Gartenbewässerung mit LoRa Funkktechnik

  • Hallo,


    nach langer Abstinenz hier im Forum möchte ich euch eine Erweiterung zu meiner bestehenden Hausautomation vorstellen. Es handel sich um die Gartenbewässerung.

    Herzstück ist weiterhin mein Raspberry, auf dem nun zusätzlich noch das Bewässerungsprogramm läuft. Per I2C ist ein Lora-Gateway angeschlossen, welches die Steuerbefehle des Raspberry in den Garten funkt. Dort nimmt eine Lora-Gegenstelle die Befehle entgegen und schaltet die Hunter-Bewässerungsventile.


    Die Gegenstelle im Garten enthält ein paar Sicherheits-Features:

    • Sicherheitsabschaltung bei Erkennung von Rohrbrüchen
    • Sicherheitsabschaltung bei Erkennung von schleichenden Rohrbrüchen bzw. nicht ganz geschlossenen Wasserhähnen
    • Betriebsstundenzähler für die Pumpe
    • Zählen der Pumpenanläufe
    • Sicherheitsabschaltung der Bewässerung bei Unterbrechung der Lora Funkverbindung

    Im Anhang ein paar Dateien:

    • ein Foto des Kastens, in dem Filter, Ventile, Steuerung usw untergebracht sind - es handelt sich um einen KVz83
    • eine Nahaufnahme der Steuerungsinstallation
    • Stromlaufplan der Steuerungsinstallation
    • Bewässerungsplanung


    Der Schaltplan des Loramoduls ist hier zu finden. Durch entspr. Bestückung lassen sich das Gateway und die

    Gegenstelle im Garten damit erzeugen. Auf der Leiterplatte werkelt ein ATMega328, ist also mit Arduino programmierbar:

    https://github.com/tinytronix/…ster/Hardware/LoraGateway


    Das Schaltmodul ist hier zu finden:

    https://github.com/tinytronix/…ster/Hardware/LoraGateway

    Es ist für 230V ausgelegt, aber hier werden nicht 230V sondern 24VAC zum Ansteuern der Hunter-Ventlie eingespeist.


    Eine schematische Komponentenübersicht der Hausautomation und wie alles zusammenspielt ist hier zu finden:

    https://github.com/tinytronix/…aster/Software/Controller


    Das Bewässerungsprogramm:

    ...ist wie bei meiner Steuerung üblich in php programmiert. Der Bewässerungsplan wird in einer csv-Konfigurationsdatei bereitgestellt.

    Die Bewässerungsdauer variiert über Aussentemperatur und Anzahl der Sonnenstunden. Wenn im Wetterbericht (http://api.wetter.com/forecast/)

    Regen angesagt ist, wird die Bewässerung pausiert.

    Über die Hauswebseite bzw über das Bedienpanel (Tablet) kann jede der 12 Bewässerungslinien einzeln manuell für 20Min aktiviert werden.

    Auf dem gleichen Weg kann der Automatikmodus komplett oder für jede Linie einzeln aktiviert oder deaktiviert werden.


    Fazit:

    Das System wurde 2020 aufgebaut und läuft nun im 2. Jahr absolut störungsfrei. Die Lora Funkübertragung ist zwar nicht für hohe Datenraten ausgelegt

    aber extrem robust auch auf lange Distanz. Die Datenrate reicht für einfache ein/aus Befehle locker aus. Durch die Modularisierung der Steuerungshardware

    war der Erweiterungsaufwand der bestehenden Hausautomation überschaubar.

    Im Gegenteil dazu war der Einbau im Garten ein Riesenakt: über 400m 32mm PE Rohr, über 40 Regner ...möchte ich nicht sobald wieder machen müssen :)

    Die relativ akribische Vorplanung hat sich aber schlussendlich ausgezahlt, denn alle Regner überstreichen exakt den vorgeplanten Bereich, nachträgliche Anpassungen waren

    zum Glück nicht erforderlich.


    Aus heutiger Sicht zu optimieren wäre:

    • Umstellung der gesamten Steuerung auf MQTT (Gesamt-System ist schon ein paar Jahre alt und enthält viel Funktionalität, also mal sehen...)
    • den Bewässerungsalgorithmus smarter machen, sodass die das Bewässerungsprogramm die Pumpenleistung (Grundfoss SQ55) von selbst optimal ausnutzt. Derzeit muss ich das in der csv-Konfigurationsdatei quasi von Hand berücksichtigen
  • Was ähliches läuft bei mir mit einem ESP8266 mit ESPEasy drauf und einem MCP23017 zum Ansteuern der Relais. Gemessen wird analog mit einem ADS1115. Das will ich aber irgendwann mal umstellen auf Drucksensoren über I²C.

  • irgendwie finde ich die Firmware zu diesem sehr interessanten Projekt nicht. Das ist aber genau das was mich am meisten interessieren würde...


    Ausserdem finde ich auf der ELV Seite die Steckereinsätze zu dem OM54 Gehäuse nicht, wie hast du das hingekriegt? (siehe Foto)

    Firmware:

    Ich habe mich bewusst entschieden, die Firmware nicht komplett hochzuladen, denn es ist sehr viel und auch sehr proprietär. Aber um Interessierte nicht im Regen stehen zu lassen habe ich für alle Komponenten Beispiele hochgeladen, die als Startpunkt für eine eigene Implementierung gedacht sind, bspw. für die Lora-Komponenten hier: https://github.com/tinytronix/LoRa/tree/master/examples

    und für die Raspi-Seite hier: https://github.com/tinytronix/…e/Controller/php/test.php


    Dadurch, dass ich mit Beispielen nur die Basics demonstriere, besteht zumindest die Möglichkeit, dass Interessierte die Komponenten in ihr jew. Ökosystem einbinden könnten.


    Steckereinsatz:

    Du hast recht und ich bin ratlos... Damals war der Einsatz problemlos im Shop auffindbar und bestellbar. Zum Glück habe ich noch zwei zu liegen ;)

    Edited once, last by McPython ().

  • Danke für die Links, was ich gesucht habe bzw. was mich interessiert habe ich gefunden. Du hast das ja gut dokumentiert, nur die beiden Links haben halt gefehlt.


    Willst du das Projekt kommerzialisieren? Wenn nicht koennte es dir ja egal sein den Code zu veroeffentlichen.

  • Danke für die Links, was ich gesucht habe bzw. was mich interessiert habe ich gefunden. Du hast das ja gut dokumentiert, nur die beiden Links haben halt gefehlt.


    Willst du das Projekt kommerzialisieren? Wenn nicht koennte es dir ja egal sein den Code zu veroeffentlichen.

    Zur kommerziellen Verwertung fehlt imho die Schöpfungstiefe...


    Ich hielt es für wichtig, Schaltpläne, Gerberfiles zur Leiterplattenproduktion, die Treiber sowie grundlegende Klassen und prägnanten Beispielcode hochzuladen, damit jeder der es will (und kann) die Komponenten nachbauen und schnell in Betrieb nehmen kann.

    Edited once, last by McPython ().