Sistema automático de riego para plantas con Arduino

Componentes y suministros

Plantas	×	1	Verduras, flores, lo que quieras cultivar. Inicia las plántulas, elige las fuertes y prepáralas para trasplantar.
Tierra	×	1	Una buena composición para verduras es la «Mezcla de Mel», pero usa lo que te funcione.
Luces de cultivo (Grow Lights)	×	1	Usamos luces LED de cultivo porque es el futuro, pero puedes usar cualquier luz de espectro completo o confiar en el sol si tienes espacio en la ventana.
Soportes para luces	×	1	Según las luces que compres, puede que necesites soportes. Busca en Amazon o en tu ferretería local.
Temporizador para luces	×	1	Para las luces de cultivo. Simple, barato y efectivo.
RobotGeek Geekduino	×	1
RobotGeek Sensor Shield	×	1
RobotGeek Duino Mount	×	1
RobotGeek Large Workbench	×	1
RobotGeek Bomba de líquido DC	×	1
RobotGeek Tubo de silicona	×	1
RobotGeek Fuente 12V/5A	×	1
RobotGeek Relé	×	1
RobotGeek Driver LED	×	1
RobotGeek Cable Squid DC	×	1
RobotGeek Conector Barrel Jack hembra	×	1
RobotGeek Pulsador 9mm	×	1
Seeed RTC	×	1
Cable Grove 4 pines a jumper hembra 20cm	×	1
Sensor de humedad capacitivo analógico DFRobot	×	1
Divisor de flujo de aire 4 salidas para acuario (6 uds)	×	1	Usamos varios, pero puedes usar cualquier divisor compatible con tubo de silicona. NOTA: Estos divisores tienden a fugar por los tapones; se puede remediar con cianocrilato, pero verifica fugas antes de usarlos.
Pinzas de carpintero (binder clips)	×	1	Forma súper simple de guiar y sujetar los tubos de riego.
Bridas (zip ties)	×	1	Útiles para evitar fugas.
Cubo	×	1	Para guardar el agua que ansían las plantas. Nota: No riegues con Gatorade. No ansían electrolitos.
Estantería	×	1	Para poner todo y montar las luces.
Arduino UNO	×	1	OPCIÓN: Puede usarse en lugar del Geekduino.

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE

Sobre el proyecto

¿Se te olvida regar los tomates? ¿Quieres irte de vacaciones pero temes lo peor para tu huerto en macetas? ¡Ya no! Con un sistema automático de riego controlado por Arduino, puedes asegurar que tus plantas reciban el agua justa, dándote libertad para atender otras cosas mientras sigues produciendo tomates sanos.

Paso 1: Planifícalo

Para tener un huerto exitoso, la planificación es esencial. Esbozamos ideas, decidimos qué necesitábamos y montamos la estructura física para verificar que la bomba era lo bastante fuerte para llevar agua a los 12 puntos de salida previstos. Quizás quieras una configuración distinta, así que piénsalo bien antes de comprar material.

Paso 2: Montaje físico y plantación

Todo va en la estantería. Si usas una estantería de alambre, es fácil ajustar las alturas óptimamente. Pon la balda inferior lo más baja posible para el cubo, la segunda balda lo más baja posible dejando espacio para acceder al cubo, para que las plantas tengan máximo espacio para crecer. Pon la tercera balda lo más alta posible, dándote margen para ajustar las luces para un crecimiento óptimo.

Llena el cubo con agua y colócalo en la balda inferior. Pon tierra en las macetas y trasplanta tus plántulas. Cuelga las luces como mejor funcione para tu tipo de luz. Usamos correas de velcro para sujetar los cables a la estantería de alambre, pero hay mil formas de hacerlo. Consulta el manual de tu luz de cultivo para posicionamiento óptimo.

Enchufa las luces al temporizador y configúralo para dar una cantidad razonable de luz. Los nuestros están a 12h encendidas / 12h apagadas, según recomendación para el tipo de luz y los tomates que cultivamos.

Busca un buen sitio para la electrónica y empieza a pasar los tubos hacia donde estará la bomba. Usamos pinzas de carpintero (binder clips) para sujetar los tubos donde queríamos, y funcionan fenomenal. En cuanto a la posición de la bomba, procura ponerla más alta que el depósito de agua y más baja que los tubos de salida. Esto asegura el correcto funcionamiento de la bomba. Coloca el extremo de los tubos cerca de la base de la planta, para que el agua fluya directamente a las raíces.

¡Ahora cableemos todo y programemos nuestro microcontrolador!

Paso 3: Cableado y programación

Necesitas configurar el RTC, siguiendo este instructable.

Una vez configurado el RTC, sigue el diagrama superior para cablear tu sistema.

Descarga el sketch Automatic Plant Watering de AQUÍ y cárgalo en tu GeekDuino mediante el Arduino IDE.

autoPlantWatering.ino

Paso 4: Pruebas y ajustes

Una vez todo conectado, enciéndelo y obsérvalo funcionar. Bueno, no te quedes esperando literalmente. Usa el botón de prueba para activar la bomba y cebarla, asegurándote de que el caudal no es tan fuerte que golpee las plantas, ni tan débil que solo gotee en cada salida. Las plantas son seres vivos, así que si quieres evitar dañarlas durante las pruebas, pon las salidas en un cubo y míralo funcionar.

Si el chorro es demasiado fuerte, puedes derivar el tubo para tener más salidas o aumentar la longitud del tubo tras la bomba. Si es demasiado débil, acorta los tubos o reduce el número de salidas. Cuando estés satisfecho con el caudal, revisa tus plantas alrededor de la hora programada de riego para ver el sistema en acción.

Otro punto a considerar está en el código. Puedes configurar los horarios de riego y el umbral de humedad medio a lo que mejor funcione para tus plantas. Lo tenemos configurado para regar siempre una vez al día y comprobar cada minuto que el valor no baje de una lectura media de 420, pero puedes ajustarlo a lo que necesiten tus plantas o sensores. Puedes ver las lecturas del sensor conectando el puerto USB del ~duino al PC y abriendo el Monitor Serie del Arduino IDE. Cada minuto se actualizan las lecturas. Con el sensor DFRobot, una lectura alta significa sequía. Si obtienes ~500, la tierra está completamente seca. Una lectura de 300-400 es típica para tierra razonablemente húmeda.

Paso 5: ¡Y listo!

Bueno, has terminado de construir el sistema. Es aconsejable vigilarlo, incluso si obtienes buenos resultados. El cubo de agua eventualmente necesitará recarga, las plantas necesitarán poda y cosecha, las tareas habituales de jardinería en macetas siguen aplicando. Ahora te preocupas mucho menos por el agua y la luz, pero las cosas aún pueden salir mal. Revisa siempre tus tubos por fugas y mantén la humedad lejos de la electrónica todo lo posible.

Este sistema tiene un defecto inherente: usa la media de la humedad entre los 3 puntos para decidir cuándo regar más allá del ciclo diario, lo que podría resultar en riego desigual. Si añades más bombas, puedes usar las lecturas individuales de cada sensor para regar cada planta según necesite, ¡posiblemente obteniendo mejores resultados! Hemos tenido resultados fantásticos en el mes que las plantas llevan en el sistema. ¡Esperamos tener tomates heirloom enormes en nuestra próxima barbacoa!

Paso 6: Actualización

Nuestras plantas de tomate van muy bien, pero se han vuelto muy altas, obligándonos a bajar la estantería al fondo. Añadimos reflectores para que la luz llegue también desde los lados. Una razón por la que crecieron tanto fue para acercarse a la única fuente de luz encima de todas. Ahora esperamos que empiecen a ramificar y producir tomates.

Código

autoPlantWatering.ino en GitHub

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