Al in 2016 ben ik begonnen met nadenken over een systeem om de plantjes op mijn balkon, tijdens mijn afwezigheid (weekeinde weg, vakantie) in leven te houden door middel van een irrigatiesysteem. Zie ook hier: “Een irrigatiesysteem voor de plantjes”. Nu moet het er eindelijk van gaan komen! Vorig jaar heb ik een aantal stekjes van Hedera in potjes gezet en opgekweekt. En in de afgelopen maanden is een plantenbak in elkaar getimmerd en geschilderd. Het was tijd om de stekjes in de aarde te zetten.
Nog even herhalen wat de bedoeling is. Om te voorkomen dat de plantjes dood gaan moeten ze op enig moment wat water krijgen. Niet teveel natuurlijk, anders verzuipen ze! Een microcontroller bordje, de Arduino Nano, wordt hiervoor ingezet. Via een analoge ingang wordt eens in de zoveel tijd (nader te bepalen, bijvoorbeeld 1 á 2 keer per dag) met een vochtsensor de vochtigheid van de aarde gemeten. Afhankelijk daarvan wordt gedurende een bepaalde tijd (nader te bepalen, bijvoorbeeld 1 á 2 minuten) water uit een reservoir in de plantenbak gepompt. Dit proces gaat continu door, tenzij het reservoir leeg is. De pomp kan er namelijk niet tegen als geen water, maar lucht verpompt wordt. Dus wanneer het water op is moet het systeem zichzelf uitschakelen, totdat het reservoir weer voldoende water heeft, dan kan het systeem zichzelf weer inschakelen.
Aan het principeschema is niets veranderd, alleen de vochtsensor is gewijzigd. In het vorige ontwerp bestond de vochtsensor uit twee in de aarde gestoken spijkers (!) waartussen de weerstand periodiek gemeten zou moeten worden. Dit principe werkt op zich goed, maar de spijkers roesten naar verloop van tijd en daardoor neemt de weerstandswaarde naarmate ze langer gebruikt worden ook toe. De metingen worden dus steeds onnauwkeuriger. Regelmatig de spijkers vervangen helpt, maar ik heb ervoor gekozen om een andere sensor in te zetten, namelijk een capacitieve aardvochtigheidssensor.
Wordt in de aarde geprikt (groene deel). Het bovenste deel (in het rood) mag niet nat worden en moet dus op enige manier beschermd worden.
Voor het oppompen van het water wordt een pompje gebruikt, de RS-360SH die een voedingsspanning vraagt tussen de 3 en 12 Volt.
5V is dus prima en dat is wel zo makkelijk, want de rest werkt daar namelijk ook op. Wel vraagt het pompje flink wat stroom: een kleine 1,5A, dus een flinke voeding is op z’n plaats. Om de pomp aan en uit te schakelen maak ik gebruik van een relaismodule.
Boven de aansluitingen van de voeding (zwart en rood) en de Adruino (blauw naar D12). Onder de aansluitingen naar de pomp.
De scakelaar die zorgt voor het uitschakelen van het systeem in geval het waterreservoir leeg is, is een vlotter met daarin een reedrelais en een magneetje.
Het middelste gedeelte, de vlotter, blijft drijven op water.
Hieronder het principe van de schakelaar.
De schakelaar wordt opgenomen in de stroomvoorziening van het gehele systeem en wordt onderin het reservoir geplaatst. Wanneer het reservoir met water gevuld is bevindt de vlotter (groen) met de magneetjes zich dus boven in de schakelaar. De magneetjes houden daarmee het reed-relais gesloten. Wanneer het waterniveau daalt en de vlotter gaat zakken komt er een moment, wanneer het water bijna op is, dat de magneetjes onder het reed-relais zakken, waardoor deze open gaat en daarmee de stroom toevoer afsluit: het systeem schakelt uit. Wanneer het water aangevuld wordt (eventueel door regen) dan gaat de vlotter op enig moment weer drijven, sluit het relais weer en wordt zodoende het systeem weer gestart.
Hieronder de testopstelling op het balkon.
Wordt vervolgd.