Atelier pour Arrosage automatique et autonome Step Content

'''Avancées:'''

* test du MOSFET: c'est validé, donne un peu plus de pêche à la pompe.

la mesure va se faire au niveau de la pompe. Pourquoi ? On veut savoir si le système est apte à arroser, et il y a déjà des fils qui vont au moteur. Plusieurs pistes sont creusées: * consommation du moteur en charge ou sans charge (sans eau). L'intensité varie entre 50mA (à vide) et 100mA (en charge). Cet écart paraît trop faible mais on fait quand même un test avec une résistance de 2Ohms en série avec le moteur, un ampli Op connecté à une entrée numérique. Cela pourrait fonctionner mais nécessiter un étalonnage par système pour régler la résistance de référence. On met l'idée de côté * conductivité de l'eau dans le tuyau de sortie de la pompe. La mesure de la résistance est entre 800k (pas d'eau) et 1500k (avec de l'eau). Avec une résistance pull-down de 1000k à 1500k on arrive à faire basculer une entrée numérique. Mais l'écart de résistance paraît trop faible et risque d'être instable. NOTE: il faut refaire les tests avec des surfaces plus grandes en contact avec l'eau. * capteur de pression hydraulique. A tester mais les modèles simples requiert une mesure analogique. * Capteur de débit

La pompe remonte l'eau de quelques dizaines de centimètres seulement et peut l'envoyer sur plusieurs mètres à l'horizontal. Augmenter la tension est une grosse modification. Solution testée : connecter les tuyaux de 2 pompes en série, les pompes sont alimentées en parallèle. Résultat: très efficace, l'eau est remontée sur plusieurs mètres, Permet d'aller au fond d'une cuve et de remonter 1 étage sans problème. Pas de modification sur la carte. Il faut juste un fil d'alimentation en Y.

: * Plus de puissance de pompage (Utilisation d'un MOSFET plutôt qu'un Darington, augmentation de la tenion,...) . * Détection d'absence d'eau. Ceci pour éviter de faire tourner la pompe dans le vide longtemps. * Interrupteur ON/OFF externe à position, afin de visualiser si le boiter est allumé ou éteint (rappel: pas de LED visible, on mode Eco, tout est éteint 99% du temps) * Réduire le nombre de fils: Intégrer le moteur et panneau solaire avec le boitier, seuls les tuyaux sortent. * Augmenter le nombre de sondes et de moteurs (Multiplexeur? ESP32?)

Attention le connecteur JST n'est pas standardisé. Ci-joint le choix fait , qui semble être le plus courant. A noter que : * Sur les pompes à valves, la polarité n'a pas d'importance. * Par contre sur les pompes à turbine, il faut respecter le sens de rotation.

Cette pièce permettrait de régler le débit sur une branche par rapport aux autres. Le réglage est fixe, ce qui est moins bien qu'un moteur ou une valve électrique. Les raccords 4mm imprimés en PLA sont fonctionnels, mais nécessitent de la reprise après l'impression. A suivre: raccords en T, et buses.

Choix notés ce soir: * quel type de pompe ? (s'assurer qu'elle peut aller jusqu'au bout du mur) * batterie rechargeables ou pas ? * arrosage sur ou sous terre * circuit électronique simple, ou nano, ou nodemcu (rester dans du "standard") * quel panneau solaire? Doit-il pouvoir alimenter le moteur directement, ou faut il passer par des batteries pour avoir assez de puissance? Il y a même des tutos sur des [https://www.electronicshub.org/solar-battery-charger-for-18650/ circuits de recharge utilisant un simple TP4056] connecté au panneau et à la batterie! Est-ce sérieux? (Autre composant apprécié : J5019) Ci-joint un panneau que j'ai, de 12V , 3,5W, 290mA.

Fabrication et mise en boite. Prêts à partir sur le champ. Retour d'expérience suite à cet été: * La charge fonctionne bien, toutes les batteries sont opérationnelles. Il ne faut bien sûr pas les laisser se décharger (boîtier allumé et panneau solaire mal placé) * Il est important de bien placer et régler les buses afin de distribuer correctement l'eau et de s'assurer que la sonde mesure bien une zone irriguée. Beaucoup de buses sur un grand espace rend l'équilibre aléatoire. * Lorsque le réservoir est vide ou que le niveau est trop bas, la pompe continue à tourner dans le vide pour rien. Cela peut l'endommager.

La pompe est connectée à un bac d'eau situé 50 cm en dessous de lui. La sortie est connectée à un tube de 20 METRES de long qui sort 1 petit mètre au dessus. Resultats: * La pompe s'amorce toute seule. * L'eau sort bien au bout des 20 mètres, avec un peu de pression. * Le moteur tire environ 300mA. Légères variations selon la pression appliquée en sortie. Il chauffe un peu.

La sonde comprend 2 fils de cuivre. Le réglage du seuil se fait par écran tactile, juste pour le test. On note que le moteur 12V consomme déjà + de 400mA une fois lancé. L'alimentation du moteur s'effectue au travers d'un transistor Darlington : la vitesse est réglable en jouant sur la modulation de largeur d'impulsion MLI (ou PWM en anglais) de la sortie du µc (esp32)

La version qui n'est pas dans le bouchon a elle aussi besoin d'un boîtier. La carte fait 5.5 cm x 10.5 cm, et 2.5 cm de hauteur. L'espace libre sera occupé par les fonctions de recharge. Voir les explications à l'étape précédente. Il faudra aussi mettre la pile 18650 quelque part. Elle mesure 650mm x 18mm. D'où son nom ! Contraintes, garder l'accès: * Au bouton * Au 2 connecteurs (en haut) electrovanne/moteur + sonde * A l'alimentation micro USB et le connecteur externe (en bas) * Plus tard à une connexion à la batterie et panneau solaire * Il faut pouvoir l'ouvrir pour accéder au strap du mode sleep. Le boîtier peut être en bois, imprimé en 3D (un peu gros) ou autre. Il devra être étanchéifié ensuite. Qui est prêt à relever le défi ?

Le mur a les caractéristiques: * gros réservoir de 1000L * plusieurs palettes à étages * étalées sur 10 mètres Il faut donc: * de la puissance au niveau de la pompe (pompe 12V essuie-glace?), * bien distribuer le débit partout, * plusieurs mesures d'humidité, * le surplus d'eau peut s'écouler entre les étages d'une même palette

Le système avec [https://www.3dponics.com/wiki/instructions-3dponics-mini/ 2 bouteilles tête-bêche] et récupération de l'eau a plusieurs avantages. * la pompe est de puissance réduite, remonte l'eau de la bouteille du bas vers cette du haut, en circuit fermé. * 1 seule mesure d'humidité Ce cas ne fait pas partie des objectifs actuels à l'étude. Il est conservé pour un besoin futur.

Pour créer le PCB, on utilise: * Kicad v5 ou v6 pour le schéma électronique et le PCB * Flatcam pour transformer le PCB en fichier gcode pistes + perçage * Candle pour envoyer les gcode à la CNC Beaucoup d'étapes, trop long à expliquer ici. En image: l'évolution sur 3 exemplaires. Prochaines étapes: plus de passes pour faciliter la soudure et éviter les court-circuits, et cutout...

Pour récap on a: * la sortie vers le BC517 puis electro-vanne ou moteur * l'entrée depuis la sonde * l'alim par usb 5V , en option alim des périph séparée * mode sleep activable Pour plus tard il y a la place pour: * l'alimentation protégée pile + panneau solaire * le multiplexeur pour modèle à plusieurs sondes * la sortie vers un registre à décalage pour modèle à plusieurs électrovannes ou moteurs (ouhla ! reste-t-il assez de D out ?) '''ALIMENTATION''': Voir le 2nd schéma. * Supprimer le FIL OPTIONNEL * L'ESP sera alimenté en sortie du Buck connecté au 3.3V (donc après le régulateur) * Les périphériques seront alimentés directement en sortie du TP4056

Proposition de solution employant une seule pompe et alimentant 3 circuits indépendants avec des niveaux de seuils d'humidités différents. Une première évaluation donne une estimation de coût de 60€ * Pompe 3,98 € 1 * Capteur humidité capacitif 1,04 € 3 * Écran tactile 3,2" 9,89 € 1 * Électrovanne 1 voie 1,85 € 3 * Puissance pompe TIP120 1,00 € 1 * Puissance électrovannes BC540,. 2 * N2222 0,25 € 3 * Diode de roue libre 1N4001 0,10 € 3 * Résistances, capa,.. 1,00 € 1 * Connectiques 0,20 € 10 * fil électrique 1,50 € 1 * Tuyaux eau 3,50 € 1 * Batterie LIPO- 1100mAh 7,46 € 1 * Panneau solaire 7,73 € 1 * µC Esp32 2,50 € 1 * Circuit de charge 1,32 € 1 * Pcb spécifique 5,00 € 1