automatisierte Gartenbewässerung

 

Grundlage war die Erkenntnis, dass der liebevoll angelegte Garten hinsichtlich der Bewässerung einige Probleme bereitete. Leider müssen wir uns mit dem Klimawandel anfreunden. Das führt zu Phasen mit viel Regen und zu Phasen mit länger anhaltender Trockenheit. 

Ziel soll es sein, die Zeit der Trockenheit möglichst einfach zu überbrücken. Grundlage des Projekts waren folgende Annahmen:

  • Es existiert eine Zisterne
  • Alle Beete sollen mit möglichst wenig Aufwand erreichbar sein
  • Es muss ein LoRaWAN aufgebaut werden
  • Das System muss in die bestehende Hausautomatisierung integriert werden

Da schon eine Hausautomatisierung existiert, muss ein System entwickelt werden, was hierin integriert werden kann und am Besten auch offen gestaltet werden kann. Eine auf offenen Schnittstellen basierende Lösung muss das Ziel sein. Nach intensiven Recherchen und Brainstorming wurden folgende Eckpfeiler festgelegt:

  • System wird in C/C++ entwickelt
  • Basis des Übertragungsmediums ist das LoRaWAN
  • Kommunikationsplatform ist TTN
  • Hardwarebasis bilden die Heltec LoRa 32 V3 IOT Dev-Boards
  • Steckdosen werden über die Hausautomation oder über Shelly Plug S Gen3 gesteuert
  • Basis für die Bewässerung bildet ein System von Hunter
  • Eine eigene, selbstansaugende Gartenpumpe außerhalb der Zisterne nur für die Gartenbewässerung

 

Zu Beginn mussten Erfahrungen mit Lötarbeiten, Breadboards und diversen elektronischen Bauteilen gesammelt werden. Hier im Beispiel ist ein LoRa 32 V3 Einplatinencomputer mit einem 8-fach Relaisboard verbunden.

 

Im zweiten Schritt wird ein Programm in der Programmiersprache C entwickelt, welches sich als Klasse C Gerät über TTN mit dem LoRaWAN verbindet. Im Anschluss greifen wir mittels NodeRED über einen MQTT-Server auf den gesendeten Payload zu und verarbeiten diesen. Ziel war es, Variablen in der Haussteuerung auszulesen und zu setzen.

Jetzt muss die Außeneinheit geplant und aufgebaut werden. Als Außeneinheit dient ein wetterfestes AP Unterverteilungsgehäuse. Neben einem FI-Schalter und einem 10A Sicherungsautomaten folgen 3 Netzteile. Ein Netzteil für den Einplatinencomputer, ein weiteres für das Relaisboard und dann das letzte Netzteil für die Stellmotoren von Hunter in der Unterflurverteilung für die einzelnen geplanten Wasserkreise im Garten.

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