Comment faire un système d'irrigation automatique en utilisant Arduino: 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Dans ce Instructables, je vais vous montrer comment construire et mettre en œuvre un système d'irrigation automatique qui peut détecter la teneur en eau dans le sol et irriguer automatiquement votre jardin. Ce système peut être programmé pour différentes exigences de culture et variations saisonnières. Ce système est le mieux adapté à la technique d'irrigation goutte à goutte. J'ai également testé le système pour différentes conditions de sol et disponibilité de l'eau.

Regardez la vidéo liée pour une compréhension facile.

Ce système vous aidera à irriguer automatiquement votre jardin arrière ou votre jardin intérieur et vous n'aurez pas à vous soucier d'arroser vos plantes préférées dans votre emploi du temps chargé.

Arduino UNO est le cerveau de ce système et tous les capteurs et dispositifs d'affichage sont contrôlés par celui-ci. Un capteur d'humidité est utilisé pour lire la teneur en humidité du sol. Un écran LCD est fourni pour surveiller l'état du sol, la température ambiante et l'état de l'alimentation en eau (pompe à eau).

Étape 1: Matériel requis

1. Arduino UNO
2. Capteur d'humidité du sol (avec pilote LM393)
3. Capteur de température LM 35
4. Écran LCD 16x2
5. Interrupteur de niveau d'eau
6. Conférencier
7. Relais 5V
8. Transistors BC547 ou similaires NPN
9. Résistances (voir schéma de circuit)
10. Potentiomètre (10Kohm)
11. DEL de 5 mm
12. 1N4007 Diode
13. Borniers et bornes à vis
14. PCB / Planche à pain
15. Outils de base et kit de soudure

Étape 2: Construire le circuit

Ce circuit peut être construit soit sur Breadboard, soit sur PCB. Pour un essai temporaire, vous pouvez le construire sur la maquette. Reportez-vous au schéma de circuit pour plus de détails. Effectuez la connexion comme indiqué ci-dessous.

ÉPINGLES ARDUINO

0_N/C

1_N/C

2_LCD-14

3_LCD-13

4_LCD-12

5_LCD-11

6_N/C

7_ DEL D'ÉTAT_NIVEAU_EAU

8_N/C

9_ ENCEINTE

10_N/C

11_LCD-6

12_LCD-4

13_ PUMP_STATUS_LED)_AND_TO_RELAY

A0_SOL_HUMIDURE_SENSOR

A4_LM35_(CAPTEUR_TEMPERATURE)

LCD-1_GND

LCD-5_GND

LCD-2_+Vcc

LCD-3_LCD_LUMINOSITÉ

*Un bug signalé pour les lectures de température instables. Veuillez éviter le capteur de température. Je mettrai à jour le code une fois qu'il sera résolu.

Étape 3: Principe de fonctionnement du circuit

Les valeurs du capteur d'humidité du sol dépendent de la résistance du sol. Le pilote LM393 est un comparateur différentiel double qui compare la tension du capteur avec une tension d'alimentation fixe de 5 V.

La valeur de ce capteur varie de 0 à 1023. 0 étant la condition la plus humide et 1023 étant la condition très sèche.

Le LM35 est un capteur de température à circuit intégré de précision, dont la tension de sortie est linéairement proportionnelle à la température Celsius. Le LM35 fonctionne de -55˚ à +120˚C.

L'interrupteur de niveau d'eau contient un interrupteur magnétique entouré d'un aimant flottant. Lorsque l'eau est disponible, elle est conductrice.

L'Arduino lit l'état du sol à l'aide du capteur d'humidité du sol. Si le sol est SEC, il effectue les opérations suivantes….

1) Vérifie la disponibilité de l'eau à l'aide d'un capteur de niveau d'eau.

2) Si l'eau est disponible, la pompe est allumée et s'éteint automatiquement lorsqu'une quantité d'eau suffisante est fournie. La pompe est entraînée par un circuit de commande de relais.

3) Si l'eau n'est pas disponible, vous serez averti par un son.

Pour toutes les autres conditions, la pompe reste éteinte et l'état du sol (sec, humide, détrempé), la température et l'état de la pompe sont affichés sur l'écran LCD.

Étape 4: Code Arduino

Procédure

• Connectez l'Arduino à votre ordinateur.
• Téléchargez le code ci-joint et ouvrez-le.
• Sélectionnez votre port COM et votre carte Arduino dans l'option Outils.
• Cliquez sur le bouton Télécharger.

Une fois le code téléchargé, ouvrez le moniteur série qui affiche les valeurs du capteur d'humidité du sol allant de 0 à 1023. Testez le capteur pour différentes conditions de sol et notez la valeur du capteur pour les conditions de sol les plus appropriées et modifiez les valeurs dans le code pour votre application. Si vous souhaitez modifier la sensibilité du capteur pour différentes conditions de sol, modifiez les valeurs des 3 conditions commentées dans le Code.

_

La température est calculée à l'aide de la formule suivante X = ((valeur du capteur) * 1023.0)/ 5000

Température en Celsius =(X/10)

Étape 5: Mise en œuvre et test

Les étapes suivantes peuvent être suivies pour tester le projet.

1) Connectez l'Arduino à l'alimentation (5 V) via USB ou une source d'alimentation externe.

2) Enfouir le capteur d'humidité dans le sol. Mieux vaut placer le capteur près des racines des plantes pour des mesures précises. Remarque: les bornes de câblage ne sont pas étanches.

3) Connectez la pompe à eau au relais (bornes N/O et commun) et allumez le réseau. Reportez-vous au circuit pour les détails de connexion et le brochage.

ATTENTION: HAUTES TENSIONS. COMPRENDRE LE CÂBLAGE AVANT DE PROCÉDER

4) Le capteur de température peut être placé sur le PCB lui-même ou sur le sol. Ne plongez pas le capteur dans l'eau.

5) Le potentiomètre peut être modifié pour régler la luminosité de l'écran LCD.

6) Placez le capteur de niveau d'eau dans le récipient/réservoir d'eau.

J'ai mis en œuvre cela dans mon jardin et j'ai placé le capteur près d'une des plantes. De plus, j'ai placé la pompe et le capteur de niveau d'eau dans un seau d'eau. Dans la vidéo, vous pouvez voir que lorsque je laisse tomber le capteur de niveau d'eau dans l'eau, la pompe est allumée jusqu'à ce que le sol devienne humide.

Bien que cela fonctionne parfaitement, il existe des bugs mineurs et des améliorations qui peuvent être apportées à ce projet. Un bogue a été signalé pour des lectures de température instables lorsque les deux capteurs fonctionnent ensemble. Je mettrai à jour si le bug est résolu.

D'autres améliorations que les utilisateurs peuvent mettre en œuvre:

• Ajoutez la fonctionnalité IOT pour l'analyse des données et le contrôle à distance.
• Intégration avec l'irrigation goutte à goutte et plusieurs capteurs à différents endroits sur le terrain.
• Improvisez sur les performances du capteur afin qu'il puisse être mis en œuvre dans un sol profond.
• Utilisez des capteurs de température plus fiables.
• Contrôle de l'humidité et contrôle de la température pour les serres.
• Analyse de la teneur en minéraux de l'eau et de la concentration d'engrais.

Si vous rencontrez des doutes ou des suggestions, n'hésitez pas à me le faire savoir dans la section commentaires. Si vous avez construit ceci, faites-le moi savoir dans la section commentaires.

Merci

HS Sandesh

(La chaîne Youtube Technocrate)