Hallo,

meine Rasenbewässerung läuft über einen Hunter Hydrawise-Beregnungscomputer. Deren App ist von der Bedienung her sehr gut, so dass ich die Ventilsteuerung auch an dem Beregnungscomputer dran lasse. Was mir bei den klassischen Bewässerungscomputern nicht gefällt, ist die wetterabhängige Dosierung (wann/wieviel). Das Grundprinzip "alle x Tage für y Minuten bewässern" kennt dabei zwei smarte Ausprägungen: Wetterabhängig die Tage variieren (sog. Smart-Pläne) oder die Menge variieren (nennt Hunter "Solar-Sync").

Die optimale Beregnung für einen etablierten Rasen folgt dem Prinzip "selten, dafür viel", d.h. es wird bei konstanter Wassermenge das Intervall dem Bodenzustand angepasst. Der Boden trocknet aus bis kurz vor den "Welkpunkt", das ist der Moment wo die Wurzeln aus dem Boden kein Wasser mehr entnehmen können und die Pflanze unversorgt ist. Dann wird aufgefüllt bis zur Kapazitätsgrenze des Bodens, je nach Bodenart sind das 10-15l/qm.

Für das "Wann" gibt es aufwändige Modellrechnungen, die anhand der Wetterdaten täglich den Wasserverbrauch schätzen und solange die Beregnung verhindern, bis der Tag gekommen ist an dem der Welkpunkt erreicht wird. Das Formelwerk ist sehr komplex und braucht viele Daten über Boden- und Pflanzenbeschaffenheit. Weil Otto Normalgärtner gar nicht die nötigen Daten liefern kann, werden da viele Vereinfachungen gemacht. Stichworte: Evapotranspirationsrechnung, Penman-Monteth-Formel.

In Praxis rechnet Hunter mit Grundannahmen, die zumindest bei mir öfter bewässern als nötig. Man kann dann noch monatsweise Korrekturwerte eingeben, ab dem Folgejahr sind die Schätzungen dann dichter an der Wahrheit.

Die bessere Lösung ist, die Bodenrestfeuchte zu messen und dann zu bewässern wenn die Pflanzen es nötig haben.

Fertige Feuchtigkeitssensoren für Bewässerung gibt es einige. Die arbeiten als Blackbox, im Rasen steckt ein Sensor, der per Kabel an eine kleine Schalteinheit meldet die per Relais den Bewässerungscomputer sperrt oder freischaltet. Auf dem Bewässerungscomputer läuft dazu ein Einfachprogramm, das täglich zur gleichen Zeit bewässert, aber vom Relais gesperrt wird solange der Boden genug Feuchtigkeit hat.

"Smart" ist das für mich erst, wenn ich als Nutzer auch bequem Einblick in die Feuchtigkeitswerte nehmen kann, aktuelle und historische Daten sehen kann. An der Stelle kommt ioBroker in's Spiel

Das Setup:

Der Truebner-Sensor liefert Feuchtewert und Bodentemperatur als analoge Signale. Im Sender sind ein Wemos D1 mini (ESP8266) und ein ADS 1115 AD-Wandler eingebaut. Der Sensor sendet in wählbarem Intervall (1-60 Minuten) die Messwerte per MQTT-Protokoll an den ioBroker. In der Nacht wird um 3:30 der Bodenfeuchtewert geprüft und danach entschieden, ob das Relais am Computer schließt oder offen bleibt (=Beregnung gesperrt).

Um Strom zu sparen, bekommt der Sensor selbst Strom nur über ein Relais. Der Wemos schaltet also zunächst das Relais an, wartet 0,4s bis der Sensor stabil ist, zieht Datenwerte, schaltet das Relais wieder ab. Jetzt wird WLAN aktiviert, die Daten per MQTT weggeschickt. Vom ioBroker wird per MQTT das Berichtsintervall abgefragt, und dann für diese Zeit "Deep Sleep" ausgelöst. Dann wieder von vorne.

Auf dem Beregnungscomputer wird das Relais als "Bodenfeuchtesensor Hunter Soil-Clik" definiert und für die Rasenzonen festgelegt, dass sie täglich ab 4:00 Uhr beregnet werden, sofern der Feuchtesensor den Signalisierungskontakt geschlossen hat. Mit 3x AA-Batterie erwarte ich eine Laufzeit pro Akkuladung von etwa 300 Tagen. Solar wäre eine Option, kostet mich aber Flexibilität bei der Anbringung des Sendergehäuses. 1x im Jahr die Batterien wechseln ist ok

Sensor offen/geschlossen:

Der Programmcode für den Wemos ist auf Github:

https://github.com/top-gun/SMT50-ESP

Zum Bewässerungscomputer kann man Shelly oder ein Sonoff mit Tasmota-Firmware nehmen. Ich habe mich für Sonoff 4CH entschieden:

Eine erste Visualisierung - das muss nicht schick werden, dient nur dem Monitoring:

Im ioBroker läuft derzeit noch ein sehr simples Script, das ab 3:30 alle 4h die Bodenfeuchte prüft und abhängig vom Schwellwert das Relais steuert. To-do: Der Schwellwert soll noch von der Temperaturvorhersage abhängig werden. Es ist ja nur früh morgens ein Zeitfenster für Bewässerung. Die zu erwartende Austrocknung des kommenden Tages sollte also den Schwellwert beinflussen. Bei 20° kann man z.B. 6% Bodenfeuchte akzeptieren, bei 30° sollte bei 10% schon bewässert werden, weil über den Tagesverlauf sonst doch der Welkpunkt erreicht wird. Die Schwellwerte lege ich fest wenn die Temperaturen steigen und ich die ersten "echten" Daten habe. Einem Bodenfeuchtesensor im Januar zuzusehen ist nicht sehr aufschlussreich

Warum den teuren Truebner-Sensor? Ganz einfach: Ich habe die preiswerten Chinasensoren durch und war von der Messqualität enttäuscht. Die einfachen resistiven Sensoren haben bekannte Haltbarkeitsprobleme, und: Der Widerstandswert ändert sich z.b. durch Düngergaben zusätzlich. Der überall angebotene "Capacitive Soil moisture sensor v1.2" hat im Versuch keine Differenzierung geboten. Entweder gab es bei feuchtem oder nassem Boden 100mV, oder bei trockenem Boden 500mV. Eine Differenzierung der Messwerte kam im Versuch mit zwei Sensoren nicht zustande. Für eine bedarfsgerechte Bewässerung reicht das nicht.

@OpenSourceNomad

Bezüglich Wlan musst Du mich verwechseln. Der Wemos verbindet sich zügig und problemlos.

Mit der Vermutung bin ich auch drangegangen, und das Ergebnis beim Chinasensor war ernüchternd. Der konnte keine differenzierten Messergebnisse darstellen, es gab 500mV in trockener Erde und 100mV wenn die Ere richtig nass war. Eine sinnvolle Differenzierung kam nicht zustande. Aus anderen Erfahrungsberichten weiß ich, dass der Sensor in dichteren Erden mit hohem Lehm- oder Tonanteil komplett versagt.

Your mileage may vary, evtl habe ich nur zwei schlechte Exemplare erwischt.

Zum Hintergrund des Chinasensors: Auf instructables hat mal jemand aus Spaß so einen Schaltvorschlag veröffentlicht, die Chinesen haben das aufhegriffen und njn gibt es das in großer Menge von den üblichen Verdächtigen wie AZDelivery nachgebaut und verkauft. Produktknowhow ist da nicht zu erwarten, woher auch.

Der Truebner ist seit Jahren bewöhrt und wird in der Forschung eingesetzt, bei mir gab es auf Anhieb plausible Messwerte. Zudem bietet er ein fertiges wasserdichtes Gehäuse, und der Hersteller hat sich um die Imprägnierung der Platine gekümmert. Laut DVS kann man ihn ganzjährig draußen lassen und von über 5 Jahren Lebensdauer ausgehen. Der Verzicht auf weiteres Rumprobieren war mir die 69€ wert.

Hier eine Kurve aus gesättigter Erde, der Sensor steckt derzeit in der Terrasse im Testbetrieb. Die 20% klingen nach wenig, sind aber bei Sandboden komplett gesättigt, mehr kann Sand nicht aufnehmen,

Ach so, du willst raten. Dann wirst Du mit dem Chinasensor sicher zufrieden sein. Dafür reicht er völlig.

@OpenSourceNomad

Truebner SMT100, Watermark SS und andere höherwertige Sensoren werden gerade in der Landwirtschaft eingesetzt.

Man kann mit Sensoren basteln und spielen, oder damit regeln. Wenn man damit regeln will, dann braucht man eine Ablesegenauigkeit. Das bietet mir ein Truebner oder Watermark.

https://www.heise.de/security/meldung/Achtung-Let-s-Encrypt-macht-heute-nacht-3-Millionen-Zertifikate-ungueltig-4676017.html

Danach müssen ca. 3 Mio Zertifikate wegen unsicherer Ausstellungsprozesse für ungültig erklärt und neu ausgestellt werden.

Kann ich das im ioBroker irgendwie auslösen, dass die Software sich ein neues Zertifikat holt? Der Fluch der Automatismen

Danke,

Detlev

Der Sensor ist ein Truebner SMT50, das Kästchen enthält dann einen Wemos D1 Mini, einen A/D-Wandler, ein Relais und Batterien. Der Sensor ist von Truebner aus wirklich ein Sensor, .dh. er bekommt Strom und liefert die Messwerte als lineares Analogsignal, 0-3V für 0-50% Bodenfeuchtigkeit und ebenfalls linear 0-3V für Bodentemperatur.

Der A/D-Wandler samplet die Spannungswerte und schickt sie an den Wemos. Der Wemos rechnet die Spannungswerte in Messgrößen um und schickt sie per MQTT an den ioBroker.

Der ioBroker nimmt entgegen, und schaltet das Relais. Der Hydrawise-Computer hat zwei Schalteingänge Sen1 und Sen2, auf denen er einfach auf "offen/geschlossen" reagiert. Das Relais kommt an Sen1.

In dieser Saison wird es dann so laufen, dass die Stationen 1-3 einen "1-Tages-Plan" bekommen: Sie können an jedem Tag morgens um 4 Uhr bewässern, und tun das wenn der Sensoreingang Sen1 geschlossen ist. Aus Sicht des Hydrawise-Controllers ist an "Sen1" einfach ein "Hunter Soil-Clik Moisture sensor" angeschlossen. Dass das tatsächlich ein ioBroker ist, merkt der Controller nicht. Ist halt klassische kontaktbehaftete Zweidrahttechnik.

Anstelle des Hydrawise-Computers könnte man auch um 4 Uhr morgens mit ein paar Relais auch direkt 24V an den Relais schalten, eigentlich treibe ich da mehr Aufwand als nötig. Da der Pro-HC von Hunter eh schon da ist, freue ich mich über die übrigen Bedienmöglichkeiten. Wenn Töchterchen mit Sonnenschirm auf dem Rasen steht, ist mit 3 Klicks schnell mal für 10 Minuten Wasser aus Station 2 angeschaltet. Mit ioBroker müsste ich solche Use-Cases antizipieren und programmieren.

Im ioBroker läuft jetzt jeden Morgen ein Script, das den Feuchtigkeitswert im MQTT-Adapter auswertet. Ist der Wert unter einem Schwellwert, wird der Relaiskontakt geschlossen. Den richtigen Schwellwert muss ich noch durch weitergehende Verfolgung feststellen. Der Boden hier ist überwiegend Sand mit ca. 30% Lehm. Das ist eine Mischung, die maximal etwa 20% Wasseranteil aufnehmen kann (volumetrisch, d.h. 200ml Wasser auf 1l Bodenvolumen), und bei gut 5% Restfeuchtigkeit ist der Welkpunkt erreicht, d.h. die Graswurzeln können das Restwasser nicht mehr aufsaugen.

Die Bewässerung muss so zeitig erlaubt werden, dass der Welkpunkt über den Tagesverlauf nicht erreicht wird - bewässert wird ja nur morgens um 4. Wird der Welkpunkt um 15 Uhr erreicht, kann trotzdem erst um 4 Uhr bewässert werden. Deshalb kann das nicht ein fester Wert werden, sondern muss mit der Temperaturvorhersage für den Tagesverlauf gekoppelt werden. 8% Restfeuchte bei 12° Außentemperatur geben noch keinen Beregnungsgrund. 8% Restfeuchte bei 35° Tagestemperatur wäre dagegen ein Beregnungsgrund, denn in der Mittagshitze würde der Welkpunkt erreicht.

Wenn Du schon die Stationen über den ioBroker steuerst und einfach bedarfsgerechter werden willst, ist ein Feuchtesensor völlig ausreichend. Der Beregnungscomputer ist eigentlich Luxus.

@Cedrik1 Balkonpflanzen sind weniger anspruchsvoll als Rasen, das mag aufgehen. Auf unserer Rasenfläche heißt einmal bewässern 7 Kubikmeter, da möchte ich optimalen Ressourceneinsatz und zugleich optimale Bedarfsdeckung.

Noch ein Hinweis:

Eine gute Bewässerung Zeichnet sich vor allem durch gleichmäßige Wasserverteilung aus. Das hat überhaupt nichts mit Elektronik zu tun, und nur wenig mit Komponentenqualität. Rainbird und Hunter liefern beide Qualität die im Haudgartenbereich nicht zu beanstanden ist.

Kritisch sind Ermittlung des Designdrucks und Designflows, die von der Wasserversorgungbgeleistet werden. Kritisch ist Aufmaß, Platzierung der Rechner in Kopf-zu-Kopf-Anordnung und Berechnjngbdes dynamischen Druckes der am Regner nach Transportverlust noch anliegt. Wenn ein Qualitätsregner mangels Druck nur 6 statt 8m sprüht oder die Aufstellgeometrie in falsch verstandener Sparsamkeit nicht beachtet wurde, kann die tollste Ventiltsteuerung das nicht retten.

Eine komplette Erklärung findest Du auf www.irrigationtutorials.com - kürzer im Hunterleitfaden oder im Planungshandbuch von DVS.

Ich habe selbst fast alles von Hunter verbaut, mit den Ventilen macht man nicht viel falsch. Wenn man Wert auf Langlebigkeit legt, ist man für mehr Geld bei Rainbird noch besser bedient: HV- oder HVF-Ventil ist deren Preis-Leistungs-optimiertes Modell. Wer bereit ist pro Ventil auch etwas mehr als 30 Euro hinzulegen, bekommt mit dem DV oder DVF ein Ventil, das auch in 30 Jahren noch funktioniert.

Immer zu empfehlen sind Modelle mit Flusskontrolle, bei Hunter sind das die "101"-Modelle, bei Rain Bird steht "F" am Ende der Typenbezeichnung.

Kabelverbinder: Die 314 gehen nur zuverlässig, wenn das Kabel vom Relais oder Beregnungscomputer auch dick ist. Meist hat man da eher dünne Strippchen, die im 314 nicht verlässlich Kontakt haben. Bei Amazon findet man "Wire Nuts" mit Gelfüllung, in die die verdrillten Kabel geschraubt werden.

Die professionelle Lösung sind sog. DBY-Verbinder, das ist eine Wirenut die anschließend noch in einen mit Gel gefüllten Plastikkegel gesteckt werden. Diese Verbinder sind auch havarietauglich, sie überstehen auch eine vollgelaufene Ventilbox ohne zu korrodieren. 314 oder Wirenut sind auch feuchtigkeitsunempfindlich, dürfen aber nicht getaucht werden. Das genannte Hunter PGV-101 ist zwar kein Schrott, aber im Markt klar als preiswertes Modell für Hausgärten positioniert. Brunnenwasser muss definitiv gefiltert sein, wenn man es durch ein PGV schicken will.

Bodenversenkbare Regner: Von Gardena die Finger lassen, Hunter und Rain Bird bieten bessere Haltbarkeit für weniger Geld und dazu planungssichere Tabellen mit Wurfweiten, Wasserverbrauch und Druckbedarf. Ob man dabei auf Getrieberegner oder auf die Rotatoren setzt, hängt von Bodenbeschaffenheit, Flächenzuschnitt und Wasserversorgung ab.

Als Ventilsteuerung bietet sich bis 4 Kanäle ein Sonoff 4CH-Modul an, dazu ein 24V-Trafo mit mindestens 600mA. Klassische Beregnungscomputer können einem allerdings einiges an Programmierarbeit abnehmen. Die Sequenz für die Standardbewässerung ist ja schnell selbst programmiert, aber spätestens wenn man im Herbst ausblasen will, ist eine fertige Steuerungsapp wie bei Hunter Hydrawise auch ganz charmant. Da sind die Flows für alle gängigen Use-cases schon mitgedacht ohne dass man jetzt schnell noch ein Script zaubern muss.

Hallo,

meine Rasenbewässerung läuft über einen Hunter Hydrawise-Beregnungscomputer. Deren App ist von der Bedienung her sehr gut, so dass ich die Ventilsteuerung auch an dem Beregnungscomputer dran lasse. Was mir bei den klassischen Bewässerungscomputern nicht gefällt, ist die wetterabhängige Dosierung (wann/wieviel). Das Grundprinzip "alle x Tage für y Minuten bewässern" kennt dabei zwei smarte Ausprägungen: Wetterabhängig die Tage variieren (sog. Smart-Pläne) oder die Menge variieren (nennt Hunter "Solar-Sync").

Die optimale Beregnung für einen etablierten Rasen folgt dem Prinzip "selten, dafür viel", d.h. es wird bei konstanter Wassermenge das Intervall dem Bodenzustand angepasst. Der Boden trocknet aus bis kurz vor den "Welkpunkt", das ist der Moment wo die Wurzeln aus dem Boden kein Wasser mehr entnehmen können und die Pflanze unversorgt ist. Dann wird aufgefüllt bis zur Kapazitätsgrenze des Bodens, je nach Bodenart sind das 10-15l/qm.

Für das "Wann" gibt es aufwändige Modellrechnungen, die anhand der Wetterdaten täglich den Wasserverbrauch schätzen und solange die Beregnung verhindern, bis der Tag gekommen ist an dem der Welkpunkt erreicht wird. Das Formelwerk ist sehr komplex und braucht viele Daten über Boden- und Pflanzenbeschaffenheit. Weil Otto Normalgärtner gar nicht die nötigen Daten liefern kann, werden da viele Vereinfachungen gemacht. Stichworte: Evapotranspirationsrechnung, Penman-Monteth-Formel.

In Praxis rechnet Hunter mit Grundannahmen, die zumindest bei mir öfter bewässern als nötig. Man kann dann noch monatsweise Korrekturwerte eingeben, ab dem Folgejahr sind die Schätzungen dann dichter an der Wahrheit.

Die bessere Lösung ist, die Bodenrestfeuchte zu messen und dann zu bewässern wenn die Pflanzen es nötig haben.

Fertige Feuchtigkeitssensoren für Bewässerung gibt es einige. Die arbeiten als Blackbox, im Rasen steckt ein Sensor, der per Kabel an eine kleine Schalteinheit meldet die per Relais den Bewässerungscomputer sperrt oder freischaltet. Auf dem Bewässerungscomputer läuft dazu ein Einfachprogramm, das täglich zur gleichen Zeit bewässert, aber vom Relais gesperrt wird solange der Boden genug Feuchtigkeit hat.

"Smart" ist das für mich erst, wenn ich als Nutzer auch bequem Einblick in die Feuchtigkeitswerte nehmen kann, aktuelle und historische Daten sehen kann. An der Stelle kommt ioBroker in's Spiel

Das Setup:

Der Truebner-Sensor liefert Feuchtewert und Bodentemperatur als analoge Signale. Im Sender sind ein Wemos D1 mini (ESP8266) und ein ADS 1115 AD-Wandler eingebaut. Der Sensor sendet in wählbarem Intervall (1-60 Minuten) die Messwerte per MQTT-Protokoll an den ioBroker. In der Nacht wird um 3:30 der Bodenfeuchtewert geprüft und danach entschieden, ob das Relais am Computer schließt oder offen bleibt (=Beregnung gesperrt).

Um Strom zu sparen, bekommt der Sensor selbst Strom nur über ein Relais. Der Wemos schaltet also zunächst das Relais an, wartet 0,4s bis der Sensor stabil ist, zieht Datenwerte, schaltet das Relais wieder ab. Jetzt wird WLAN aktiviert, die Daten per MQTT weggeschickt. Vom ioBroker wird per MQTT das Berichtsintervall abgefragt, und dann für diese Zeit "Deep Sleep" ausgelöst. Dann wieder von vorne.

Auf dem Beregnungscomputer wird das Relais als "Bodenfeuchtesensor Hunter Soil-Clik" definiert und für die Rasenzonen festgelegt, dass sie täglich ab 4:00 Uhr beregnet werden, sofern der Feuchtesensor den Signalisierungskontakt geschlossen hat. Mit 3x AA-Batterie erwarte ich eine Laufzeit pro Akkuladung von etwa 300 Tagen. Solar wäre eine Option, kostet mich aber Flexibilität bei der Anbringung des Sendergehäuses. 1x im Jahr die Batterien wechseln ist ok

Sensor offen/geschlossen:

Der Programmcode für den Wemos ist auf Github:

https://github.com/top-gun/SMT50-ESP

Zum Bewässerungscomputer kann man Shelly oder ein Sonoff mit Tasmota-Firmware nehmen. Ich habe mich für Sonoff 4CH entschieden:

Eine erste Visualisierung - das muss nicht schick werden, dient nur dem Monitoring:

Im ioBroker läuft derzeit noch ein sehr simples Script, das ab 3:30 alle 4h die Bodenfeuchte prüft und abhängig vom Schwellwert das Relais steuert. To-do: Der Schwellwert soll noch von der Temperaturvorhersage abhängig werden. Es ist ja nur früh morgens ein Zeitfenster für Bewässerung. Die zu erwartende Austrocknung des kommenden Tages sollte also den Schwellwert beinflussen. Bei 20° kann man z.B. 6% Bodenfeuchte akzeptieren, bei 30° sollte bei 10% schon bewässert werden, weil über den Tagesverlauf sonst doch der Welkpunkt erreicht wird. Die Schwellwerte lege ich fest wenn die Temperaturen steigen und ich die ersten "echten" Daten habe. Einem Bodenfeuchtesensor im Januar zuzusehen ist nicht sehr aufschlussreich

Warum den teuren Truebner-Sensor? Ganz einfach: Ich habe die preiswerten Chinasensoren durch und war von der Messqualität enttäuscht. Die einfachen resistiven Sensoren haben bekannte Haltbarkeitsprobleme, und: Der Widerstandswert ändert sich z.b. durch Düngergaben zusätzlich. Der überall angebotene "Capacitive Soil moisture sensor v1.2" hat im Versuch keine Differenzierung geboten. Entweder gab es bei feuchtem oder nassem Boden 100mV, oder bei trockenem Boden 500mV. Eine Differenzierung der Messwerte kam im Versuch mit zwei Sensoren nicht zustande. Für eine bedarfsgerechte Bewässerung reicht das nicht.

@OpenSourceNomad

Truebner SMT100, Watermark SS und andere höherwertige Sensoren werden gerade in der Landwirtschaft eingesetzt.

Man kann mit Sensoren basteln und spielen, oder damit regeln. Wenn man damit regeln will, dann braucht man eine Ablesegenauigkeit. Das bietet mir ein Truebner oder Watermark.

Ach so, du willst raten. Dann wirst Du mit dem Chinasensor sicher zufrieden sein. Dafür reicht er völlig.

@OpenSourceNomad Ok, jetzt mache ich's mal ein bischen schwieriger für dich. Hard Facts mit Praxistauglichkeit

Wenn Du bewässern willst, ist nicht die "Voll"-Schwelle interessant. Die interessante Information ist zu wissen, wann der Boden den sogenannten "Welkpunkt" erreicht hat. Das ist das Maß an Austrocknung, bei dem die Wurzeln keine Feuchtigkeit mehr entnehmen können. Bei Sandboden ist dieser Punkt bei etwa 5% volumetrischer Feuchtigkeit erreicht. Diesen Punkt willst Du möglichst dicht erreichen, aber nicht überschreiten. Dann wird gewässert, und das Monitoring beginnt von vorne. Wie willst Du diese Schwelle bei einem Sensor bestimmen der keine verlässliche Steigung und keine bekannten Kalibrierungspunkte hat?

@OpenSourceNomad Wie definierst Du denn dabei ein Original? Das Instructable-Projekt, oder das Diagramm das Herr Spieß kurz zeigt?

Eine volumetrische Kalibrierung strebst Du offenbar nicht an, die ist im "finalen Medium" nicht möglich. Also irgendwas als "gesättigt" annehmen und das als 100% annehmen? Kann man machen.