Günəş Enerjili 'Ağıllı' WiFi İdarə olunan Suvarma Sistemi: 6 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu layihə, evdə hazırlanan, tamamilə günəş enerjisi ilə işləyən, ağıllı bir bağ elektrik şəbəkəsi və suvarma qurğusu yaratmaq üçün Shelly IoT cihazları və openHAB -da bəzi əsas proqramlaşdırma ilə birlikdə ebay -dan standart DIY günəş işığı və 12v hissələrindən istifadə edir.

Sistemin əsas məqamları:

• Tam günəş enerjisi ilə işləyən sistem (gecə -gündüz)
• 3 zonalı suvarma sistemi (daha çox ola bilər!)
• Shelly RGBW2 cihazlarından istifadə edərək Google Home/Alexa inteqrasiyası ilə tam wifi idarə olunur
• 'Ağıllı' Suvarma, son yağışları yoxlamaq üçün hava API -si ilə əlaqəli avtomatik suvarma sistemindən istifadə edin.

Niyə bu dizayn?

1) Tərəvəz bağçam üçün suvarma sistemlərinə baxanda gördüm ki, ya çox bahalıdır, ya da funksiyası olduqca məhduddur (yalnız bir hortum üçün müəyyən vaxtda açılır/sönür).

2) Mənim bağçam həqiqətən uzundur və heç bir xarici güc yoxdur, buna görə də tökmə yerimdən günəş enerjisi ilə işləyən 12v bir bağ şəbəkəsi qurmaq, bağın ən ucuna enerji almaq üçün əyləncəli (və təhlükəsiz!) Bir fikir kimi görünürdü)

3) Shelly cihazları və OpenHAB ilə oynayıram və nəyə nail ola biləcəyimi görməyin əyləncəli olacağını düşünürdüm!

Təchizat

Günəş sistemi:

• Günəş Paneli (120W)
• Batareya (130AH boş vaxt batareyası)
• Günəş şarj nəzarətçisi (30A)
• 12V stabilizator
• Kabel çəkmə

'Ağıllı' Suvarma Sistemi:

• Waterbutt / Su təchizatı
• 12v DC su nasosu
• 12v Solenoid klapanlar (hər suvarma zonası üçün 3x = 1)
• Su keçirməyən korpus
• Suvarma hortumu, bağlayıcılar və hortum
• 5 nüvəli kabel
• Shelly RGBW2

(+alətlər, kabel bağlayıcıları, hortumlar və s. kimi lazımlı əşyalar!)

Shelly tətbiqindən istifadə edərək layihədəki bir çox funksiyanı yerinə yetirmək mümkündür, lakin suvarma mövzusunda daha inkişaf etmiş avtomatlaşdırma məntiqi üçün OpenHAB -dan istifadə edirəm.

Addım 1: Günəş Sisteminin Qurulması

Bu addım mənim quruluşumun qısa bir izahıdır, bir DIY günəş sisteminin ən yaxşı qurulmasına dair bir çox yaxşı bələdçi var və bu Təlimatlandırmanın əsas məqsədi 'Ağıllı' bağ bağı və suvarma sistemidir! (Bu addım da isteğe bağlıdır, enerji mənbəyinə asanlıqla daxil olsanız və günəş enerjisindən istifadə etmək istəmirsinizsə, bütün sistemi elektrik enerjisi ilə işləyən 12V transformatorla təmin edə bilərsiniz.)

120W günəş paneli (eBay və ya Amazon), 130aH boş vaxt batareyası (daha kiçik tutumdan istifadə edə bilərəm, ancaq belə bir günəş sisteminin dövrü istifadəsi səbəbindən normal avtomobil akkumulyatoru üzərində boş bir batareya istifadə etməyi məsləhət görürəm) və 30A günəş şarjı idarə etmə modulu. Kiçik bir Amp vahidinə gedə bilərsiniz, ancaq xərc fərqi çox azdır və 12V -da güc çəkərkən Amper tezliklə tırmana bilər!

Günəş sisteminin özü bir sıra gərginliklər çıxaracaq (mənim modelimdəki sənədlər, batareyanın doldurulma səviyyəsindən və günəş girişindən asılı olaraq 10.7V -dan 14.4V -ə qədərdir). Bu layihədə istifadə olunan Shelly cihazları olduqca gərginliyə həssasdır və davamlı 12V -lik bir təchizata ehtiyac duyur. Bunu etmək üçün eBay -də asanlıqla əldə edilə bilən bir gərginlik stabilizatoruna ehtiyacınız olacaq. 10A yükləmə qabiliyyətinə malik 12V çıxışa 8V-40V giriş aldım. 10A, bu gərginlik aralığında tapa biləcəyim ən böyük stabilizator idi, buna görə də bu əlaqə vasitəsi ilə yalnız 10A çəkə biləcəyəm. Daha sonra başqa bir 10A enerji təchizatı təmin etmək üçün ikinci bir stabilizatoru bağlamaq həmişə mümkündür.

Quraşdırmadan əvvəl hər şeyin yaxşı işlədiyinə əmin olmaq üçün bağ masamda sürətli bir test qurğusu etdim. Günəş tənzimləyicisinin gərginlik çıxışını yoxladım və həqiqətən ~ 13.4V idi. Gərginlik stabilizatoru bağlandıqdan sonra yenidən yoxladım və 12.2V idi - Shelly RGBW2 üçün uyğun idi və onu bağladım.

Shelly dərhal işə salındı və WiFi -ə konfiqurasiya edə bildim və cavabını sınadım - ilk Günəş Enerjili IoT cihazı!

Hamısı sınandıqdan və işlədikdən sonra, qurğunu ayırdım və komponentləri bağçaya köçürdüm və tam quraşdırma üçün.

Günəş panelini 40 dərəcə bucaq altında tutmaq üçün əsas bir çərçivə qurdum (ən səmərəli yerimdə 40 dərəcə yüksəklikdə cənuba baxır - onlayn yoxlayın, yerləşdiyiniz yer üçün ən yaxşı bucağı əldə etmək üçün bir çox kalkulyator var!)

Addım 2: Ağıllı Suvarma - Suvarma Vana Yuvası

Avtomatlaşdırılmış ağıllı suvarma sistemi yaratmaq üçün ilk addım bir vana idarəetmə sistemi yaratmaqdır.

Bu layihə üçün istifadə etdiyim klapanlar əsas, normal olaraq qapalı, 12V DC, 1/2 "Solenoid klapanlardır. Bunlar eBay -dən nisbətən ucuzdur. Fərqli ölçülər də mövcuddur. 1/2" istifadə etdim, çünki bir çox fərqli standart var. bu ölçü vana/boru ilə istifadə edilə bilən suvarma sistemi komponentləri. Vanalar hər tərəfdə standart 1/2 "vida sapı ilə gəlir, buna görə istifadə etmək istədiyiniz hortum/suvarma borusunun növünə uyğun uyğun fitinqlərə ehtiyacınız olacaq.

Vanaların elektrik komponentləri suya davamlı olmadığı üçün suya davamlı bir korpusa ehtiyacınız var. Schnider Electric 12 girişli keçid qutusunun (195x165x90mm) istifadə etmək istədiyim 3 klapana, üstəlik sahib olduğum 12mm suvarma hortumu üçün 1/2 düymlük vintlərə uyğun mükəmməl ölçüdə olduğunu gördüm.

Suyun üfüqi olaraq qutunun üzərindən axdığını, güc/idarəetmə kabelinin qovşaq qutusunun altından hava şəraiti ilə sevinclə daxil olduğunu deyirəm.

Addım 3: Ağıllı Suvarma - Vanaları Shelly RGBW2 Nəzarətçisinə Bağlamaq

Hər bir valfın 2 kürək ucu var. İstifadə etdiyim klapanlar arasında polarite fərqi yoxdur, buna görə hər iki terminala müsbət və ya mənfi bağlaya bilərəm. Güc yoxdur, vana bağlıdır. Güc açın, vana açıqdır.

(Diqqət, sistemin bu hissəsinin qurulması/sınanması üçün standart 12V DC transformatorundan (köhnə LED sürücüsü) istifadə etdim ki, sınamaq üçün bağa çıxıb günəş enerjisi təchizatına qoşulmağa davam etməyim. o).

Müvafiq ölçülü kürək bağlayıcıları ilə qutuya daxil olan 5 nüvəli kabeldən 3 kabeli kəsin. (Nümunə fotoşəkildə qəhvəyi, qara və boz rənglərdən istifadə olunur). Ümumi +ve olaraq bir kabel (fotoda mavi) istifadə ediləcək, buna görə də bir kabeli uyğun bir çox kabelli bağlayıcıya bağlayın (5 terminallı Wago 221 istifadə etdim).

Shelly RGBW2 'Ağ' rejiminə qoyulmalıdır (Shelly nəzarət ekranındakı parametrlər altında). Bu, Shelly -nin 4 ayrı 12V DC (dimable) rölesi kimi işlədiyi deməkdir.

Enerji mənbəyi və Shelly, təhlükəsiz (quru) bir yerdə sudan uzaq bir yerdə olmalı və 5 nüvəli kabel (klapandan tərəvəz yamacına gedən təxminən 5 m uzunluğundadır) ilə valf yuvasına bağlanmalıdır. Shelly, tökmə otağımın içərisində hava keçirməyən kiçik bir qovşaq qutusunun içərisindədir.

Gücü qoşulmuş diaqrama uyğun olaraq bağlayın və fotoşəkildə olduğu kimi görünməlidir. Diqqət edin, 5 terminallı Wago-da ehtiyat kabel və yer nasosun bağlanması üçündür.

Addım 4: Ağıllı Suvarma: Nasosun Bağlanması

Növbəti addım nasosu bağlamaqdır. Quraşdırma üçün, nasosu klapan korpusu ilə bağladım, çünki anbardan elektrik çıxarmaq üçün əsas 5-nüvəli kabeldən istifadə etdim, amma bu daha rahat olarsa, nasosu ayrı-ayrılıqda bağlaya bilərsiniz.

Ebayda (1000L/saat) tapa biləcəyim ən yüksək axınlı 12V nasosdan istifadə etdim, lakin bir çox variant var. (Hal -hazırda Shelly RGBW2 -yə qoşulmuş bir neçə nasosum var və bəzi nasosların yalnız 100%AÇILMA/KAPALI işlədiyini, digərlərinin isə Shelly dimmer funksiyasından istifadə edərək axın sürətini idarə edə biləcəyini gördüm. İstədiyiniz qədər suvarma sistemi üçün bu vacib deyil ' max 'axını, ancaq bir su xüsusiyyəti üçün vacib ola bilər və s.)

Unutmayın ki, solenoid klapanlardan fərqli olaraq, nasoslar polariteye həssasdır, buna görə də +ve və -ve təchizatını düzgün şəkildə bağladığınızdan əmin olmalısınız.

Bu tamamlandıqdan sonra, nasosun hər bir valfın girişinə qoşulması lazımdır və hər bir vana qutudan bir çıxış verməlidir (buna görə də test edərkən qutuya su basmayın!).

Valfları Shelly RGBW2 interfeysində ON/OFF vəziyyətinə gətirərək su olmadan sınaqdan keçirə bilərsiniz. Açıldıqda ~ 10W -a qədər enerji istehlakını görməlisiniz (kanalı açmadan əvvəl 'dimmer' in 100% -ə təyin olunduğundan əmin olun, 100% -dən başqa heç nəyi bəyənmirlər!). Kablolama sxemində göstərildiyi kimi Shelly RGBW2-ni bağlamısınızsa, 1-3 kanalları klapanları və kanal 4-ü nasosu idarə etməlidir.

Şəkildə suyun ətrafa dolaşması üçün hamamdakı bir kovadan istifadə edərək sistemi sınadığım göstərilir (nasos kovadakı qırmızı şeydir).

Yekun şəkil, bu qurğunun su təchizatı üçün suyun ucuna necə bağladığımı göstərir.

Addım 5: Ağıllı Suvarma: Shelly RGBW2 -yə qoşulmaq

Sistemdən gələn bütün kabellər Shelly RGBW2 -nin yerləşə biləcəyi quru bir əraziyə (wifi bağlantısı ilə!) Daxil olmalıdır.

Kabellər, kabel sxeminə uyğun olaraq Shelly -ə qədər bağlanmalıdır. Bütün Shelly cihazlarımda statik bir IP istifadə etməyi üstün tuturam, çünki ümumiyyətlə əlaqəni daha sabit edir.

Addım 6: Ağıllı Suvarma: İdarəetmə Sistemi

Sistem qurulduğuna görə, sisteminizi idarə etmək üçün seçə biləcəyiniz müxtəlif yollar və "Ağıllı" olmaq istədiyiniz müxtəlif səviyyələr var!

Əsas: Sisteminizi idarə etməyin ən əsas yolu Shelly Tətbiqi və Google Home və ya Alexa ilə yerli inteqrasiyadır. Tətbiqdə hər bir kanal üçün standart cədvəllər qura bilərsiniz (Pompa, Zona 1, Zona 2 və s.) Və istəsəniz bunları səsli idarəetməyə bağlaya bilərsiniz.

Avans: Shelly App həmçinin 'Səhnələr' yaratmağa imkan verir, günün müxtəlif vaxtlarında fərqli suvarma nümunələri ilə işləyən müxtəlif 'səhnələr' qura bilərsiniz. Tətbiq daxilində bir çox variant var … yaradıcı olun!

Həqiqətən Ağıllı

Bir addım daha irəli getmək istədiyimə qərar verdim. Artıq evimdəki əksər IoT cihazlarını idarə etmək üçün OpenHAB -dan istifadə edirəm, buna görə OpenHAB -dan istifadə edərək öz Suvarma sistemi nəzarətimi qururam. Bənzər bir şey qurmaq istəyirsinizsə kömək etmək üçün əsas.items.rules və.sitemap fayllarını bu Təlimata əlavə etmişəm.

Ümumi xüsusiyyətlər:

• İdarəetmə paneli səhifəsindən tam avtomatik və əl ilə idarəetmə.
• Google ev inteqrasiyası - "Hey Google, Suvarma Başla". - Videoya baxın.
• Hava inteqrasiyası - Son 24 saat ərzində yağışın ümumi miqdarını yoxlamaq üçün OpenWeatherMap API -yə qoşuldum və 10 mm -dən çox yağış yağsa, suvarma dövrü avtomatik olaraq işləmir.
• Suvarma hər gün müəyyən bir zamanda baş verə bilər və ya qürub/gündoğumu və s.
• Sistem hər bir suvarma dövrü üçün nə qədər suyun istifadə olunacağını hesablayır (mənim kimi yağış suyu toplayan su butslarından istifadə edirsinizsə vacibdir!
• Avtomatik suvarma başlayanda sizi xəbərdar etmək üçün telefonunuza bildiriş göndərin.