Spis treści:
Własny ogródek wiąże się nie tylko z przyjemnością oraz korzyściami płynącymi z jego posiadania, ale i z obowiązkami. Regularne podlewanie jest kluczową kwestią, jeśli zależy nam na zdrowiu roślin będących pod naszą opieką, lecz w praktyce bywa niekiedy problematyczne – zwłaszcza, gdy nie ma się wystarczająco dużo czasu albo jest się poza domem. Na szczęście z pomocą przychodzi Home Assistant i możliwość automatyzacji podlewania. Projekt przedstawiony w artykule ukazuje jedną z możliwości, jaką może wykorzystać użytkownik chcący usprawnić oraz zautomatyzować podlewanie swojego ogródka. Instalacja działa niezawodnie, daje możliwość dostosowania poziomu zużycia wody oraz zdalnego sterowania za pomocą aplikacji w telefonie.
Co zostało wykorzystane w projekcie?
Do stworzenia automatycznego systemu podlewania potrzebne były następujące elementy:
- Home Assistant Yellow PoE Kit z Raspberry Pi Compute Module 4 (4 GB RAM i 32 GB eMMC) oraz dyskiem NVMe SSD 500 GB – serce systemu, na którym działa Home Assistant.
- Elektrozawór 1/2” 12V DC (ELZ-BR-12V-DC) – uruchamia i zatrzymuje przepływ wody.
- Sterownik BleBox switchBoxDC – włącza i wyłącza zasilanie cewki elektrozaworu.
- Czujnik deszczu BleBox rainSensor – informuje Home Assistant o wystąpieniu opadów deszczu w ostatnim czasie.
- Zasilacz 12V DC – zasila elektrozawór, czujnik oraz sterownik.
- Obudowy hermetyczne – całość umieszczona jest w miejscu narażonym na warunki atmosferyczne. Tutaj wykorzystane zostały obudowy Kradex Z90J (zalecam wersję z uszczelkami) oraz Z128 JpU.
Szczegóły instalacji sprzętu
Instalacja całego systemu nie jest skomplikowana, natomiast wymaga zachowania kilku zasad:
- Montaż elektrozaworu – elektrozawór należy zamontować na rurze doprowadzającej wodę do systemu podlewania. Najlepiej, jeśli jest to rura z tworzywa lub metalu, z gwintem 1/2 cala. Elektrozawór powinien być zamontowany w miejscu łatwo dostępnym, najlepiej w skrzynce hermetycznej (niestety tutaj użyta została obudowa bez sklasyfikowanej ochrony IP), aby chronić go przed wilgocią i zabrudzeniami. W tym projekcie zastosowano także rozdzielacz wody, który umożliwia równoczesne podłączenie węża ogrodowego na bębnie. Dzięki temu można ręcznie podlewać ogródek lub korzystać z wody niezależnie od automatyzacji, bez konieczności demontażu instalacji.
- Podłączenie zasilania i sterowania – zarówno elektrozawór, jak i sterownik BleBox swtichBoxDC zasilane są napięciem 12 V DC. Przewody zasilające należy podłączyć zgodnie z oznaczeniami: plus do plusa, minus do minusa. Cewka zaworu podłączana jest do wyjścia sterującego switchBoxDC. Wyjście steruje minusem, dlatego do jednego złącza należy podłączyć minus zasilacza, a do drugiego minus cewki elektrozaworu. Tutaj producent zaworu elektromagnetycznego zastosował również ogranicznik prądu, aby zapobiec jego przegrzewaniu się podczas dłuższej pracy.
- Montaż czujnika deszczu – czujnik deszczu powinien być zamontowany w otwartym miejscu, w którym występują opady – najlepiej na dachu lub na ogrodzeniu. W tym projekcie zamontowany został na dachu. Czujnik komunikuje się bezprzewodowo z Home Assistant, natomiast wymaga podłączenia do zasilania 12 V DC, które można doprowadzić tym samym przewodem co do sterownika.
- Zasilacz i bezpieczeństwo – zasilacz powinien mieć odpowiednią moc – co najmniej 2 A przy 12 V DC. Wszystkie połączenia powinny być wykonane starannie, najlepiej zamknięte w puszkach hermetycznych lub rozdzielni. Warto też dodać bezpiecznik na linii zasilania. Tutaj nie było innej możliwości, jak wpięcie zasilacza bezpośrednio w gniazdko hermetyczne, które znajduje się blisko kranu.
- Konfiguracja w Home Assistant – urządzenia BleBox można skonfigurować poprzez natywną integrację w HA. Po dodaniu wszystkich urządzeń należy nadać im czytelne nazwy, co ułatwi późniejsze tworzenie automatyzacji.
Jak to działa?
Działanie systemu opiera się na automatyzacji utworzonej w Home Assistant. Cały proces składa się z trzech głównych etapów:
- Ustalenie czasu podlewania – system ma dwa momenty uruchomienia: o 5:00 rano oraz o 20:00 wieczorem. To czas, kiedy światło słoneczne nie jest już na tyle silne, a parowanie wody jest mniejsze.
- Sprawdzenie opadów – zanim system rozpocznie podlewanie, sprawdza, czy w ciągu ostatnich 5 godzin nie występowały zbyt obfite opady deszczu (taka wartość została ustalona przeze mnie, można zmienić według własnych preferencji). W celu sprawdzania opadów występujących w ciągu ostatnich 5 godzin należy stworzyć “wirtualny czujnik” sensor.rain_last_5_hours. W tym celu, w pliku konfiguracyjnym – configuration.yaml, należy dopisać fragment kodu (podane w dalszej części artykułu). Wartość z czujnika sensor.rain_last_5_hours musi być poniżej 1 h. Jeśli opady były większe – podlewanie się nie uruchomi.
- Podlewanie lub powiadomienie – jeśli warunki są odpowiednie, Home Assistant włącza sterownik switchBoxDC, co powoduje otwarcie elektrozaworu i podlewanie przez 30 minut. Po tym czasie zasilanie zostaje wyłączone, a zawór się zamyka. Jeśli opady były zbyt obfite, Home Assistant wysyła powiadomienie na telefon z informacją, że podlewanie nie zostało uruchomione.
- Jakie są wady i zalety tego projektu?
Wada: musimy pamiętać o zostawieniu odkręconego kranu z dopływem bieżącej wody.
Zaleta: dzięki stworzonej automatyzacji nie zapomnimy o włączeniu/wyłączeniu podlewania, dzięki czemu rośliny będą nam wdzięczne zarówno pod względem zapobiegania suszy, jak i nadmiernego nawodnienia gleby.
Kod wirutalnego czujnika
W celu stworzenia wirtualnego czujnika należy dopisać poniższy kod w pliku configuration.yaml, pod linią sensor:
- platform: history_stats
name: Rain Last 5 Hours
entity_id: binary_sensor.my_rainsensor_multisensor_rain_0
state: "on"
type: time
start: "{{ now() - timedelta(hours=5) }}"
end: "{{ now() }}"
Kod automatyzacji w YAML
alias: Podlewanie z kontrolą deszczu i powiadomieniem
description: ""
triggers:
- at: "05:00:00"
trigger: time
- at: "20:00:00"
trigger: time
conditions:
- condition: numeric_state
entity_id: sensor.rain_last_5_hours
below: 1
actions:
- choose:
- conditions:
- condition: numeric_state
entity_id: sensor.rain_last_5_hours
below: 1
sequence:
- target:
entity_id: switch.elektrozawor_switchbox_0_relay_0
action: switch.turn_on
data: {}
- delay:
hours: 0
minutes: 30
seconds: 0
milliseconds: 0
- target:
entity_id: switch.elektrozawor_switchbox_0_relay_0
action: switch.turn_off
data: {}
default:
- action: notify.mobile_app_grzegorz
metadata: {}
data:
message: >-
Podlewanie NIE zostało uruchomione o {{ now().strftime('%H:%M') }} —
zbyt dużo deszczu w ostatnich 5 godzinach.
Podsumowanie
Ten projekt to proste, ale skuteczne rozwiązanie dla każdej osoby chcącej zautomatyzować podlewanie ogródka, które wpłynie zarówno na wygodę użytkowania, wysoki poziom dbałości o rośliny, jak i oszczędność czasu, kosztów i energii. System działa w pełni automatycznie, a dzięki Home Assistant można go dowolnie rozbudowywać – np. o prognozę pogody, czy wilgotność gleby. To praktyczny projekt, który stanowi świetny przykład wykorzystania nowoczesnej technologii w celu usprawnienia codziennych, przydomowych zadań.
