Gartenbewässerung / Füllstand Tank (Update 12.6.2020)

[maniac]

Hallo zusammen.

Ich möchte euch (und auch für mich zur Dokumentation ) hier meine Erfahrungen zur Gartenbewässerung und Füllstandkontrolle der Zisterne
vorstellen. Das meiste kommt hier aus dem Forum und es wird dem ein oder anderen sicher bekannt vorkommen.

Nachdem ich mir im letzten Jahr einen Landroid Mähroboter angeschafft hatte und dieser auch über IO-Broker gesteuert wird, hatte einfach keine Lust mehr 2-3Mal die Woche die Blumen zu gießen und den Rasen zu sprengen und kam daher auf die Idee eine Bewässerungsanlage zu installieren.
Das sollte natürlich aber auch automatisch funktionieren

Auf die Regneranlage an sich will ich gar nicht weiter eingehen, nur die Steuerung und Kontrolle. Bei Interesse kann ich aber gerne dann noch weiter ins Detail gehen.

Nur grob angeschnitten die verbauten Komponenten:

Rainbird Versenkregner und Sprühdüsen
Hunter Magnetventile
ca. 200m PE Rohr
etliche Winkel und Verbindungsstücke
24V AC Hutschienen Netzteil
5V DC Hutschienennetzteil
2 x SonOff 4CH pro (Ventilsteuerung)
1 X SonOff TH16 (Pumpenansteuerung/Feuchtesensor)
D1 mini NodeMCU
JSN-SR04T Distanzsensor

Die Ventile steuere ich mit zwei SonOff 4CHpro, die Spannung dafür kommt von einem 24V AC Hutschienen-Netzteil.
Den NodeMCU versorge ich mit einem 5V Hutschienen-Netzteil.

In der Visu sieht das ganze dann so aus:
Ich habe im Blick wieviel Wasser noch im Tank ist und kann die grundsätzlichen Funktionen wie ein/aus hier steuern.

In der 2. Sicht kann ich dann bei meinen 4 Kreisen jeweils unterschiedliche Beregnungszeiten einstellen und auch manuell, mit wieder anderen Zeitvorgaben starten.

Die Feuchte wird zur Zeit noch mit einem Luftfeuchtesensor über einen SonOff TH16 ermittelt. Hier ist noch ein Bodenfeuchtesensor geplant und es soll auch noch die erwartete Niederschlagsmenge von Weather Underground mit eingebunden werden. Wenn z.B. Niederschlag für den Tag erwartet wird soll eben nicht bewässert werden.

Da ich gerade neu angesät hatte und auch am Tag immer mal wieder der Boden feucht gehalten werden sollte, habe ich mir noch eine "Tagesbewässerung" erstellt. Hier kann man (Cron gesteuert) bestimmte Beregnungszeiten vorgeben.

Dadurch reichten meine beiden Tanks mit ca. 9000l Regenwasser nicht lange.
Beim Verlegen der Rohre für die Bewässerung hatte ich vorsorglich auch eine Leitung vom Frischwasserhahn in den Tank gelegt und ich konnte manuell einfach mit einem Hahn die Tanks wieder befüllen.
Das war mir dann auch wieder zu blöd und es musste auch hier eine Automatik her.
Ich habe viel rumexperimentiert mit Füllstandssonden, Distanzmessern, Drucksensoren. Gelandet bin dann beim JSN-SR04T Distanzsensor.

Der erste Plan, nur die Sonde in die Zisterne zu bauen und den Rest in den Schaltkasten im Schuppen schlug fehl, da die Werte extrem falsch angezeigt wurden und Sprünge von 1-2 Metern erfasst wurden.
Dies ist wohl bedingt durch die lange Zuleitung vom Schuppen in die Zisterne. (ca. 15m CAT6 Kabel)

Letztendlich ist es nun so, dass ich alles in eine Abzweigdose gebaut und diese dann komplett mit Silikon vollgedrückt habe. (Ja, Kunstharz wäre auch gegangen. Hatte aber gerade ne Tube Silikon über ) Facebook lässt grüßen

Hier verschwinden NodeMCU und die Elektronik des JSN-SR04T.

Einzig die Stromversorgung wird nun noch über das Kabel in den Tank geleitet.

In wie weit dies nun tatsächlich hält und dicht ist wird sich dann im Laufe der Zeit zeigen. Bisher funktioniert es seit ca. 2 Wochen einwandfrei.
Die Werte sind nun plausibel und schwanken nur noch um wenige mm.

Nun habe ich im Broker die Möglichkeit den Füllstand anzeigen zu lassen und auch die Menge in Litern und % zu berechnen.
Die Menge in l habe ich ganz einfach per Messen ermittelt als der Tank leer war, bzw die Pumpe nichts mehr gefördert hat.
Da zu dem Zeitpunkt aber noch ca. 10cm Wasser im Tank stand, habe ich im Broker dann die gemessene Entfernung umgerechnet und dies als Nullpunkt angenommen.
Nun habe ich den Stand der Wasseruhr notiert und den Tank ein wenig voll laufen lassen bis der Sensor 10/20/30cm Unterschied angezeigt hat und bei diesen Messungen immer den Stand der Wasseruhr notiert. Danach konnte ich berechnen wieviel Wasser einen cm ausmachen (60l in meinem Fall) und dies entsprechend im Broker weiter verarbeiten/berechnen und Visualisieren.

Sollte der Wasserstand unter 1000l fallen, wird automatisch ein Magnetventil geöffnet und Wasser fliesst in den Tank bis wieder 2500l Inhalt vorhanden sind.

Bisher funktioniert es einwandfrei, mal schauen was die Zeit bringt.

Bei Interesse an den Scripts oder VIS stelle ich diese gern zur Verfügung.

Update 12.6.2020:

Nachdem die Messung und Steuerung nun eine ganze Weile funktionierte, fiel diese dann doch vor ca. 3 Wochen aus.
Der Wemos leferte erst keine Daten mehr, ein paar Tage später war er gar nicht mehr erreichbar.
Ich bin erst jetzt dazu gekommen nach dem Fehler zu suchen.
Als ich dann den Silikoklotz auf gemacht habe, war es auch klar warum nix mehr passierte...
Die Elektronik darin ist trotz kompletter Silikoneinbettung komplett vergammelt.

Hat jemand eine Erklärung warum dies so ist?

Jedenfalls ist der Ersatz schon in den Startlöchern. Diesmal werde ich das Gehäuse mit Kunstharz ausgiessen und damit probieren.

Das sollte hoffentlich länger halten.

[handymax]

DAS ist genau das was ich schon lange suche und bisher nur durch manuelles Umstecken zwischen Zisterne und Frischwasser bewerkstellige.
Da ich mich erst seit gut einer Woche mit ioBroker beschäftige, verstehe ich noch nicht all zu viel davon und würde dich gern mal per PN anschreiben, sofern du mir das gestattest.

Gruß
René

[maniac]

@handymax
Kannst du gerne machen, aber schreib doch lieber hier. Dann haben alle was davon.

[handymax]

Das kann ich natürlich auch machen.

Wäre es möglich eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zu erstellen oder besser noch, die Programmierung von dir an meine Bedürfnisse angepasst geliefert werden? Gern gegen eine Aufwandsentschädigung.

Ich möchte quasi ebenfalls Magnetventile ansteuern und den Füllstand der Zisterne abfragen.
Meine Änderung wäre allerdings, dass bei niedrigem Füllstand nicht die Zisterne mit Frischwasser befüllt wird sondern eine direkte Umschaltung auf Frischwassernutzung erfolgt. Bei entsprechender Nachfüllung der Zisterne durch Regenwasser soll dann wieder auf diese umgeschaltet werden.

[maniac]

@handymax

Ich habe mal alles zusammegestellt. Sollte zumindest alles dabei sein. Findest Du hier
Skripte

Da sind sie einzeln drin und alles komplett als zip.
Die Grafiken müssen nach iobroker-data\files\vis

Theoretisch brauchst Du nur im Skript "Berechnung" hier Deine Ventile eintragen um die Frischwasserversorgung umzustellen

Die Ansteuerung der Ventile und der Pumpe an sich geschieht im Skript b_Ansteuerung. Hier überwache ich einen Datenpunkt, wenn dieser auf true geht, wird das entsprechende Ventil geöffnet und die Pumpe gestartet.

In b_Automatik oder auch in b_manuell wird eben jener Datenpunkt true/false geschaltet.

Im File javascript.0.Bewaesserung.json sind alle Datenpunkte enthalten. Dies in den Objekten importieren.

Die Views sind Exporte aus Vis. Die musst dort importieren.

Falls noch Fragen sind, immer her damit.

[handymax]

Super, vielen Dank.
Ich gucke mir das mal in Ruhe an und komme dann mit entstehenden Fragen auf dich zu.

[darkbrain85]

Hi! Sehr interessant!

Ich habe zwar nur überirdische Tanks, aber das lässt sich sicher irgendwie "adaptieren".
Kannst Du etwas genauer auf die nodeMCU Software und die verdrahtung des Ultraschallsensor eingehen?

[maniac]

@darkbrain85 sagte in Gartenbewässerung / Füllstand Tank:

Hi! Sehr interessant!

Ich habe zwar nur überirdische Tanks, aber das lässt sich sicher irgendwie "adaptieren".
Kannst Du etwas genauer auf die nodeMCU Software und die verdrahtung des Ultraschallsensor eingehen?

Klar,
An Software habe ich Tasmota drauf geflasht. Einfach über den MicroUSB Anschluß.

Diese wird dann als Generic konfiguriert. D6 / D7 wie hier zu sehen.

Der Sensor wird dann mit 4 Kabel angeschlossen

Node - Sensor
5V - 5V
GND - GND
D6 - Echo
D7 - Trigger

[0018]

Hast du vielleicht auch ein paar links zu dem von dir bezogenem Material Hunter und Rainbird?

[maniac]

@0018
Ich habe das meiste von Rainbird hier bestellt, bzw. abgeholt. Der Shop war in meiner Nähe.
Die Regner
https://mnrainman.com/epages/dc916bd1-9efb-499b-9e4e-893614b67d4c.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/dc916bd1-9efb-499b-9e4e-893614b67d4c/Categories/3/59/Rain_Bird_Getrieberegner_5000_5004_5006_5012_PlusSerie
PE-Rohr:
https://mnrainman.com/epages/dc916bd1-9efb-499b-9e4e-893614b67d4c.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/dc916bd1-9efb-499b-9e4e-893614b67d4c/Products/PE-Rohr-25
PE-Fittinge habe ich von hier:
https://irriwater.de/c/klemmverschraubungen-und-pe-rohr/klemmverschraubungen/klemmverschraubung
Magnetventile:
https://www.amazon.de/s?k=hunter+magnetventil&__mk_de_DE=ÅMÅŽÕÑ&crid=CX3JODPHRRE0&sprefix=hunter+magnet%2Caps%2C180&ref=nb_sb_ss_i_1_13

Und dann eben noch diverses Kleinmaterial, Anschlüsse...

Bei allem musst Du aber natürlich den jeweiligen Bedarf bei Dir berücksichtigen.

[Alveran]

@maniac
Der Link funktioniert leider nicht mehr. Kannst du bitte mal schauen.

[maniac]

@Alveran sagte in Gartenbewässerung / Füllstand Tank:

@maniac
Der Link funktioniert leider nicht mehr. Kannst du bitte mal schauen.

Funktioniert wieder.

[thorstenreichelt]

@maniac Sehr interessantes Projekt. Habe bereits soetwas ähnliches, mir mangelt es nur noch am Sensor. Wie funktioniert denn die Kommunikation des Wemos nach außen? Über WLAN oder via Console über USB?

[maniac]

@thorstenreichelt sagte in Gartenbewässerung / Füllstand Tank:

@maniac Sehr interessantes Projekt. Habe bereits soetwas ähnliches, mir mangelt es nur noch am Sensor. Wie funktioniert denn die Kommunikation des Wemos nach außen? Über WLAN oder via Console über USB?

Das geht über WLAN

[Zwirl]

Hallo,
@maniac: Ich würde das ganze gerne nachbauen. Kannst du bitte den Link zu den Skripten wieder aktivieren?
Danke

[maniac]

Update 12.6.2020 siehe erster Post.

[Jey Cee]

@maniac das Silikon hat nicht zu 100% abgedichtet. Entweder hat sich schon Während dem einfüllen eine leichte haut gebildet wo es sich nicht mehr richtig verbunden hat oder die Feuchtigkeit konnte entlang dem Kabel rein ziehen.
Das Problem ist hier dann die Kapilar Wirkung, durch die Temperatur Schwankung wird die Luft wenn sie Warm wird aus den dem Silikon gedrückt und beim Abkühlen zieht sie wieder rein und nimmt die Feuchtigkeit mit.
Das Fiese ist das selbst die kleinste undichtigkeit das Verursachen kann.

Ich hab jetzt nicht alles gelesen aber ich geh mal davon aus das du die Elektronik nur zum Messen einschaltest/Aufweckst. Entweder du machst das nicht dann ist die Temperatur vielleicht Stabil genug.
Oder du ordnest die Elektronik so an das keine Feuchtigkeit auf der Elektronik stehen bleiben kann und aus dem Gehäuse raus kann.
Also Senkrechte Montage, eventuell sogar kondensflächen einbauen. Dafür eignen sich Alu Kühlkörper, die Rippen nach Außen und die Fläche innen an der Gehäuse Wand.

[maniac]

@Jey-Cee sagte in Gartenbewässerung / Füllstand Tank (Update 12.6.2020):

Ich hab jetzt nicht alles gelesen aber ich geh mal davon aus das du die Elektronik nur zum Messen einschaltest/Aufweckst. Entweder du machst das nicht dann ist die Temperatur vielleicht Stabil genug.

Nein, die Elektronik ist ständig on.

Oder du ordnest die Elektronik so an das keine Feuchtigkeit auf der Elektronik stehen bleiben kann und aus dem Gehäuse raus kann.
Also Senkrechte Montage, eventuell sogar kondensflächen einbauen. Dafür eignen sich Alu Kühlkörper, die Rippen nach Außen und die Fläche innen an der Gehäuse Wand.

Und dann gar nicht mit Harz ausgiessen?

[Jey Cee]

@maniac sagte in Gartenbewässerung / Füllstand Tank (Update 12.6.2020):

Nein, die Elektronik ist ständig on.

Dann liegt es an der Umgebungstemperatur.

@maniac sagte in Gartenbewässerung / Füllstand Tank (Update 12.6.2020):

Und dann gar nicht mit Harz ausgiessen?

Ja. Weil sonst hast du nur luft an der Elektronik und die Feuchtigkeit wird dann logischerweise dort Kondensieren -> gleiches Ergebnis wie mit Silikon.
Es gibt keine Garantie das du dann nicht wieder Probleme damit hast, aber du kannst ja zwischendrin immer wieder mal rein schauen ob du was siehst. Oder du machst einen Versuchsaufbau um gleich abschätzen zu können ob es sich lohnt das zu Testen.

Versuchsaufbau:
Verteiler Dose mit der Elektronik in der vorgesehenen Ausrichtung in einem Geschlossenen behälter montieren. In den Behälter wasser füllen, 3-5cm höhe je nach durchmesser.
Den Aufbau in einen Kühlschrank, alternativ Kühler Kellerraum, stellen und die Elektronik für 30 Minuten einschalten und dann 15 Minuten Aus. Das ganze 5 mal und direkt Anschließend herausnehmen. Beim öffnen der Dose darauf achten sie nicht zu viel zu bewegen damit du siehst wo sich das Komdenswasser sammelt.
Zeiten müssen vielleicht angepasst werden je nachdem wie lange es dauert bis die Elektronik im Kühlschrank braucht um auf Beteiebstemperatur zu kommen.

Wenn du es Tatsächlich mit Harz ausgießen versuchst, achte darauf das alles zu 100% fixiert ist und sich nichts bewegt bis es Ausgehärtet ist. Außerdem sollte das Harz möglichst flüssig sein und Blasenfrei das es auch überall hinkommt.

[Moervman]

@Jey-Cee
Würde sagen, dass es am Essig im Silikon liegt.
Dieser Ätzt die Kupferkomponenten weg.
Einfacher ist Harz oder schnell und günstig viel Heißkleber.