Покупая дачу, мы отнюдь не планировали проводить на ней все теплые месяцы. К теплому морю хочется всегда, а летом особенно. И отказывать себе в этом удовольствии мы не намерены. Правда, наши желания сильно ограничены возможностями. А именно – необходимостью поливать сад, потому что за пару недель без дождей все засохнет... даже в Подмосковье. Поэтому уже в первый дачный сезон я озаботился меня озадачили строительством системы, которая позволила бы эту проблему решить.
Анамнез
Имеется собственный колодец на 5 колец, глубиной примерно метра 4 ("наследство" от бывшего хозяина). Весной вода в нем стоит ровно по уровню земли (в засушливое лето уровень, конечно, падает), в «домике» колодца установлена насосная станция, которая подключена к трубопроводу. Правда, создавался он по "дендро-фекальному принципу", но у меня пока не дошли руки до того, чтобы его переделать. Проще говоря, я руководствуюсь принципом «не трогай то, что работает». Главным образом потому, что придется копать метров 30 траншей и потратить n-ую сумму денег.
Но отметим, что трубопровод – это важно, так как это основа системы полива.
Инфраструктура
Занимаясь строительством поливалки, я решал несколько проблем. Вот каких.
Проблема первая. Водопровод. Никакого отдельного ответвления трубы в сторону клумб с цветами у прежних хозяев не было, поэтому пришлось все-таки помахать лопатой – сделать неглубокую траншею метров 10 длиной, от колодца до тех мест, где необходимы были раздаточные краны (их всего два).
С трубопроводом тоже пришлось повозиться – для него я использовал два разных вида труб. В земле лежат трубы ПНД (из полиэтилена низкого давления). Выбрал я их потому, что они не боятся мороза – не трескаются даже если в них осталась вода. И это облегчает проблему консервации системы на зиму.
Для вывода из земли и подключения к магистрали от насоса я взял обычные ПВХ-трубы, которые легко спаивать так, как душе придется. Подключение к ПНД-трубе пришлось делать через переходную муфту – диаметры фитингов для ПНД и ПВХ не совпадают
Зачем такая сложность?
Дело в том, что трубы из полиэтилена низкого давления равнодушны к морозам, но боятся солнца. Поэтому снаружи вода в полив идет по ПВХ-, а в земле – по ПНД-трубам.
Проблема вторая. Мой колодец – отнюдь не бездонный, и в жаркие месяцы уровень воды в нем иногда пугает. Поэтому, помимо полива необходимо контролировать, как тратится вода. Измерять ее объем в литрах трудно и совсем не нужно. Достаточно простого визуального контроля: на всасывающей трубе насосной станции есть крупные и хорошо заметные метки.
Какие еще метки?
Всасывающая труба белая, состоит из отрезков длинной по одному метру. Они соединяются металлическими муфтами, которые на белой трубе хорошо видны, и по ним можно ориентироваться.
В обычных условиях достаточно просто заглянуть в колодец – таким простым способом мы и пользуемся, чтобы определить уровень (видимо такую цель и преследовал бывший хозяин, создавая конструкцию насосной станции). А вот во время отъездов я для этой простой, но важной функции приспособил одну из камер видеонаблюдения.
«Смотрит» камера вниз, видит метки на трубе и позволяет привычным методом проконтролировать, сколько воды осталось.
В обычные дни на уличном фасаде дома у меня висит HIPER IoT Cam CX3 (про которую уже писали в прошлых статьях). У нее весьма мощный и дальнобойный прожектор до 3000 люмен, которого более чем достаточно для того, чтобы осветить темный колодец.
Летом, когда в поселке много жителей, она для выполнения охранных функций не слишком важна. Поэтому я просто снял ее с фасада (крепление элементарное, четыре самореза) и повесил на внутренней поверхности крыши колодца.
Как все это работает?
«Умной» мою систему полива назвать, конечно, сложно. Скорее, это система с удаленным управлением, но для наших нужд ее пока достаточно. Кроме того, ей, при желании, можно будет добавить ума (как – напишу чуть ниже).
В колодец была изначально выведена обычная уличная розетка. Я ее заменил на три, две обычных уличных, и третью, умную, HIPER IoT Panel E01. Она имеет избыточную номинальную мощность, до 3,6 кВт и ток 16 А, а кроме того, защиту IP55. Подключение элементарное – при помощи кнопки на корпусе. Мне в какой-то мере не хватает светодиода, но нужен он только для контроля соединения с роутером.
Зачем потребовалась умная розетка в колодце?
К двум другим розеткам, обычным, подключены камера HIPER IoT Cam CX3 и шаровый кран HIPER IoT Valve ½. Про роль камеры я уже рассказал, ну а с краном все очевидно. Сначала при помощи мобильного приложения HIPER IOT включается насос, а через пару минут – кран. В зависимости от ситуации (об этом чуть позже), заслонка открывается либо полностью, либо наполовину. При этом шаг открытия у этого крана заявлен в 5%, но нам для полива такая точность не требуется (по крайней мере пока).
Принцип использования такой системы очень прост и базируется на опыте «ручного» полива. Каждый вечер, около 16-17 часов смотрим прогноз погоды на текущий день – проверяем не идет ли дождь и не шел ли он в последние часы. Если дождя не было, приступаем к поливу.
Проверяем визуально при помощи камеры в колодце, уровень воды – на всякий случай. А затем через приложение на смартфоне HIPER IoT открываем кран примерно на 20 минут. Если солнечно, то полностью, если пасмурно – на 50%. Время определено вживую, экспериментальным путем.
Результат
Что хорошо в такой системе? Она вполне успешно решает одну простую, но важную задачу – поливает цветы в то время, пока нас нет на даче. Главная (и единственная) задача решена – все, что нужно, поливается регулярно, при этом учитывается погода: если в течение дня шел достаточно интенсивный дождь, то и полив не требуется.
Что плохо? Все это, конечно, нельзя назвать полноценной системой умного полива. Речь только об удаленном визуальном контроле и включении поливалок. И оно, конечно, требует доводки.
Что в перспективе?
Для того, чтобы сделать эту систему полива действительно умной, нужно заставить ее включаться автоматически, то есть – самостоятельно определять два параметра:
требуется ли полив вообще;
достаточно ли воды в колодце, чтобы поливать клумбы с цветами.
Как решать вторую задачку я, признаться, еще не придумал. Пока никакого способа кроме визуального контроля на ум не приходит.
А вот для первой задачи решение очевидно. Тут будет достаточно датчика влажности почвы. При этом продается их много, в том числе беспроводных и остается только придумать, как этот датчик будет открывать умный кран.
В принципе, основа для системы умного полива создана, и чтобы ее реализовать, осталось только вписать в нее датчик. Как? Если есть готовые и проверенные рецепты, буду благодарен за советы в комментариях.
Правда, есть одна оговорка.
Почему я остановился на промежуточном варианте?
«Умную систему можно и нужно было строить сразу», – скажете вы, и будете абсолютно правы. Как говорится, нет ничего более постоянного, чем временное. Но у меня есть несколько факторов, на основе которых я принимал решение о том, что это будет система (только) дистанционного управления поливом. Более того, ее доводка до «ума» у меня пока даже не стоит в планах. И вот почему.
Первое. По большому счету, мой дачный водопровод нужно переделывать. Времени на это не хватает, деньги тоже лишними не бывают. Строить на такой инфраструктуре полноценную систему умного полива глупо. Поэтому пока при помощи умных устройств решаем локальную задачу.
Второе. Ни я, ни моя жена – вовсе не продвинутые садоводы и огородники и становиться ими не собираемся (пока по крайней мере). И все, что нам нужно – красивые цветы на участке. Ничего кроме красоты. А для этого вполне достаточно возможности поливать цветы в те дни, когда нас нет на даче.
Это обстоятельство определяет третье. Мы ориентируемся только на визуальные впечатления. Сухо – значит поливаем. Нет – можно обойтись. Разбираться в уровне влажности почвы, реальной потребности в ней для разных растений и т.п. — пока нет желания. А значит, мы пока просто не готовы определить показатели влажности, которые будут правилами для включения автоматического полива.
Поэтому умная (читай – автоматическая) система полива в планах не значится.
Мораль
Умный дом хорош тогда, когда он нужен. Пример с поливом – лишнее подтверждение тезиса о том, что не имеют смысла «технологии ради технологий».
Если имеющаяся система решает задачи, которые перед ней стоят, то нет смысла ее усложнять.
Комментарии (35)
d2ab
18.01.2023 19:22+4ПНД боится УФ (солнца) если он чистый - белый. Трубы делают из черного (с сажей), он солнца не боится. У меня за 25 лет на солнце никаких изменений.
Также рекомендовал бы отключение насоса по местному таймеру, а не удаленно - если что-то с интернетом в момент полива случится, насос все равно выключится.
arheops
19.01.2023 00:17Не хочу вас растраивать, но даже ПНД 32(большая) трескается даже если воду из нее частично выдуть… А 25я трескается почти каждую зиму.
bschepan
19.01.2023 02:07+1Года 4 (или 5) висит на заборе 25-ая чёрная пнд труба из леруа, пока повреждений нет. Метров 15 примерно, от водоразборного узла в колодце до раковины на участке. Она, конечно, под небольшим уклоном проведена, но много провисаний (пожадничал с клипсами). На зиму вода оттуда сливается самотеком (но явно не вся), специально компрессором труба не продувается.
bschepan
19.01.2023 02:10Насчет измерения уровня воды в колодце. Меня уже давно преследует странная идея использовать для этого ультразвуковой датчик расстояния (можно в типа герметичном исполнении, как в парктрониках, такие на алике есть для самодельничества). Но все никак не соберусь попробовать. Это вообще адекватная идея? :)
JDBiber
19.01.2023 02:29Почему нет? Только вставьте его в трубку см 15-20 чтобы было меньше паразитных(не знаю как правильно их называть) сигналов отраженных от стенок колодца. Ну и от конструкции колодца зависит - если закрытого типа то будет со временм налет на датчике.
bschepan
19.01.2023 06:00+1Да я просто никогда такой реализации не встречал. Не верю, что никому в голову не приходило. Скорее наоборот: кто-то попробовал, но получилось не очень, но описывать не стал.
Наверное не зря здоровые люди используют всяческие поплавки и бесконтактные датчики уровня.
Колодец обычный с ведром и насосом, до воды метра 4. Но тут скорее к насосу поплавок цеплять логичнее будет, чем с ультразвуком извращаться.
И еще есть колодцы "септика", которые надо периодически откачивать. Сейчас инспекция чисто визуальная: подойти, открыть люк и заглянуть внутрь. Поплавок туда пихать как-то стремно, там далеко не вода плещется. А вот идея прицепить изнутри на крышку УЗ датчик мне по-прежнему нравится. Там точность нафиг не нужна, достаточно градации "уровень нормальный"-"алярм, сейчас из-под люка потечёт".
Otard
19.01.2023 09:37+1Извините, вспомнилось.
"В Серебряном Боре, у въезда в Дом отдыха артистов Большого театра, стоит, врытый в землю, неуклюже-отесанный, деревянный столб. Малярной кистью, небрежно и грубо, на столбе нанесены деления с цифрами - от единицы до семерки. К верху столба прилажено колесико, через которое пропущена довольно толстая проволока. С одной стороны столба проволока уходит в землю, а с другой - к ней подвешена тяжелая гиря. Сторож Дома отдыха объяснил мне: - А это, Александр Аркадьевич, говномер... Проволока, она, стало быть, подведена к яме ассенизационной! Уровень,значит, повышается - гиря понижается... Пока она на двойке-тройке качается - ничего... А как до пятерки-шестерки дойдет - тогда беда,тогда, значит, надо из города золотариков вызывать... Мне показалось это творение русского умельца не только полезным, но и весьма поучительным.
Александр Галич
progressor7
19.01.2023 06:45+1Я встречал штатные ультразвуковые датчики уровня для бензобаков и водяных баков, по идее они по этому принципу и работают. Гуглится по ultrasonic water tank level sensor. Тот вариант что нагуглился сходу предполагает что расстояние от датчика до поверхности воды от 0.5 до 15 метров - как раз для колодца подойдёт.
xhd
19.01.2023 11:13+1Про колодец не знаю, а в бочке ультразвуковой датчик расстояния отлично работает. На али есть соответствующий модуль, а в примерах для ESPHome есть настройки.
BlueBeard
19.01.2023 17:24+1экспериментировал с gy-us42 и HY-SRF05 в колодце из бетонных колец (дренаж) h 5метров Ф90см, не удалось добиться устойчивых показаний периодически датчики ловят отраженный сигнал, пробовал и конусы на них одевать (фетр, пробка, картон) кардинально не помогало а вот подобный https://aliexpress.ru/item/1005004940352922.html уже три штуки как часы, причем два "живут" натурально в "говне" септик (да простит модератор)
xhd
19.01.2023 20:29Использовал JSN-SR04T в бочке, из неудобного - минимальное расстояние 15см. По спецификации максимальное расстояние для замера 600см.
fio
19.01.2023 13:54Бывают ещё бесконтактные датчики для пластиковых баков - прикрепляются снаружи. Можно герметизировать его (презерватив?), сделать неплавучим и опустить в колодец на верёвке.
Датчик можно найти по запросу Y25 T12V
Roman99
20.01.2023 11:22У меня уже год висит ультразвуковой датчик в колодце измеряет перепад почти в 4 метра. Акустических формирователей не использовал. Питается от солнечной панели. Бесплатный бонус - через HA в телеграмм шлет сообщения если зарегистрирован повышенный расход воды. Представленный ниже датчик давления сдох через 2 месяца.
elprog74
19.01.2023 09:51+1У китайцев есть датчики давления на 10-50 кПа, специально для мониторинга уровня бассейна или колодца. Просто бросается на дно и по выходному сигналу можно оценить уровень воды.
SberSerk
19.01.2023 09:55С интересом читал, как же автор будет решать задачу определения влажности почвы при изначально выбранном в качестве основы сети WiFi, а не Zigbee. Но в итоге автор с темы умного полива соскочил - никакой автоматики, сплошная телемеханика.
HIPER-POWER Автор
19.01.2023 09:56На том же али есть выбор таймеров полива с Wi-Fi и датчиком влажности почвы...большой выбор
SberSerk
19.01.2023 10:43Тут вопрос в питании датчика: либо он проводной, либо Zigbee, либо батарейки менять раз в неделю (если WiFi).
DonAgosto
19.01.2023 11:19либо Zigbee, либо батарейки менять раз в неделю
Не нужно раз в неделю. Просто вместо 1xCR2032 (Zigbee) там будет 3хAA (WiFi).SberSerk
19.01.2023 11:53По моему опыту устройство WiFi на паре батареек АА живёт год, если просыпается и коннетится с сетью только один раз в сутки для передачи короткого сообщения с парой параметров (пример - хорошо известный проект Waterius). А если надо чаще, чем раз в сутки - для wifi-датчика батареек не хватит.
DonAgosto
19.01.2023 12:10По моему опыту устройство WiFi на паре батареек АА живёт год
Ну добавьте еще пару (две пары, три пары) АА. DIY же, кто вам запретит ). Цена вопроса 20р за штуку АА (в год!). Ну ладно, заложите еще 200-300р на распаечную коробку побольше (или в чем у вас там это все смонтировано) и пару держателей для батареек. Мелочи же все, главное чтоб работало, чай не в серию запускать ). ZigBee будет проще и дешевле только если он на участке уже есть и работает (и до дальней теплицы добивает).SberSerk
20.01.2023 18:24ZigBee будет проще и дешевле только если он на участке уже есть и работает (и до дальней теплицы добивает).
Вот потому и слежу за этой серией публикаций - интересно, как автор будет из таких ситуаций выкручиваться, когда он изначально и осознанно сделал ставку именно на WiFi.
shadrap
19.01.2023 10:22+1вообще то просто так поливать не правильно. Поливать надо в отсутствии прямых солнечных лучей, т.е раннее утро или вечер. У меня , в моей системе сделан флаг. Как только какой-то из сенсоров почвы дал значение равное или низшее пограничному, система устанавливает флаг "нужен полив", а дальше система активирует полив в ближайшее из разрешенных окон. Поскольку у меня комбинированный полив( спринклеры и капли) то не очень здорово быть внезапно залитым водой от полива)), это то же фактор ратующмй за "окна" полива.
от колодца идут черные с синей полосой пнд трубы, закопаны в землю, некоторым уже по 10 лет, никаких минусов не выявлено.
датчики влажности почвы довольно сложные, сенсоры i2c интерфейс емкостной на 11Мгц , далее есп8266 с липо батареей и солнечной панелькой, большую часть времени спят, передают данные раз в 20 мин. Система следит за ними, если кто-то не проснулся и не передал данные, идет алерт. Вообще датчик почвы в открытом грунте и горшке это две мега большие разницы.
Клапана открывающие воду на проводах, хотел сделать беспроводной но так и не смог сделать надежное решение.
Дебет колодца у меня хороший и с водой проблем нет, на месте автора сделал бы ультразвуковой датчик до поверхности, на али их много или банальный емкостной на две пластины, вода ушла , контакты оголились, емкость резко прыгнула.
Soorin
19.01.2023 10:41Касательно кранов. Я применил для полива электротермические приводы клапанов от систем кондиционирования - потребляет такой клапан пару ватт, работает медленно - но сильно.
shadrap
19.01.2023 13:21это типа SSA95? они ж стоят конские деньги, фиви интерфейса нет, нужно все равно какой-то шлюз мутить.... моторчик и драйвер можно и из алишных запчастей собрать...
NiPh
19.01.2023 10:51А точно нужно мерять влажность почвы? Может проще обойтись софтварно - у того же homeassistant есть модули которые прогноз погоды в координатах позволяют использовать в логике, и можно строить конструкции по расписанию вроде "19-00: если месяц июнь, июль, август и погода сегодня и вчера солнце - включить" , "20:00 - выключить", если речь о поливе сада а не теплиц, в общем случае этого будет хватать.
DonAgosto
19.01.2023 11:26прогноз погоды
Там кроме прогноза объема осадков (уже сильно неточно), температуры, влажности, инсоляции и ветра, еще куча неизвестных типа рельефа местности, характеристик почвы, затененности конкретной зоны участка, потребностей конкретной с/х культуры. Отлаживать кастомную ML-модель конечно весело, но датчик обычно проще, надежнее и объективнее.
shadrap
19.01.2023 13:13+1вообще это длинная тема.
я пробовал по прогнозам не поливать если дождь. к сожалению в моей местности координатные прогнозы это полная чушь. Я сделал свой датчик погодный, который по несколькими алгоримам пытался предсказывать осадки. Не смотря на некий успех в предсказании , практической пользы это не принесло, например почва довольно сухая, прошел легкий дождь, единственное что он сможет, увлажнить верхний сантиметр поверхностного грунта, до корней ничего не дойдёт. Длительная засуха на корнях через некоторое время даст ослабление иммунитета растения, а морковка например начнет ветвиться..., а клубника кудет сладкая но мелкая....
Датчик мало того что должен распологаться на уровне корней его бы лучше там погрузить в решетчатый горшок, заполненный очищенным от камней субстратом той же земли ибо камни ( а например у нас почва такая что каждую весну из грядок, очищенных ранее по пол ведра новых камушков выгребают) адски меняют показания емкостных датчиков ( а иже с ними улитки, червяки и прочая огородная нечисть).
Вот тогда датчик будет более менее честен.
BlueBeard
19.01.2023 17:11+2что то больше напоминает рекламу гипера ;) чем систему полива
моя система полива
два два еврокуба, насос высокого давления, до 4 атм. с расширительным баком, 4 контура поливочными клапанами
дождеватели hunter, гардена, китайские туман создают в теплице, капельный через понижающий редуктор помидоры поливает. рулится это все блоком на esp8266
датчик почвы sht3x в специальном корпусе в землю на 20см закопан(имхо фигню кажет) , датчик уровня воды в баке 4-20ma типа
и самописный сервер выдающий команды что и когда и сколько https://dobego.ru/foxhole/irrigation/
все "подруливание" поливом заключается в обработке команд от главных садоводов "смени увеличь уменьши время", отключи/включи эту зону ;)
ну и по ценам блок на esp ~ 1круб
датчик уровня 2круб
клапан на контур полива ~ 1круб
плюс баки, трубы, руки, пиво ;) и голова.
Nunter
20.01.2023 11:25Для полива в вашем случае рекомендую использовать еврокубы (по одной тонне воды в него влезает) черного цвета (именно черного, не прозрачные) - этим вы убьете двух зайцев:
1. Не будет цветения воды внутри (а это напрямую скажется на долговечности фильтров и форсунок поливалок)
2. Будет теплая вода для полива - нахаляву :) (тк черный куб будет сильно греть воду внутри, летом даже мыться можно)
Ну а автоматика уже по вкусу
aborouhin
Поливать из бака надо, а не напрямую из колодца. Бак наполняется насосом, уровень воды в баке определяется поплавковым датчиком. Или гидростатическим, чтоб уж совсем по фэншую. Помимо прочего, вода в баке ещё и нагревается, а полив нагретой водой для растений гораздо полезнее, чем холодной прямо из колодца/водопровода.
Хотя датчик и в сам колодец поставить можно, в принципе...
Ну а в целом ещё осталось разделить поливаемую площадь по зонам, для каждой задать своё расписание, отдельно сделать капельный полив к деревьям/кустам. Помимо датчика влажности, можно интеграцию с получаемым из интернета прогнозом погоды сделать (если завтра ливень - зачем воду тратить). Ещё недурно было бы поставить импульсный счётчик воды и мониторить её расход, чтобы вовремя понять, что труба где-то лопнула и сейчас смоет все цветочки подчистую :) - и вовремя перекрыть подачу (хотя это более актуально для полива из водопровода или скважины, у Вас, как я понял, быстрее колодец опустеет). Далее выбирается ПЛК / ардуина / малинка / т.п. по вкусу и бюджету этим всем рулить - и красота. Есть масса готовых контроллеров полива, конечно, с таким функционалом, - но это ж неинтересно.
HIPER-POWER Автор
Благодарю за развернутый ответ! Думал в этом направление (про бак и нагрев) прошлым летом. В текущем сезоне буду доводить до ума .
zahnah
И вот уже готово ещё одно поколение, которое жопой к верху всё лето на даче ради грядки огурцов.
aborouhin
Зачем сразу огурцы и дача? У меня не дача на лето, а дом для постоянного проживания, и газоны с деревьями и ни одной грядки :)