Irrigazione Arduino - Gregory - Mauro Alfieri Elettronica, Robotica

Qualche giorno fa mi ha scritto un appassionato: Gregory per raccontarmi il suo progetto di irrigazione arduino:

centralina irrigazione arduino

Gregory ha realizzato una sua personale versione della centralina di irrigazione arduino e lo ha fatto anche prima che io pubblicassi i miei esperimenti.

Gregory ha realizzato anche un blog in cui pubblica i suoi lavori, veramente ben fatto graficamente e con una filosofia già nel titolo che ti accoglie:

Il progetto di irrigazione arduino descritto sul blog di Gregory è molto interessante perchè arricchisce quello da me pubblicato “irrigare con Arduino” aggiungendo la possibilità di irrigare 3 differenti zone:

un orto
un campo di patate
un frutteto

e lasciarti la possibilità di avere una uscita per la canna.

Inoltre Gregory è davvero attento all’ambiente ed ha costruito delle cisterne in cui raccoglie l’acqua piovana ottenendo almeno due ottimi risultati:

riutilizza acqua piovana, risparmiando il consumo di acqua corrente
irriga i propri terreni con acqua ~~ricca di sali minerali che fanno davvero bene alle coltivazioni~~ non contaminata da agenti chimici

Lo schema elettrico

Lo schema elettrico utilizzato per il progetto è il seguente:

replicato per ciascuna delle elettrovalvole che vuoi controllare.

Lo sketch dell’irrigazione arduino di Gregory

Ho chiesto a Gregory di inviarmi lo sketch pe poterlo condividere ed ha confermato la mia prima intuizione: è davvero una splendida persona e disponibile a condividere i suoi successi con altri appassionati.

/*
 * SISTEMA DI IRRIGAZIONE IRRIGREG
 * 3 linee di irrigazione con comando manuale e automatico
 * + sistema di travaso tra due cisterne
 *
 * http://gregmaracas.blogspot.it/
 */

#include <DS1307new.h>
#include <Wire.h>

int patate = 10;
int frutta = 9;
int orto = 8;
int travaso = 11;
int pompa = 7;
int h_alarm = 15;
int m_alarm = 30;
int fine_alarm = 44;
int h_alarm_frutta = 6;
int m_alarm_frutta = 01;
int fine_alarm_frutta = 15;
int h_alarm_patate = 6;
int m_alarm_patate = 16;
int fine_alarm_patate = 31;

boolean active_orto = false;
boolean active_orto_man = false;
boolean active_patate = false;
boolean active_patate_man = false;
boolean active_frutta = false;
boolean active_frutta_man = false;
boolean travaso_int = false;
boolean orto_int = false;
boolean frutta_int = false;
boolean patate_int = false;
boolean pompa_int = false;

void setup()
{

  Serial.begin(9600); //inizializzo la seriale

  pinMode (travaso, OUTPUT);
  pinMode (frutta, OUTPUT);
  pinMode (patate, OUTPUT);
  pinMode (orto, OUTPUT);
  pinMode (pompa, OUTPUT);

  pinMode (2, INPUT);
  pinMode (3, INPUT);
  pinMode (4, INPUT);
  pinMode (5, INPUT);
  pinMode (6, INPUT);

  digitalWrite(travaso, LOW);
  digitalWrite(frutta, LOW);
  digitalWrite(orto, LOW);
  digitalWrite(patate, LOW);
  digitalWrite(pompa, LOW);
  Wire.begin(); //inizializzo la libreria wire

  /*parte commentata da utilizzare solo per rimettere l'orologio, questione da sviluppare*/
  //RTC.stopClock();
  //RTC.fillByYMD(2013,4,21);
  //RTC.fillByHMS(14,39,0);
  //RTC.setTime();
  //RTC.startClock();
  //RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));
}

/*nuovo loop con libreria DS1307new*/
void loop()
{
  RTC.getTime(); //abilito l'acquisizione dei dati

  Serial.println(" ");
  Serial.println("giorno della settimana");

  switch (RTC.dow) {
    case 1:
    Serial.print("LUNEDI'");
    break;
    case 2:
    Serial.print("MARTEDI'");
    break;
    case 3:
    Serial.print("MERCOLEDI'");
    break;
    case 4:
    Serial.print("GIOVEDI'");
    break;
    case 5:
    Serial.print("VENERDI'");
    break;
    case 6:
    Serial.print("SABATO");
    break;
    case 0:
    Serial.print("DOMENICA");
    break;
  }

  Serial.println(" ");
  Serial.println(" ");
  Serial.println("GG/MM/AAAA");
  Serial.print(RTC.day, DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(RTC.month, DEC);
  Serial.print("/");
  Serial.print(RTC.year, DEC);
  Serial.println(" ");
  Serial.println(" ");
  Serial.println("hh:mm:ss");
  Serial.print(RTC.hour, DEC);
  Serial.print(":");
  Serial.print(RTC.minute, DEC);
  Serial.print(":");
  Serial.print(RTC.second, DEC);
  Serial.println(" ");
  Serial.print(RTC.dow, DEC);
  delay (1000);

  if ((!travaso_int) && (!patate_int) && (!frutta_int) && (!orto_int) && (!pompa_int)) {
    fermato();
  }

  if (digitalRead(5) == HIGH) {
    digitalWrite(frutta, LOW);
    digitalWrite(orto, LOW);
    digitalWrite(patate, LOW);
    digitalWrite(travaso, LOW);

    delay (1000);

    digitalWrite(pompa, HIGH);
    pompa_int = true;
  }
  else {
     pompa_int = false;
  }

  if (digitalRead(6) == HIGH) { //travaso
    faitravaso();
    travaso_int = true;
  }
  else {
    travaso_int = false;
  }

  if (digitalRead(3) == HIGH) { //frutta
    irrigazione_frutta();
    frutta_int = true;
  }
  else {
    frutta_int = false;
  }

  if (digitalRead(4) == HIGH) { //patate
    irrigazione_patate();
    patate_int = true;
  }
  else {
    patate_int = false;
  }

  if (digitalRead(2) == HIGH) { //orto
    irrigazione_orto();
    orto_int = true;
  }
  else {
    orto_int = false;
  }

  // automatico orto: lunedi mercoledi venerdi domenica
  if ((!active_orto) && (RTC.hour == h_alarm) && ((RTC.dow == 1) || (RTC.dow == 3) || (RTC.dow == 5) || (RTC.dow == 0)) && (RTC.minute >= m_alarm) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    irrigazione_orto();
  }

  if ((active_orto) && (RTC.hour == h_alarm) && (RTC.minute >= fine_alarm) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    fermato();
    active_orto = false;
  }

  //automatico frutta: martedì giovedi sabato
  if ((!active_frutta) && (RTC.hour == h_alarm_frutta) && ((RTC.dow == 2) || (RTC.dow == 4) || (RTC.dow == 6)) && (RTC.minute >= m_alarm_frutta) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    irrigazione_frutta();
  }
  if ((active_frutta) && (RTC.hour == h_alarm_frutta) && (RTC.minute >= fine_alarm_frutta) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    fermato();
    active_frutta = false;
  }

  //automatico patate: martedì giovedi sabato in coda alla frutta
  if ((!active_patate) && (RTC.hour == h_alarm_patate) && ((RTC.dow == 2) || (RTC.dow == 4) || (RTC.dow == 6)) && (RTC.minute >= m_alarm_patate) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    irrigazione_patate();
  }
  if ((active_patate) && (RTC.hour == h_alarm_patate) && (RTC.minute >= fine_alarm_patate) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    fermato();
    active_patate = false;
  }
}

void irrigazione_orto() {
  digitalWrite(frutta, LOW);
  digitalWrite(orto, HIGH);
  digitalWrite(patate, LOW);
  digitalWrite(travaso, LOW);
  delay (1000);
  digitalWrite(pompa, HIGH);
}

void irrigazione_frutta() {
  digitalWrite(frutta, HIGH);
  digitalWrite(orto, LOW);
  digitalWrite(patate, LOW);
  digitalWrite(travaso, LOW);
  delay (1000);
  digitalWrite(pompa, HIGH);
}

void irrigazione_patate() {
  digitalWrite(frutta, LOW);
  digitalWrite(orto, LOW);
  digitalWrite(patate, HIGH);
  digitalWrite(travaso, LOW);
  delay (1000);
  digitalWrite(pompa, HIGH);
}

void fermato() {
  digitalWrite(frutta, LOW);
  digitalWrite(orto, LOW);
  digitalWrite(patate, LOW);
  digitalWrite(travaso, LOW);
  digitalWrite(pompa, LOW);
}

void faitravaso() {
  digitalWrite(frutta, LOW);
  digitalWrite(orto, LOW);
  digitalWrite(patate, LOW);
  digitalWrite(travaso, HIGH); //da collegare due elettrovalvole in parallelo
  digitalWrite(pompa, HIGH);
}

Il codice è scritto in modo chiaro per cui non dovresti avere difficoltà a comprenderne il funzionamento, evidenzio solo le parti più complesse dal punto di vista logico:

int patate = 10;
int frutta = 9;
int orto = 8;
int travaso = 11;
int pompa = 7;

in queste prime righe trovi l’impostazione dei pin corrispondenti a ciascuna delle zone:

patate
frutteto
orto
travaso da cisterna a cisterna
canna o pompa a mano

a ciascun pin corrisponde un relé che a sua volta attiva una elettrovalvola.

le successive righe impostano l’ora di avvio e di chiusura dei settori relativi all’orto, al frutteto ed alle patate:

int h_alarm = 15;
int m_alarm = 30;
int fine_alarm = 44;
int h_alarm_frutta = 6;
int m_alarm_frutta = 01;
int fine_alarm_frutta = 15;
int h_alarm_patate = 6;
int m_alarm_patate = 16;
int fine_alarm_patate = 31;

la parte dello sketch che si occupa di gestire poi l’apertura e la chiusura delle elettrovalvole è ripetuta in fondo al ciclo di loop() per ciascun settore o zona di irrigazione:

// automatico orto: lunedi mercoledi venerdi domenica
if ((!active_orto) && (RTC.hour == h_alarm) && ((RTC.dow == 1) || (RTC.dow == 3) || (RTC.dow == 5) || (RTC.dow == 0)) && (RTC.minute >= m_alarm) && (!pompa_int) && (!travaso_int) && (!orto_int) && (!travaso_int) && (!frutta_int) && (!patate_int)) {
    irrigazione_orto();
}

in cui noti che al raggiungimento dell’orario h_alarm dei giorni 1,3,5 e 0 ( rispettivamente lun, merc, ven, dom ) parte l’irrigazione del settore indicato, chiamando la funzione irrigazione_orto() o una delle altre definite in fondo allo sketch di Gregory:

void irrigazione_orto() {
  digitalWrite(frutta, LOW);
  digitalWrite(orto, HIGH);
  digitalWrite(patate, LOW);
  digitalWrite(travaso, LOW);
  delay (1000);
  digitalWrite(pompa, HIGH);
}

Il cui scopo è inviare un comando di tipo digitalWrite( pin,HIGH ) al settore corrispondente.

Buona irrigazione !!!

Prima di inserire un commento, per favore, leggi il regolamento

Irrigazione Arduino – Gregory

Lo schema elettrico

Lo sketch dell’irrigazione arduino di Gregory

Mauro Alfieri

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