Automatyczne przewietrzanie i podlewanie szklarni

Panie i Panowie, mam małą szklarnię, którą wykorzystuję od 3 lat dla rozsad.
Chciałbym zautomatyzować proces podlewania i przewietrzania, z racji panującej dość wysokiej temperatury wewnątrz (lampa doświetlająca rośliny)
Jestem w tej chwili na etapie budowania nawodnienia.
Mam czujnik który pokazuje mi wilgotność, temperaturę i jakość gleby.
Powiedzcie w jaki sposób dać sygnał (przez przekaźnik) aby włączyć pompkę wody gdy poziom nawodnienia jest poniżej pewnego zadanego parametru i jak wyłączyć kiedy osiągnie zadany parametr.
Kolejna sprawa to jak płynnie regulować prędkość obrotową wentylatorów na 12V (komputerowe wiatraki z obudowy) aby się kręciły dość wolno a kiedy jest bardzo gorąco przyspieszyły do 100%
Mam podstawowe pojęcie o elektronice, nie boje się lutowania także z tym sobie poradzę.
Zostały mi 3 układy irf520, nigdzie nie mogę znaleźć jednoznacznej odpowiedzi czy da się to spiąć z ESP32 i esphome (bo tym mam zamiar to ogarnąć) skutecznie wysterować prędkościami wentylatorów.
Znalazłem taką Informację ale to nie jest w esphome, czy da się to zmodyfikować tak aby esphome mi to obsłużył ?
Dziękuję serdecznie za pomoc

Da się, w projekcie, który podlinkowałeś wykorzystano dość typowo regulację PWM (to sposób wykorzystywany powszechnie w komputerach do regulacji obrotów wentylatorów). Zmodyfikować nie ma sensu, ale analogiczną konstrukcję stworzysz w ESPHome bez problemu.

ESP32 ma nawet do tego specjalizowane układy wyjściowe (sprzętowy PWM)

jako układ wykonawczy możesz zastosować tranzystory IRF520 (tzn. jak rozumiem masz gotowe płytki-moduły).
To tak w kwestii tego wentylatora.


Co do przekaźnika jest jeszcze prościej, ale… trzeba zaimplementować histerezę, by przekaźnik nie kłapał bez przerwy, gdy sensor zwraca nieco zaszumione wyniki w okolicy punktu przełączania.

W tamtym poście masz dość rozbudowany kod uwzględniający taki fakt

Tak @szopen mam gotowe płytki, usiądę do tego projektu w weekend.
Właśnie natrafiłem na ciekawy temat Tylko tam nie ma nic o płynnej regulacji.
Powalczę w weekend i Was o tym poinformuję.
Dziękuję za pomoc

Uzupełniałem posta powyżej, nawadnianie nie wymaga płynnej regulacji - lejesz wodę albo jej nie lejesz. Swoją drogą do nawadniania jest gotowy komponent

ale na początek radzę rozgryzać temat po kawałeczku.

Zgadzam się @szopen co do nawadniania, tu woda będzie lana albo i nie, zależy od suchości gleby że tak powiem.
Natomiast zależy mi bardzo na płynnej regulacji obrotów wiatraków w zależności od panującej w środku temperatury. To są główne założenia, pewnie z budową tego kilka prostszych funkcji może i dojdzie, jak np. włączanie lampy wg wschodu słońca i wyłączanie jej o zachodzie. :slight_smile:

To już uwzględniłem wcześniej - PWM. Musisz zbudować podobny algorytm - regulację proporcjonalną (mimo, że silnik przy sterowaniu PWM nie pracuje liniowo, ale ideę możesz podpatrzeć w tamtym projekcie i użyć jakiegoś mapowania np. kalibracji liniowej - ustawiając odpowiednie wartości możesz ustawić jakieś minimum, przy którym silnik się nie zatrzyma mimo zasilania, tzn. sugeruję tak zrobić, to podniesie czas życia elektrycznych podzespołów silnika, jeśli ma się zatrzymywać to wprowadź warunek i po prostu odcinaj zasilnie, lub tak zmodyfikuj kalibrację by np. dawała wypełnienie PWM 0%).
Tu jeszcze dodam, że jeśli pomiary uzyskujesz z czujnika wpiętego w ESPHome, to potrzebujesz jego kopii - kalibrujesz tylko ten, który wykorzystasz do sterowania silnikiem, a oryginał możesz wysyłać “jak jest” do HA.

Jeśli dysponujesz wartościami temperatury wewnątrz i na zewnątrz szklarenki, to ja bym sugerował użyć różnicy temperatur (ale zasadniczo to ilość warunków do sprawdzenia raczej musi być większa, bo chyba ideą szklarni nie jest utrzymanie temperatury otoczenia, tylko raczej wyższej).

Rozwiązań PWM w ESPHome jest więcej, zaproponowałem to, które ma “akcelerację” sprzętową w ESP32, ale możesz użyć też softwareowego PWM, tylko po co?


Musisz usiąść do dokumentacji ESPHome, jeśli siadasz do tego pierwszy raz, to jeden weekend pewnie nie wystarczy na tak rozbudowane urządzenie.


Natomiast w kwestii czujnika to jestem ciekaw czy chodzi o MiFlora? czy coś innego?
(jeśli tak, to da się zaimplementować wszystko bezpośrednio bez przetwarzania danych na zewnątrz - wszystko wewnątrz ESP korzystając z integracji miflora po BLE).


Lampę ogarniesz sobie kolejnym przekaźnikiem (może być i tranzystor polowy taki jak ten IRF, zależy jaka lampa).
Do wykrywania pory dnia możesz wykorzystać komponent “Słońce”


Wracając do kwestii nawadniania, też musisz uwzględnić warunki, bo sterowanie samą wartością czujnika spowoduje, że będziesz miał tam za mokro - zanim woda przesiąknie do czujnika, to będzie jej za dużo, więc podlewasz raczej interwałowo, przeanalizuj jak działa ten gotowy komponent i może go użyj?

Tak czujnik to MiFlora, nie jest to oryginał ale podaje wartości do HA przez Ble właśnie. Masz rację z podlewaniem, będę musial dobrać raczej czas podlewania doświadczalnie. Dlatego chcę to skonstruować wszystko przed zimą i testować, aby w styczniu odpalić już na gotowo.
Lampę podłącze przez przekaźniki ssr bo tradycyjne testów nie przeszły zawieszają się po dłuższej bezczynności i czasami potrafią się “skleić”.
Też myślałem o encji “Sun”
Masz rację wiele pracy przede mną i weekend może być za mało.
Co do obrotów wentylatorów to założenie jest takie że kiedy temp przekracza np 20 stopni to załącza wentylator i pomału zwiększa jego moc do 100 % choć z drugiej strony nie wiem czy nie zrobić tego po prostu na przekaźniku i niech tylko odpali wentylator i tyle. Nie wiem czy to nie zbyt dużo zabawy z tą regulacją przez irf520. Choć satysfakcja że zterowania byłaby bardzo duża.

Oczywiście musisz to zrobić etapami i doświadczalnie ustalić przy jakim stopniu wypełnienia impulsów PWM wentylator ruszy ze stanu zatrzymanego, reszta będzie już raczej prosta, kalibracja liniowa może mieć wiele punktów, więc możesz ustalić charakterystykę obrotów w postaci prostej łamanej, co w praktyce jest wystarczającym przybliżeniem typowej funkcji nieliniowej.

Czujnik MiFlora zintegrujesz tak:

pamiętaj że on ma dość spory rozrzut pomiarów wilgotności gleby jak i jej przewodności (sensor nawożenia), swoją drogą możesz też wykorzystać jego sensor nasłonecznienia w kontekście doświetlania (no akurat nie wiem czy rośliny które hodujesz wymagają przerwy wegetacji w nocy, czy znoszą naświetlanie 24h).

W żadnym wypadku nie powinny się “zawieszać” po bezczynności - to znaczy, że coś jest źle zaprojektowane (albo już masz popalone styki), natomiast fakt, że się sklejają oznacza że mają o wiele za niską obciążalność w stosunku do wymagań obciążenia (zapewne to lampy LED - one mają bardzo wysoki prąd udarowy przy załączaniu, więc optymalnie użyć stycznika sterowanego takim malutkim przekaźnikiem, zasadniczo typowe przekaźniki miniaturowe mają dopuszczalny prąd obciążenia rzędu 5A dla obciążenie rezystancyjnego, więc dla pojemnościowego się szacuje, że wytrzymają coś koło 200mA, prąd udarowy można ograniczyć dławikiem na wejściu zasilacza o ile załączasz zasilacz, a nie po stronie niskiego napięcia).