Esta barra, indica o nível de dificuldade encontrado para cada experiência realizada, sendo:
"VERDE", indicação de nível 1 a 5 (Fácil);
"AMARELO", indicação de nível 6 a 8 (Médio);
VERMELHO, indicação de nível 9 e 10 (Difícil);
ARDUINO SISTEMA DE IRRIGAÇÃO
INTRODUÇÃO & OBJETIVOS:
Um sistema simples, usando Arduino para automatizar a irrigação de pequenos vasos de planta ou plantações.
Ele faz o controle da umidade do solo, fazendo indicações através de LEDs e em caso de solo seco emitindo um aviso sonoro. Em caso de solo seco ativa o sistema de irrigação, bombeando água para regar as plantas.
O uso de um display LCD possibilita notificar todas as ações que estão ocorrendo além de um relógio em tempo real.
Teoria:
"A umidade do solo 
ou teor em água 
é definida como o peso da água 
contida em uma amostra de solo dividido pelo peso seco das partículas sólidas 
do solo, sendo expressa empercentagem.
ou teor em água é definida como o peso da água contida em uma amostra de solo dividido pelo peso seco das partículas sólidas do solo, sendo expressa empercentagem.
Para determinação do peso seco, o método tradicional é a secagem em estufa, na qual a amostra é mantida com temperatura entre 105 °C e 110 °C, até que apresente peso constante, o que significa que ela perdeu a sua água por evaporação.
O peso da água é determinado pela diferença entre o peso da amostra 
e o peso seco ."
e o peso seco ."
Desta forma temos: 
DESCRIÇÃO:
O sistema faz uso de um sensor de umidade (higrometro), através do qual, é possível monitorar a quantidade de água (umidade) presente no solo.
Este sensor higrômetro entrega ao Arduino um sinal que varia entre 0 a 5V (0 a 1023 no arduino), deste modo, é possível especificar alcances de umidade relativa do sólo e assim caracterizar se o solo está: mais, ou menos úmido.
Por exemplo:
- entre 0 a 500, umidade excessiva (solo encharcado);
- entre 500 a 800, umidade normal (solo úmido);
- entre 800 a 1023, umidade escassa (solo seco).
Todas estas etapas acima, serão indicadas em display LCD e LEDs.
Quando o solo estiver seco, o sistema efetuará essa indicação através de um LED vermelho, um aviso sonoro e mostrará uma mensagem no display LCD
Quando o solo estiver seco, será acionado uma bomba d'água para efetuar a irrigação do local. Um LED verde efetuará a indicação enquanto a bomba d'água estiver acionada.
A bomba d'água será desligada automáticamente após decorrido um tempo pré determinado de operação mínimo (por exemplo 30 segundos); se a irrigação não foi suficiente e o solo continua seco, a bomba será acionada novamente, e assim por diante... até quando a umidade do sólo atingir a condição de umidade normal ( a bomba será desligada e só acionará no próximo periodo de irrigação).
Se na hora estima o solo não estiver seco, o sistema irá esperar até o próximo horário de verificação.
O acionamento da bomba d'água é feito por um relé, isolado da parte eletrônica através de um acoplador óptico na entrada.
A irrigação será feita somente se:
1- o solo estiver seco;
2 - uma hora pré determinada for alcançada (por exemplo: 06:00 da manhã)
Para isto usamos um relógio de tempo real (RTC) para gerar a hora do sistema.
O sistema é composto também de um sensor de nível para o reservatório de água. Sempre que o nível cair abaixo do mínimo estabelecido pelo posicionamento do sensor, será indicado através de um aviso sonoro e mensagem no display LCD.
HARDWARE & MATERIAL:
Para realizar este projeto, você necessitará de:
1 x Arduino UNO, MEGA, Duemilanove, ou Teensy 2.0+
1 x Display LCD com comunicação I2C
1 x Módulo RTC com comunicação I2C
1 x Módulo Relé opto-acoplado para 250V/10A
2 x Módulos "Driver" LM-393 de uso geral
1 x Sensor de umidade do Solo (Hygrometer) KDQ11
1 x Sensor de Nível de água (Feito em casa)
1 x Buzzer piezo-elétrico
2 x LEDs Verdes 10mm
1 x LED Vermelho 10mm
1 x LED Amarelo 10mm
4 x Resistores 150 Ohm 1/4 W
1 x Bomba dágua para Aquários com sistema de filtro (127 ou 220V)
1 x Cabo de Energia Elétrica, com plug CA 127/220V @10A
1 x Tomada para cabo de energia AC 127/220V @10A
Fios e cabos para as conexões
Você pode adquirir o sensor de umidade do solo e o "Driver" no ebay.
http://www.ebay.com/itm/KDQ11-MOISTURE-SENSOR-KIT-URBAN-GARDEN-TOOL-SOIL-MOISTURE-SENSOR-SCA-1703-/221227848188?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item33823511fc
Você pode adquirir o módulo relé no ebay.
COMPONENTES:
Abaixo uma visão geral dos componentes utilizados.
LCD I2C:
LM-393 DIVER:
Este é umdiagrama ilustrativo do uso do LM-393
 |
| Driver LM-393; Notar que N1 é o sensor a ser utilizado no Driver |
Sensor de umidade do Solo:
Dados deste conjunto sensor/driver:
Quando o solo estiver seco, impedância será alta e o driver mostrará um valor alto na saída.
Quando o solo estiver encharcado, será mostrado um valor baixo na saída.
O range de 3 LEDs pode ser definido como:
- encharcado, umidade entre 0 a 500;
- Normal, umidade entre 500 a 800;
- seco, umidade entre 800 a 1023;
O módulo tem 1 saída digital e uma saída analógica. (no projeto, deve ser utilizado a saída analógica)
RTC:
Sensor de Nível:
Este sensor deve ser confeccionado em placa de fenolite.
Espaçamentos de 1mm e trilhas de 1 mm
RELÉ:
 |
| Módulo duplo, será utilizado somente uma via |
DIAGRAMA & INTERLIGAÇÃO:
Abaixo temos um diagrama de blocos descrevendo as principais interligações do sistema.
Você pode obter o original deste arquivo, acessando o driver abaixo:
https://docs.google.com/file/d/0B_YlEklLDDS7SllRMzUyQlhHVDg/edit?usp=sharing
 |
| Diagrama de blocos |
Você pode obter o original deste arquivo, acessando o driver abaixo:
https://docs.google.com/file/d/0B_YlEklLDDS7RkNMZko2ckhLcUU/edit?usp=sharing
 |
| Diagrama de interligação e fiação original, em manuscrito |
****************************************************************
Corrija em seu diagrama: o sensor de nível deve ser conectado ao pino A0 do Arduino e o sensor de umidade do solo deve ser conectado ao pino A1 do arduino.
****************************************************************
****************************************************************
Descrição das pincipais conexões:
RTC <-> Arduino:
GND <-> GND
+5V <-> +5V
SDA <-> A4
SCL <-> A5
Relé <-> Arduino:
GND <-> GND
+5V <-> +5V
IN <-> D7
LCD <-> Arduino:
GND <-> GND
+5V <-> +5V
SDA <-> A4
SCL <-> A5
BUZZER <-> Arduino:
+ <-> D2
- <-> GND
LM-393 DRIVER (sensor de umidade) <-> Arduino
GND <-> GND
+5V <-> +5V
OUT <-> A1
LM-393 DRIVER (sensor de Nível) <-> Arduino
GND <-> GND
+5V <-> +5V
OUT <-> A0
Outros Componentes <-> Função <-> Arduino
LED Vermelho <-> Solo seco <-> D5
LED Amarelo <-> Solo encharcado <-> D3
LED Verde <-> Solo úmido <-> D4
LED Verde <-> Bomba d'água <-> D6
Link para o original da figura acima:
https://docs.google.com/file/d/0B_YlEklLDDS7Ym52UE1qcGlqQVE/edit?usp=sharing
Link para o original da figura acima:
https://docs.google.com/file/d/0B_YlEklLDDS7Z3hZY3pNZ0NWZG8/edit?usp=sharing
SOFTWARE & PROGRAMAÇÃO:
Você pode baixar, gratuitamente o código para este projeto no driver do google docs abaixo:
https://docs.google.com/file/d/0B_YlEklLDDS7T3JFX05rR21xbEE/edit?usp=sharing
Ou no GitHub:
https://github.com/Arduinobymyself/ArduinoWateringSystem.git
Qualquer problema, dúvidas e sugestões; entre em contato via email:
arduinobymyself@gmail.com
TESTES:
Este é um exemplo de como trabalhará o sistema e como devem ser realizados os testes.
Logicamente, como o sistema tem um horário pré definido para operar, você pode mudar o horário via software para o horário em que fará os testes, e depois ajustar para o horário de trabalho.
 |
| Como montar o aparato para os testes |
VÍDEOS & FOTOS:
Dúvidas e sugestões enviem para: arduinobymyself@gmail.com
Parte 1: http://youtu.be/_jcDxYK33ew
Parte 2: http://youtu.be/-JOfP1J0OHY
Parte 3: http://youtu.be/Czvxi1r21Zc
Parte 1
Parte 2
Parte 3
Fotos do projeto:
 |
| Sistema Montado com Garagino Versão 1 |
 |
| Detalhe das interligações do Garagino V1 |
 |
| Detalhe do sistema de potência - Relé e entrada e saída 127/220 VCA |
 |
| Detalhe dos sensore de umidade do solo e sensor de nível do reservatório de água |
 |
| Visão geral do sistema |
 |
| Primeiro rascunho e ideias |
 |
| Conceito definido |
 |
| Algumas diretivas de operações |
 |
| Vista Geral 1 |
 |
| Vista Geral 2 |
 |
| Componentes 1 |
 |
| Componentes 2 |
 |
| Sensores de Umidade do solo e Nível |
 |
| Driver LM-393 - Detalhe 1 |
 |
| Driver LM-393 - Detalhe 2 |
