Bewässerungsteuerung mit Feuchtesensoren per Funk

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Hallo zusammen,

ich möchte gerne eine Bewässerungsteuerung mit Feuchtesensoren per Funk in meinem Garten umsetzten. So stelle ich mir das eben vor, aber bin immer offen für bessere Vorschläge.

Habt ihr hier schon Erfahrungen, was funktioniert?

Gegebenheiten:
Ich habe 9 Bewässerungsabschnitte (Wiese, Hecke, Blumenbeete, Topfpflanzen)
Ich habe eine Zisterne hinter dem Haus.
Die Kabellängen vom Zentralen Steuerort sind max. 20-25m. (Daher Kabel eher schwer umsetzbar, oder?)
Der Garten wir neu angelegt, also grüne Spielwiese :wink:

Vorstellung:
Ich möchte Zentral an der Zisterne alles Steuern, aber aus allen 9 Bewässerungsabschnitte die Feuchtewerte bekommen und dann entscheiden, was wie wo ich bewässere.

Probleme:
Die Feuchtesensoren mit Stromversorgen.

  • Habe hier an einen Kapazitiven Bodenfeuchtesensor gedacht.
  • Einen Arduino Pro Mini
  • und an 433 Mhz Sender Empfänger

5V nun durch ein Kabel das 20m lang ist zu schicken und ein Analogwert wieder zurück.

Ist meiner Meinung nicht möglich, daher per Funk.

Nun muss ich die Sensoreinheiten mit Strom versorgen, hier bleibt eigentlich auch nur Batteriebetrieb oder Solar mit Akku betrieb übrig.

Habt ihr hier Erfahrungen, was gut funktioniert bzw. wie lange die Sensoreinheit läuft mit z.B. 1000mAh Akku bzw. was verbraucht diese Sensoreinheit. Hintergrund, wenn ich hier von Frühjahr bis Herbst komme ohne Akkuwechsel, dann kann ich auf das Solar verzichten.

Denn mit dem Sleepmodus und nur alle Stunde einmal einen Wert zusenden und warten, ob er angekommen ist, verbraucht denke ich nicht viel...

Nun warte ich gespannt auf eure Ideen, dies soll ein Brainstorming sein und wer die Regeln kennt, sind nur Sachdienliche Ideen und kein kritisieren anderer Ideen erlaubt.

Vielen Dank!

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Gleich im ersten Beitrag den möglichen Helfenden Vorschriften zu machen, was sie schreiben und lassen sollen, erhöht die Hilfsbereitschaft nicht sonderlich.

Ich gehe mal auf Möglichkeiten per Draht ein.

  1. Versorgung: Mit z.B. 10V oder 20V speisen und vor Ort mit einem StepDownRegler auf 5V umsetzen.

  2. analoge Signale als 20 mA Stromschleife übertragen und am Zielort in Spannung wandeln.

Wie weit sind die Zielgebiete untereinander entfernt? Könnte man mehrere zusammenfassen?

Anstelle von Funk WLAN mit ESP8266 / ESP32 aufspannen. Das sollte bei 20 m kein Problem sein. Von der Zentrale an der Zisterne die anderen zyklisch abfragen.

Gruß Tommy

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Ich setze in solchen/vergleichbaren Fällen ein nRF24L01+ Mesh ein.
Also ein selbst verwaltendes 2,4GHz Netz und nicht 433MHz, wo man ein eigenes Protokoll entwickeln muss

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Hallo Tommy56,

vielen Dank für deine Ideen, diese sind sehr gut.
Habe ich noch gar nicht auf dem Schirm gehabt.

Zielgebiete bezeichnest du als was genau?
Die Sensoreinheiten sind immer nur so ca. 5m voneinander entfernt.
Aber die weitest entfernteste Sensoreinheiten zur zentralen Steuereinheit sind 20-25m

*Nicht Sachdienlich:
Bzgl. deinem Einwand, dies verstehe ich, aber ich lese immer in vielen Foren, sehr diffuse Diskussionen, wo schon alleine die Grundidee kritisiert wird, bei meinem Projekt würden sich diese über das Bewässern eines Gartens unterhalten und nicht über mein Anliegen der Umsetzung, daher der Hinweis. Wer dies versteht wird mir auch so helfen und mir zustimmen. Sowie du ja auch.
*

Hallo combie,

vielen Dank für deine Idee.

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Mit Zielgebieten meinte ich die Sensoreinheiten.

Gruß Tommy

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Vielleicht gibt dir das hier ja noch weitere Anregungen:

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Warum 433 MHz ?
Hast du schon Erfahrung mit Funkübertragung ?

Wenn das ein "muss" ist, dann solltest du die HC-12 verwenden. Die sind deutlich leistungsstärker und machen auch weniger Probleme. Wenn nicht 433 MHz, dann hast du schon mehrere Tipps erhalten, die die weiterbringen.

Ohne "Funk-Erfahrung" empfehle ich dir auch Draht zu verwenden. 25 m ist für dein Projekt keine großartige Entfernung.

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Entweder LoRaWAN Module oder wenn du experimentierfreudig bist ESP-NOW mit Mesh. Wenn du dich einwenig einliest und dann eine konkrete Frage hast - frage.

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Das kann ich nicht "unwidersprochen" stehen lassen!

In Wahrheit ist es doch so:

Wehr Funk kennt, nimmt lieber Kabel.

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Das ist nicht die ganze Wahrheit.
"Sondern, der kann nicht mit Funk umgehen".

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Ist denn Mesh und Batterie/Akku eine gute Idee? Mesh unterbindet doch jeglichen Sleep, oder nicht?

Alternativ könnte man nRF24 auch ohne Mesh nutzen. Wenn es die Reichweite zulassen sollte. Da können die Sensoren dann auch die meiste Zeit schlafen.

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Naja....

(Rand)Knoten können sich jederzeit vom Mesh abmelden und dann schlafen gehen. Diese können dann auch den nRF in den Schlaf schicken.

Der Master sollte schon an bleiben, zumindest dessen nRF auf Empfang.
Also darf auch der Master tief schlafen, da die nRF24 int Ausgänge haben. Dann muss man allerdings einen Interrupt zum Wecken etablieren.

Solange das auf eine kleine Fläche eingegrenzt ist sind sonst kein Vorkehrungen nötig.

Ist das Mesh über eine größere Fläche verteilt, oder eher sehr lang gestreckt, macht es Sinn, alle 10 bis 30 Meter(je nach Rahmenbedingungen) einen Knoten unter Strom zu halten, der darf auch schlafen, nur der nRF24 muss auf Empfang bleiben, wecken per int, wie beim Master
Für diese, ich nenne diese Knoten mal Router, kann man feste Adressen vergeben

Die Knoten können beliebig auf der "Fläche" verteilt und auch rum getragen werden. Wobei es Sinn macht die als Router genutzten Knoten geschickt zu verteilen und an ihrem Standort zu belassen. Dabei das Adressierungsschema beachten.

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Der nRF24 braucht ja auch einiges an Strom. Ihn selber schlafen zu legen bringt viel.

Aber ich bin da wahrscheinlich zu sehr getrimmt von den nRF24 Sensoren die mit einer CR2032 um die 10 Jahre laufen. 10 Jahre sind hier ja nicht nötig.

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Ist Brailstormig nicht ganau das Gegenteil, eben keine unbedingt sachdienliche Ideen?
Grüße Uwe

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Ich habe Kabel und Schläuche in Leerrohre (100 mm Regenwasser) verlegt und bin glücklich damit.

Am Rande: Regenwassertank mit Wirbelfeinfilter, Tachdruckpumpe 3,3 bar mit Drckschalter im Tank, 1" Schlauch quer durch den Garten an Wasserhahn, da bleibt genügend Druck für den Hochdruckreiniger übrig. Auf Nachfrage gerne mehr Infos.

Zur Informationsübertragung eignen sich besser digitale als analoge Signale, daher in jedem Bewässerungsabschnitt ein µC, der die Feuchte mißt, ein Ventil öffnet und dergleichen. Datenübermittlung zur Zentrale mit RS485 oder CAN-Bus, also Kabel. Dickes Lautsprecherkabel mit 24 V zur Stromversorgung, lokal StepDown auf 5 V. Ventil dann mit 24 V betreiben.

Ich habe im Garten Niederspannungsbeleuchtung mit einem Trafo im trockenen Keller.

In der Zentrale dann eventuell ein ESP32 mit WLAN, der Infos wie eine HTML-Seite an das lokele Netzwerk bereitstellt.

Mein größtes Problem im Garten sind Spinnen, die die warme Elektronik mögen und dabei gerne diese stören.

Ich meine mich an maximal sechs Teilnehmer erinnern zu können. Oder verwechsle ich da was?

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Das verwechselst du. Die nutzen die Mac-Adresse zur Erkennung. Durchaus mehr möglich.

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Auf der Seite ESP-NOW with ESP32: Receive Data from Multiple Boards (many-to-one) lese ich: "We’ve tested this example with 5 ESP32 sender boards and it worked fine. You should be able to add more boards to your setup;"

Danke!

@pwchamp: Diese Seite oder ESP-NOW Web Server Sensor Dashboard (ESP-NOW + Wi-Fi) empfehle ich auch als Einstieg, sollte es doch Funk werden.

Noch zu den Leerrohren: Nach ca. zwanzig Jahren war eine ungenutzte Schlauchverbindung undicht und die 3,3 bar ließen das Wasser spritzen. Eine Rohrreinigungsfirma hat dann relativ schnell - "ein leichter Job" - den Schlauch getauscht.

Solar ist grundsätzlich eine schöne Sache, aber bei -20 Grad - mag der Akku nicht - und tiefstehender Sonne dezentral neben der Hecke problematisch. Zumindest in meinem Garten ist das keine Option. Solar an eine ganzjährig sonnige Stelle, Akku frostsicher in den Keller und von dort Kabel zu den neun Bewässerungsstellen, das könnte Sinn machen.

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Aber es würde auch schon kapazitive Systeme geben, welche auch als shield verfügbar sind: