自動散水機                                                2024.4.29


これも分野が違うけど畑の自動散水機作成。

構成は土中水分センサー、高圧ポンプ、アルディーノでモータ制御はMosFETでON,OFFのみ。

いくら乾燥してても日中は水温が高すぎるので早朝の1回のみ散水。
実際日中だとホースの中は触れない程高温。
センシングにはフォトダイオードで1度暗くなってから次に明るくなった時に湿度を計測して必要なら散水する方式。
最初はタイマーで考えていたがリアルタイムクロックを外付けで使うよりフォトセンサーの方がスマートかな。
実は以前人感センサー電球を調べていて壊した中に入っていたフォトダイオードを流用。


給水側は10oの散水ホースで細いタイプがピッタリ、貯水槽まで10m。
出口は6oで途中に散水用のノズルを配置。
数年前にベランダで使うのため購入したタイマー式自動水やり器のホースとノズル。
使い方が悪かったのかベランダに苔が大量発生して撤去したもの。


アルディーノのプログラムはいつものようにタイマー割り込みは使わずメインループのみ。
明るい間、暗い間はWhileでループして明るくなる瞬間だけ湿度を調べて必要ならモータを回すだけのシンプル構成。
設定時間はDelay 1000を必要回数Forでカウントするだけ。
現在は60で1分にしている。
一応オンボードのLEDで作動した場合が分かる様にはした。まあ、土の表面に形が残るので必要ないけど。


フォトダイオードはアナログ入力でデジタルポートをInput_PULLUPにして接続することで外付け抵抗を省略。
暗い時は1000、明るいと100位の値になるので、夜の判定は950、朝の判定は500とした。

水分センサーは昔二股になって電流で測定していたのを見たが容量性土壌水分センサーということで腐食しにくいらしい。
電源はアルディーノの3.3vを利用してアナログ入力で測定してみると乾燥状態で560、手で持つと300。
畑で色々突き刺して閾値を400とした。
それでも水分は場所もだけど表面からの深さによってすごく変化するのでしばらく様子見が必要。


制御モジュールは15A,400Wながら超小型。
モーターが72wなので放熱板が必須と思いきやそのままでも発熱はない。
これをPWMで制御するとダメかもだがON,OFFのみならOKなのか。


ポンプはダイヤフラム式で高圧と言いながら水圧は0.9Mpaしかないので水道並みだけど良い感じで散水できてる。
ただし性能が最大毎分6lなのでノズルが多くなると不安である。


今のところイメージ通り稼働している。
まだバラックなので夏までにはきちんと完成させたい。