальных факторов. Продолжительность полива устанавливают подстройкой резистора R4. Здесь тоже все индивидуально, зависит от производительности поливальной установки, напора воды, и прочего, и прочего. Если нужную продолжительность установить не получается, можно увеличить сопротивление R3.

Это устройство сигнализирует, когда растение нуждается в очередном поливе. Светодиод светит предельно ярко, в случае, когда земля стала слишком сухой.

С увеличением уровня влажности в почве яркость светодиода плавно снижается, и он погаснет, если уровень влажности почвы достигнет максимального заложенного уровня, который устанавливается сопротивлением R3.

На элементе DD1 построен генератор прямоугольных импульсов. С его входа сигнал идет на электрод Р1 и через инвертор DD2 проходит на электрод P2. Элементы DD3 и DD4 управляют светодиодом. В роли электродов можно применить длинные гвозди.

Как только почва начинает подсыхать, транзистор открывается, включается электромагнитное реле К1 - и его контакты замыкают цепь исполнительного механизма электромагнита заслонки емкости с водой.

Электромагнит обычный соленоид втягивающего действия. Каркас катушки сделан из текстолита или эбонита, длиной 100 мм, наружный диаметр 30 мм, внутренний - 20 мм.

Катушка соленоида состоит из 5500 витков провода ПЭВ 0,35. Сердечник сделан из мягкой стали диаметром 20 и длиной 100 мм. К сердечнику подсоединен штырь, длина которого определяется растоянием между соленоидом и заслонкой бака.

В противоположный конец катушки вставлен неподвижный сердечник диаметром 20 и длиной 18 мм для усиления втягивающей силы соленоида.