まえがき
約1年前、私は記事でプロットに水をまくためのシステムについて説明しました-そして今、私はそのさらなる発展について説明します。 喜んで説明し、私がしたことをお話しします。
解決すべき課題
今、樽を満たすことは日常的であり、二次的なタスクです。 現在の主な優先事項は、自動的に散水を開始するようシステムに教えることです。ここで疑問が生じます。いつ正確に散水を開始すべきですか？ すぐにタイマー灌漑についてアドバイスしてくれる人がいます。 確かに、なぜですか？ 安くて陽気です、そして、あなたはいつも私が完全に透かし彫りになっていると言うことができます。 しかし、悲しいかな-これは完全に真実ではありません。 天気は一貫しておらず、最も洗練されたタイマーオプションでさえ、今日の雲の数と太陽がどれだけ輝いていたかを追跡できません。 雨について話す必要さえありません。タイマーはこの事実を無視します。 雨センサー付きのタイマーには高度なオプションがありますが、残念ながら、それらは小さな飛行機のように費用がかかります。
そして、最終的には、さまざまなオプションの中から、植物によって蓄積された日射を考慮し、必要なしきい値に達したときに植物に水をまくための水を供給するシステムオプションが選択されました。 さらに、フィルターの純度、タップの正しい切り替えを自動的に決定する必要があり、夜間や早朝に水をまかないことを忘れないでください。 また、曇りの天候では、晴れた天候ほど植物に水を与える必要はないという事実を考慮する必要がありますが、それでも必要です。
機器の構成
システムの中心として、小さなシリーズで製造されたiTeplitz-Small Controllerプログラマブルロジックコントローラーが選択されました。 スポイラーの下にカバーを取り外したコントローラーの写真。
コントローラー写真 
そして、これはまさにプログラマブルロジックコントローラーです。IEC61131-3標準の工業用言語でプログラムを作成できるだけでなく、監視モードでオンラインデバッグを実行できる開発環境があります。 プログラミング環境として、GX Developer-FXのデモバージョンが使用されます。 コントローラー自体は、三菱FX2Nシリアルコントローラーと完全に互換性があります。 写真からわかるように、システムはSTM32F103C8T6マイクロコントローラー上に構築されています。
その機能について少し：
1.プログラム実行ステップの数は-2000です。 手順については、以下で詳しく説明します。
2.電気的に絶縁された1線式インターフェースバス。 128個のセンサーを使用できます。 構成ユーティリティを使用して、センサーを検索し、コントローラーの不揮発性メモリに保存します。
3. Modbus RTU交換プロトコルをサポートするガルバニック絶縁RS-485インターフェースバス。 構成ユーティリティを使用すると、ウィザードモードとスレーブモードの両方で機能し、合計で最大64個のスレーブをサポートできます（コントローラがウィザードモードで機能する場合）。
4.プログラミングとデバッグは、マイクロUSBケーブルを使用して実行されます。
5. 8つのデジタル入力と8つのデジタル出力があり、そのうち2つの出力には5A 250V ACの負荷容量のリレーが装備されています。 2つのアナログ入力もあります。
6. modbus RTUプロトコルの2番目のポートがありますが、TTLインターフェイスがあり、データ収集システムに接続するように設計されています。 スレーブモードのみが機能します。
7.リアルタイムオペレーティングシステムが使用されます。
次のキャラクターは光センサーです。 これは、リアルタイムオペレーティングシステムを使用するSTM32F030マイクロコントローラーに基づいています。 データ交換とパラメータ設定用のModbus RTU通信プロトコルを備えたRS-485シリアルインターフェイスを備えています。 エンクロージャーIP67では、屋外での設置が可能です。 ネタバレの下の写真。
光センサーアセンブリ 
好奇心reader盛な読者の場合、BH1750センサーを使用すると、測定ウィンドウの幅の変化により10万ルクス以上の照度を測定できます。
さらに、このセンサーには他の何千ものセンサーとは異なる特徴があります。J/ cm2 /時間の累積電力を考慮し、要求に応じてネットワークマスターに転送します。 納品時には、各センサーには1000 J / cm2 /時間の放射電力に対する独自の校正証明書があり、すぐに使用できる状態になっています。
制御オブジェクト自体
6点滴灌漑ラインを備えた5.5 mx 25 mの土地の小さな区画がオブジェクトとして使用されます。 1.6 L / hの排水で30 cmごとに点滴器を備えた16 mmのドリップチューブ。 つまり、理論的には、このようなシステムは1時間で800リットルの水を消費できます。 しかし、重力の圧力下で、水の圧力を上げるためにブースターポンプを使用しないため、流量ははるかに低くなります。
進捗：サイトへのインストール
これは、充填を制御するためにバレルに取り付けられたレベルセンサーの外観です。 ご覧のとおり、すべてが問題なく銅線でボルト締めされています。 フロート式センサー、リードスイッチ。
バレルレベルセンサー 
そして、ここでスポイラーの下に、取り付けられた光センサーを見ることができます。 繰り返しますが、1本のネジですべての問題を解決します。
光センサー-上面図 
わかりやすくするために、底面図：
光センサー-底面図 
そして今、コントローラのインストールとバルブの電源-厳密に判断しないで、インストールは「そのまま」行われます。 いつでもより正確に行うことができます-ただし、ここではインストールの品質ではなく、システム自体の動作を考慮しています。
ウィンドウコントローラー 
そして今、機械式ディスクフィルターユニットと灌漑バルブの設置の写真。
フィルター付バルブ 
プログラム作業
私はすぐに言わなければなりません-プログラムのソースコードとpdfの印刷物はこのセクションの終わりにあります。 読者の皆様、この記事にはあなたからの秘密はありません。
だから-バレルを満たす。 この場合、ポンプの動作時間のタイムアウトが制御され、充填が30分以上続く場合は、ポンプをオフにしてアラーム信号を表示します。 割り当てられた時間内に樽が満たされた場合、灌漑準備のフラグを設定します。 散水は5:00から17:35の間のみ可能です。 時間は非常に簡単に変更できます。 最初の散水は、吸収された太陽エネルギーの朝の線量が180 J / cm2 /時間を超えるとすぐに含まれます。 その後、300 J / cm2 /時間後に、後続の各散水がオンになります。 太陽活動が少なく、10時35分までに朝の線量に達していない場合、給水が一度オンになり、システムは太陽活動の増加を待ちます。 バレルを空にするために、50分のタイムアウトが与えられます。 時間を超過する場合、フィルターまたはバルブに問題があることを意味します。 この場合、警告信号を発し、散水をオフにします。 灌漑に費やされる水の量も監視されます-8バレル以上使用された場合、灌漑は停止し、警告信号が発行されます。 信号は確認されません-翌朝リセットされます。 コントローラでのこのようなプログラムの実行時間は2 msです。
ネタバレの下に、デバッグプロセス-実行時のオンラインプログラムモニターが示されています。
プログラムのオンラインデバッグ 
ここでは、プログラムのすべての一時的な保護遅延とロジックについては説明しません。プログラム内ですべてを確認できます。 これは、プログラムとPDF形式の印刷バージョンを含むアーカイブです。
作業結果と結論
そして今、最も興味深いのは作業の結果です。 灌漑システムを開始した後、すぐに植物が灌漑に反応することが明らかになりました。 サイトにはいくつかのラズベリーの茂みがあります-ベリーが手触りが柔らかくて平均的な味がする前であれば、今では本来のものであるはずです。 キュウリの植え付けもあります-現在、極端な暑さ（そして私は南にあり、クラスノダール地方にいます）でも、葉は消えません。 そして、キュウリはよりおいしくなりました。
最も重要な結論は次のようになります-これらのコントローラーと光センサーを使用すると、温室だけでなく、オープングラウンドでの植え付けにも適切な灌漑制御システムを構築できます。 そして、タイマーシステムと共にその正当な場所を取ることができます。
さらなる方法
次のステップは、ベンチュリ注射器に基づく投与グループをシステムに接続して、点滴灌漑システムを介した正確な肥料供給を確保することです。 このステップは、タイマーシステムの灌漑の質において、そのようなシステムを達成不可能にします。 また、湿度センサーを装備すると、システムは温室内の微気候を制御できるようになります。 これらはすべて、特別なコストなしで簡単に接続できます。システム構成は、単純なゲームプレイに似ています。 親愛なる読者の皆さん、私は間違いなく仕事の進捗についてお話しします。