Cześć!
Lekkie pióro jak to określił mój szanowny kolega, powraca aby podzielić się z wami nową rozkminom.
Zapewne niektórzy z was posiadają mieszkanie w bloku, balkon oraz klimatyzacje. W moim przypadku jest całkowicie średnia możliwość odprowadzania skroplin z klimatyzatora (nie będę kapać ich na chodnik jak troglodyta a dodatkowo pod moim balkonem jest garaż więc sąsiedzi pode mną będą mieć lodowisko w zimę), problemem jest umiejscowienie balkonu / klimatyzatora / rynny do której mogł bym się podpiąć… Brzydko to po prostu wyjdzie i za prosto. Pompki do skroplin również odpadają ze względu na ogromny problem z odprowadzeniem ich potem do jakiegoś odpływu…
Stąd pozostaje jedyne sensowne rozwiązanie - zbiornik na balkonie.
Na początku rolę zbiornika pełniła 5litrowa konewka, ale jak pierwsze lato pokazało, dwa klimatyzatory typu split i elegancka ekspozycja moich 4 ścian na światło słoneczne (patelnia jak tylko świeci słońce - nieważne o jakiej porze roku), sprawia że w szczycie sezonu na produkjcę skroplin, potrafi ich powstać 15litrów na dobe… To z kolei wymusiło zastosowanie jakiegoś odpływu / pompki która będzie pompować wodę do odpływu w kuchni (bo przecież nie będę latać i wylewać tego do zlewu prawda?) a przy okazji… można tym przecież podlać coś co próbuje na tym balkonie rosnąć!
W taki oto sposób pojawiła się pierwsza wersja nawadniacza, która wyglądała miej więcej tak:
- Woda kapie do zbiornika
- Pomiar poziomu wody odbywa się poprzez pośredni pomiar ciśnienia w zamkniętej rurce - o tym później
- jedna pompa znajduje się w mieszkaniu i pompuje wodę do odpływu
- druga pompa zasila proste zraszacze powtykane w doniczki
Teraz ta bardziej interesująca część przygody czyli hardware, na szybko machnąłem płytkę i zleciłem jej wykonanie pewnej chińskiej wytwórni płytek PCB, jak wyszło?
na moje oko wystarczająco dobrze jak na prototyp, który powstał po kilku latach nie używania swojej wiedzy na temat projektowania płytek + robiony jak wszystko na kolanie w przerwie pomiędzy kolacją a spaniem… co najważniejsze - działa poprawnie i nie była wymagana ani jedna poprawka! Co znajduje się na tej płytce:
- Na szybko wygrzebany stary devkit ESP32
- Proste zasilanie z 12V na 5V
- Kilka przekaźników do pomp i jeden do dowolnego zastosowania
- Input dla termistora do pomiaru temperatury, input dla dowolnego wejścia i inut dla chińskiego przetwornika ciśnienia powietrza (do pomiaru poziomu wody).
Najciekawsze w tym projekcie i co do końca zastanawiało mnie, jak będzie działać - pomiar poziomu wody. Działa on mniej więcej w taki sposób: do zbiornika jest wprowadzona zamknięta na górze poza zbiornikiem rurka, wzrost poziomu wody w zbiorniku, sprawia że woda w tej rurce też chce iść do góry ale nie może bo rurka jest zaślepiona - jako efekt uboczny tego ruchu, w rurce wzrasta ciśnienie powietrza. Zmiana ta jest liniowa i wystarczy proporcjonalnie przeliczyć ją na poziom wody (ciśnienie atmosferyczne - zero litrów i pierwszy punkt charakterystyki, pełny zbiornik czyli ilość wody którą znamy i wiemy ile tej wody jest = drugi punkt charakterystyki i koniec zakresu pomiarowego). Taki przyrząd pomiarowy jest całkowicie wystarczający do podlewania kwiatków i odprowadzania wody, która ma po prostu nie wylać się na podłogę na balkonie. Błąd pomiarowy określony metodą chaupniczą wyniósł mniej więcej 6% co jest zaskakująco dobrym wynikiem.
Po pierwszych testach, można było to prawie całkowicie zostawić, dlaczego prawie? Otóż w dodatkowych założeniach tego dziwnego projektu było sprawdzenie, czy taki system jest w stanie utrzymać się sam przy życiu (chodzi o zuzycie wody vs produkcja wody). Ilość wody do podlania kwiatków była ustawiona na sztywno, natomiast produkcja bywała różna. W praktyce wyszło to mniej więcej tak, że od momentu uruchomienia czyli początkiem czerwca i wystartowaniu z kilku litrów wody, które zostawiłem w zbiorniku po kalibracji, system utrzymywał się na granicy prawie pustego zbiornika… Aż do początku lipca, gdzie była nadwyżka produkcji skroplin i pompa pracowała praktycznie cały czas:
Teraz jest zima, nawet kot nie chce wychodzić na balkon, szpej lezy zapomniany w piwnicy, więc przyszedł czas na V2. Co będzie nowego w nowszej rewizji:
Nowy PCB a w nim:
- Dodatkowy input (teraz będą dwa - jeden będzie na pewno służyć jako detekcja pełnego zbiornika, po prostu pływak ze stykiem a drugi się pomyśli)
- Dodatkowe wejście analogowe lub cyfrowe dla dodatkowego osprzętu lub innego czujnika ciśnienia
- osiem (słownie - osiem) wyjść do sterowania elektrozaworami, teraz będzie można ustawić dowolną ilość wody do wlania do dowolnej doniczki (I hope so)
- Zdywersyfikowane sterowanie pompami wody - o co tutaj chodzi? Jest zostawione zwykłe klasyczne sterowanie przekaźnikiem + opcja podania zasilania dla pomp z zewnątrz + opcja sterowania pompami za pomocą PWM (konfigurowane zworkami). Dlaczego pojawił się PWM? W V1, pompki przeponowe użyte do obsługi nawadniacza oraz odpływu, były tak głośne, że musiałem je zasilić przez zewnętrzną przetwornice obniżającą napięcie. Na wydajności mi nie zależało, tylko na ciszy. Dokładanie dodatkowej przetwornicy w celu zachowania tej funkcjonalności mija się trochę z celem bo skoro robię nowy hardware to dodam to sterowanie i już
zobaczymy czy to nie spłonie. - Nowsze ESP32 (celuję w ESP32-S3-MINI-1-N8) zdecydowałem się na użycie prawie gołej wersji a nie devkita ponieważ chcę aby moje projekty były jak najbardziej autorskie a z użyciem samego ESP32-S3 mam obecnie drobne problemy na innym projekcie (które zamierzam niebawem rozwiązać i oczywiście pokazać wam co jeszcze buduje - bo ten drugi projekt to jest petarda, nie to co nawadniacz)
- W ramach ulepszeń ogólnych - pojawi się jeszcze większy zbiornik (40L) oraz lampa UV - a czemu nie.
Co się teraz dzieje? Poprawiam sobie jeszcze odpływy na balkonie - poszedłem w rurki CPVC, żeby to ładnie wyglądało, znalazłem nowe miejsce na zbiornik, czekam na nową płytkę i będę to powoli uruchamiać. W międzyczasie będę składać wyspe zaworową, potem testy testy testy i pewnie koło maja wrócę z potężną aktualizacją
na razie nie było nigdy sytuacji że woda wylała się ze zbiornika bo zbiornik nie wiedział że jest pełny.
