Komplexes Bewässerungssystem

  • Hallo,


    vornweg: Ich bin neu hier, kurz vor dem Kauf eines Raspberry und gerade noch am Einlesen. Ich komme aus der FE-Programmierung und bin von daher auf diesem Gebiet ein völliger Neuling. Vermutlich ist meine Frage sehr einfach, aber ich muss schon vor der Recherche meine Neugier stillen und doch auch das Forum testen 8)

    Mein erstes Projekt soll ein automatisches Bewässerungssystem sein, wie es Ben Eagen in seinem Blog beschreibt oder es auf PubNub von Cameron Akhavan erklärt wird. Allerdings wird hier immer nur eine Pflanze bewässert. Natürlich gibt es noch mehr freie GPIOs am Raspberry und Relay, sodass weitere Sensoren und Pumpen angeschlossen werden können.

    Meine Frage ist:
    Welche Limits (GPIOs, Strom, ...) bezüglich der Anzahl von Sensoren und der Leistung werden mir durch einen Raspberry gesetzt und wie kann ich diese erweitern?


    Über Infos, Denkanstöße oder Links freue ich mich jederzeit!

    Vielen Dank schon einmal im Voraus!

    Liebe Grüße

    AnneGofoit

    Edited once, last by AnneGofoit ().

  • Weithin bekannt und leicht zu ergoogeln, soll man den GPIOs nich tmehr als 3 mA entnehmen.

    Die Relaismodule haben in der Regel einen Widerstand, der den Strom auf unter 3 mA begrenzt. Du kannst also so viele Relaismodule anschließen, wie du GPIOs hast (17, wenn ich mich nicht irre).
    Wenn deine Steuerung wenig aufwändig ist und du keine Verbindung zu anderen Komponenten brauchst (Bildschirm zur Überwachung, häufige Änderung der Bewässerungsparameter, Webanbindung oder so), bietet sich auch ein Arduino Mega oder ähnliches an. Ist billiger, robuster und bietet mehr GPIOs

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  • Danke für deine Antwort!


    Ich habe mich mal ein wenig über den Arduino Mega belesen. Das war echt ein super Gedanke. Ich würde gern per Website später das Bewässerungssystem prüfen. Dazu soll es eine WLAN-Verbindung geben. Für den Raspberry gibt es bereits einen WLAN-Anschluss. Für den Arduino wird wohl ein "WLAN Shield" notwendig.


    Auf der anderen Seite gibt es für den Raspberry sogenannte Port Expander, um mehr GPIOs zur Verfügung zu haben.

    Naja, viele Wege führen nach Rom.

    Tutorials finde ich vermehrt und ausführlicher für den Raspberry Pi, was natürlich ein großes Pro für mich als Einsteiger ist. Gern freue ich mich hier aber über eine Diskussion, worauf es noch ankommt und weitere Denkanstöße!

  • WLAN mit dem Arduino ist etwas komplizierter. Die Programmierung macht man da meist in C.

    Der Pi ist einfacher zu handhaben, wenn du das ganze webbasiert machen willst.

    Portexpander kannst du am Arduino ggf. genauso einsetzen wie am Pi.


    Wie sieht denn die Blumentopflandschaft aus, die du versorgen willst? Wie viele sind es und stehen die an vielen verschiedenen Orten (Räume, Fensterbänke) oder in einem zeentralen Gewächshaus alles zusammen? Bei sehr vielen wird auch der Aufwand mit Pumpen und Relais irgendwann sehr hoch, so dass man sich vielleicht was besseres ausdenken sollte.

    Vielleicht kannst du die AUfgabe mal etwas genauer beschreiben.


    PS. Was ist denn FE-Programmierung?

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  • Ich habe ein Euro-Palettenbeet (für hoch aufgestellt) mit drei Ebenen. Ähnlich wie hier. Dieses möchte ich automatisiert mit Wasser versorgen. Dazu brauche ich mindestens sechs Wasserausgänge, falls möglich mehr. Es ist jedoch alles an einem Ort. Je nach Möglichkeit sollen alle sechs Schläuche einzeln Wasser liefern. Aber zu Beginn reicht auf jeden Fall auch eine Pumpe für alle Ausgänge und jedes Fach wird gleichviel mit Wasser versorgt. Per Web möchte ich anschließend den Feuchtigkeitsgehalt pro Beet messen und eventuell die Pumpe manuell starten und stoppen können. Ist die Pumpe nicht gestoppt soll anhand des Feuchtigkeitswerts automatisch gegossen werden.

    Ich werde mich wohl erst einmal für den Raspberry Pi entscheiden und mich an einem Minimalaufbau mit einer einzelnen Pflanze versuchen. Über Ideen, wie man dies komplexer gestalten kann, freue ich mich jederzeit!

    FE = Front-End-Entwicklung, bei mir im Webbereich und viel auf JavaScript basierend. C#- und Java-Kenntnisse sind auch vorhanden und in Python freue ich mich bald, erste Erfahrungen zu sammeln :)

  • Na, dann hast du ja schon mal gute Voraussetzungen.

    Für einen einzigen Ort und die ca. 15 Blumentöpfe kannst du direkt den Pi nehmen und alles darauf Programmieren. Website, Steuerung, ggf. Messsystem. Das Feuchtigkeitsmessen ist sehr problematisch. Es gibt viele Artikel darüber. Wirklich funktionsfähig ist offenbar nur eine kapazitive Messung. Mit Stromleitfähigkeit kannst du es aus mehreren Gründen wohl vergessen.


    Alternativ wäre ein ESP8266 (17 GPIOs) oder ESP32 (34 GPIOs) ein guter Ansatz. Das ist ein Mikrocontroller mit eingebautem WLAN, der ähnlich wie Arduino programmiert wird (weitgehend kompatibel). Wenn du dich mit C auskennst, dürfte das kein Problem sein. Einen einfachen Webserver zur Überwachung und Steuerung kannst du auf dem ESP implementieren. Wäre billiger und auch zuverlässiger als der Pi.

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  • Hallo Anne Gofoit,


    paß bei den Sainsmart-Relaismodulen im Zusammenhang mit dem Pi auf! Ich meine diese hier:


    Die folgen diesem Schaltbild:


    ...und sind für 5V ("Arduino" üblich) ausgelegt. Über R1 und die beiden Dioden fließt ein Strom von etwa 3mA, welcher bei gegebenem Stromübertragungsverhältnis des Optokopplers und Basis-Vorwiderstand R2 den Transistor sauber durchsteuert. Bei einer Eingangsspannung von nur 3,3V fließt zu wenig Strom (etwa 0,3-0,4mA) über den Optokoppler und damit auch zu wenig Strom durch die Basis des Transistors. Dieser kann das Relais dann entweder nicht richtig schalten oder aber er wird heiß und brennt durch. Die einfachste Lösung wäre es, die LED IN1 kurz zuschließen. Damit erhält man ungefähr die 1,7V "zurück", die einem bei einem 3,3V Einsatz im Vergleich zu den auslegungstechnischen 5V fehlen.


    Das ganze wurde hier auch schon hoch-und-runter diskutiert. Aber nachdem Du Dir ja so einige Gedanken zu Deinem Projekt machst, solltest Du nicht in die Falle des zu geringen Optokopplerstromes bei 3,3V Eingangsspannung fallen!


    Schöne Grüße und gutes Gelingen,


    schnasseldag

  • Hallo Anne,
    da scheinen wir beide gerade das Gleiche vorzuhaben. Ich habe mir ebenfalls vor kurzem einen Raspberry Pi gekauft und arbeite mich gerade etwas in die Python Programmierung ein. Als Startprojekt möchte ich mir auch eine automatische Bewässerungsanlage bauen, welche die ausgelesenen Daten dann in eine HTML oder CSV Datei schreibt. Für den Upload und das Hosting der Webseite möchte ich auf Dropbox zurückgreifen. Das scheint mir eine relativ einfache und unkomplizierte Lösung dafür zu sein.

    Hier noch ein paar nützliche Links, welche ich bei meiner Recherche gefunden haben und dir vllt. auch weiterhelfen könnten:
    Bewässerungssystem von Christian
    Automatisches Raspberry Pi Gewächshaus selber bauen
    Bodenfeuchtigkeitssensor
    DROPBOX-UPLOAD MIT PYTHON, API V2 bzw Dropbox Python SDK auf Github

    Ich werde diesen Thread mal abonnieren und hätte nix gegen einen gemeinsamen Austausch.
    Liebe Grüße aus Dresden,
    Tom

  • Hallo @all,


    nur ein paar Gedanken, in die gleichen Stolperfallen muss man ja nicht wieder tappen. Die von Euch verlinkten „Sensoren“ taugen nichts, durch die verwendete Art der Messung ist denen meist ein kurzes Leben beschieden. Hier gibts einen sehr umfangreichen Thread zum Einlesen.


    Zum Erkenntnisgewinn ist es gut, alles selbst programmieren zu wollen. Es gibt allerdings auf dem RPi sehr gut funktionierende Lösungen aus der Hausautomatisierung, die sich dafür eignen. Den Einsatz eines ESP würde ich nur bei einem sehr kleinen Test erwägen. Die Steuerung der Anlage ist mit den Möglichkeiten eines RPi deutlich komplexer möglich und es müssen nicht allzu viele Kompromisse eingegangen werden.


    Viel Erfolg, STF