Ich habe ein Projekt zur automatischen Bewässerung unserer Tomatenpflanzen aus Regentonnen begonnen.
Bisher habe ich eine kl. Pumpe in zwei Regentonnen mit Zeitschaltung genutzt.
Der Schwimmerschalter war nach 2 Jahren hin, der verhindert einen Trockenlauf der Pumpe.
Die reine Zeitsteuerung hat mich immer schon gestört.
Je nach Wetterlage und Temperatur war die Zeit zu lange oder zu kurz.
Jetzt hatte ich mir folgendes überlegt:
Füllstand der Regentonnen wird gemessen und bei min. Stand, Pumpe ausschalten.
Die Bodenfeuchte wird "geméssen" und danach die Pumpe eingeschaltet.
Pumpe bleibt an Solar angeschlossen, funktioniert noch gut.
Die der alten Steuerung ist fürs Wlan etwas weit weg und ich müsste die 12V DC für den Shelly dahin verlegen.
Ist dem Gehäuse ist zwar etwas Platz, aber ich baue die meiste Elektronik in ein kl. Gehäuse in der Nähe.
Wie misst man einigermaßen die Bodenfeuchte?
Ich habe da mehreres getestet.
Die einfachen Sensoren mit "Platine in die Erde" stecken, das wird nichts für länger.
Habe mal einen "U"-Sensor kurz getestet, durch die Schaltung mit 100Ohm an + in Boden und dann über Transistor, fließen da auch mal 30mA durch die Schaltung (Stromsenke)
An den Platinenstreifen liegt Gleichspannung an und es fließt natürlich Strom durch die Erde.
Die einfachen Sensoren werden sich auch schnell durch Elektrolyse auflösen (Bewertungen gelesen)
Die Metallverbindungen sind dann im Boden (u. U. auch Kupferverbindungen!)
Kapazitive Messung ist da viel einfacher und wird sehr häufig verwendet, auch in Pumpensümpfen und in der Industrie.
Die nutzen einen Oszillator und die Frequenz ändert sich durch den Bodenfeuchte, Wasser.
Diese sind auch nicht elektrisch mit dem Boden verbunden.
Die Frequenz wird einfach in eine Spannung gewandelt, was leider nicht sehr genau ist.
Der Spannungsunterschied trocken/nass beträgt ca. 2 Volt.
Wie bekommt man den Schelly zum Schalten?
Über eine Komparatorschaltung.
Der vergleicht ein einstellbare Spannung mit dem Eingang, und schaltet entsprechend.
Darüber kann man den Input vom Schelly steuern.
Die Solarpumpe kann man einfach über ein kl. Relais schalten.
Ich habe die mögliche und getestete Schaltung mal zusammengefasst.
Da gibt es Dinge zu beachten:
Den kapazitiven Sensor gibt es in 2 Hardwareversionen.
Mit Spannungsregler 3V für Arduinos, Raspi und ohne, dann bis 12V DC.
Das LDR-Fertigmodul ist auch für 5V DC ausgelegt, funktioniert auch bis 12V.
Das war jetzt Teil 1.
Da mich der Einstellbreich von der Komparatorschaltung gestört hat, ebenso schaltet der immer nur nach GND.
Das liegt am Komparator LM393 und da ist keine Hysterese vorgesehen... der schwingt am Grenzwert.
Die ganze Sache habe hardwaremäßig optimiert neu aufgebaut, über mehrere Sensoren, inkl. Analogwert der Bodenfeuchte und Wasserstand in der Regentonne.
Teil 2 folgt die Tage...