modalità giorno/notte e relè temporizzati con snap-read.

In questo post, vedremo come opera il fotoresistore di coltivino.

Ho inserito un fotoresistore a monte dell'intero circuito, per creare due diverse modalità: di giorno le letture dei sensori vengono elaborate e vanno eventualmente ad attivare i relais, sulla base dei dati ambientali e delle regole impostate, mentre di notte tutti i relais sono inattivi. Anche di notte, però, nonostante gli attuatori siano disattivati in risposta alla mancanza del sole, l'intero set di rilevamenti è registrato e trasmesso; così, le informazioni ambientali sono consultabili in tempo reale su seriale (o in http) 24 ore su 24.

Si noti che i relay si attivano e si disattivano sempre con uno scarto di 5 secondi l'uno dall'altro; ciò è utile per evitare di sommarne gli eventuali "spunti" (entrambi, nell'applicazione reale, controllano elettropompe), ma anche per farli lavorare entrambi con un solo diodo montato in antiparallelo a protezione del circuito (contro il rischio dei pesanti ritorni di tensione invertita tipici dei relais).

Si vede chiaramente, nel video che segue, la sequenza della temporizzazione:

• a seguito dello snap-read sui sensori, avviene l'eventuale cambio di stato del primo relay, il quale, se sussistono le condizioni necessarie, accende un led;
• l'atro relay, rispondente a regole e funzioni del tutto differenti da quelle che controllano il primo, risponde con un ritardo di cinque secondi, attivando anch'esso il suo led solo se sussistono le condizioni necessarie;
• trascorsi ancora cinque secondi, avviene una nuova lettura dei sensori e se il fotoresistore registra un livello di luce superiore alla soglia che ho impostato, questi valori possono generare un cambio di stato degli attuatori.

Prototipazione ultimata per il circuito centrale!

Il circuito centrale di coltivino è finalmente completo. Questo circuito permette già di registrare in tempo reale e di elaborare automaticamente le condizioni ambientali. Può gestire le irrigazioni e le nebulizzazioni calcolando il comportamento da assumere sulla base dei dati raccolti, mantenendo il microclima ideale per le piante che desideriamo coltivare.

La versione commerciale stand-alone di coltivino sarà prodotta professionalmente su circuiti stampati, anche con l'impiego di integrati elettronici, e alloggiata in un solido case per esterni. Si alimenterà ad energia solare e sarà pilotabile anche da lontano, da pc o da smartphone, tramite internet!

Con coltivino potrai conoscere tutti i dati ambientali percepiti dalle tue piante, azionare le irrigazioni e le nebulizzazioni o occuparti di tutt'altro, mentre coltivino si prende cura delle tue piante seguendo le regole da te impostate. Sarà possibile scegliere la configurazione più adatta alle tue esigenze: per piante grasse, mediterranee, alpine, acquatiche o semiacquatiche; per balcone, serra, giardino, terrario, paludario o acquario; per vasi, aiuole, orto o frutteto.


Ecco un video del prototipo, nel quale si evidenzia il metodo snap-read per la lettura dei dati con un risparmio energetico del 97,5%!

Collaudo completato per il metodo "snap-read"!

snap-read è il metodo adottato da coltivino per gestire i suoi sensori. Presenta i seguenti vantaggi:

• elimina il problema dell'elettrolisi, che corrode le parti in rame dei sensori immersi in acqua, nei quali transita la corrente;
• impedisce il surriscaldamento dei sensori, prolungandone al massimo la durata;
• ci fa risparmiare il 97,5% di energia elettrica;
• annulla le fasi di "rimbalzo" da HIGH a LOW (e viceversa) in prossimità dei valori di soglia.

In associazione allo snap-read, consiglio vivamente di stagnare le piste in rame (vedi post approfondito) per evitare che il contatto con l'acqua, seppur molto lentamente, le consumi.
Per chi volesse saperne di più sullo snap-read, ho scritto una pagina approfondita sul tema, dove è disponibile anche uno sketch di esempio per integrarlo in qualsiasi progetto di controllo basato su Arduino.

Vedi pagina sullo snap-read

Finalmente avviata la fase di prototipazione!

coltivino è un versatile sistema avanzato di lettura e successiva manipolazione automatica e remota del microclima per la coltivazione di piante, configurabile in base alle esigenze specifiche delle specie da coltivare e gestibile anche da computer o smartphone, tramite Internet. Sarà quindi possibile prendersi cura delle proprie piante anche da lontano, oppure impostare delle regole e lasciare che coltivino faccia da solo tutto il lavoro, mentre ci occupiamo d'altro.

Al momento della pubblicazione di questo post, solo gli elementi essenziali di coltivino sono stati progettati.

Vedi i post più recenti se desideri conoscere lo stato attuale della progettazione. 

Il codice di programmazione principale e lo schema elettronico centrale di coltivino sono open source, nello spirito di condivisione che dovrebbe guidare ogni maker che si rispetti. Chi volesse, quindi, con un po' di preparazione e di buona volontà, potrà realizzare, partendo da questa base, una sua versione casalinga di questo progetto acquistando i componenti elettronici necessari.

Alloggiata in un case per esterni o per interni, con console di controllo locale e connettività Internet, dotata di tutti gli accessori per il fissaggio a parete o su ringhiera nonchè di funzioni avanzate, la solida versione stand-alone di coltivino sarà realizzata su circuiti stampati, anche con l'impiego di integrati elettronici. Si tratterà di un vero e proprio elettrodomestico, acquistabile da coltivatori amatoriali e professionali di tutti i livelli in una vasta gamma di possibili configurazioni, studiate appositamente per le esigenze di ogni tipologia di piante, da quelle acquatiche a quelle tropicali, dalle cactacee alle bulbose e con configurazioni personalizzate su richiesta per balcone, per terrario, per serra, per orto, per frutteto o per giardino.

Vedi sketch IDE