Bewässerungssytem für Balkonpflanzen
Autoren: Oliver Aust, Jürgen Heimann
Betreuer: Prof. Schneider
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Einleitung
Das Projekt "Bewässerungssystem für Balkonplanzen" entsteht im Rahmen des Praktikums "Fachpraktikum Elektrotechnik" im Studiengang Mechatronik (MTR).
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines automatischen Bewässerungssystems, welches sowohl den Füllstand des Wasserbehälters als auch die Bodenfeuchtigkeit und den individuellen Wasserbedarf diverser Balkonplanzen berücksichtigt.
Anforderungen
Um dieses Projekt zu realisieren müssen folgende Anforderungen erfüllt werden
| Nr. | Beschreibung | Bereich | Datum | Status
|
|---|---|---|---|---|
| 1 | Das Gehäuse für den Arduino und dem Display muss Wetterfest sein. | Mechanik | 25.10.2023 | Offen |
| 2 | Das Gehäuse muss Platz für ein Kabelführungssystem aufweisen. | Hardware | 27.10.2023 | Offen |
| 3 | Das Gehäuse soll mit einem Akku betrieben werden. | Hardware | 31.10.2023 | Offen |
| 4 | Der Füllstandssensor soll den Wasserfüllstand des Wasserbehälters in Echtzeit messen. | Hardware | 31.10.2023 | Offen |
| 5 | Der Bodenfeuchtesensor soll den Feuchtigkeitsgrad der Erde im Blumentopf in Echtzeit messen. | Software | 04.11.2023 | Offen |
| 6 | Die Messdaten müssen auf dem Display in Echtzeit angezeigt werden. | Software | 04.11.2023 | Offen |
| 7 | Das Display soll Zeitpunkt und Menge der letzten Bewässerung anzeigen. | Hardware | 04.11.2023 | Offen |
| 8 | Die Pumpe soll mit dem Arduino UNO R3 mit Hilfe der Arduino IDE angesteuert werden. | Hardware | 07.11.2023 | Offen |
| 9 | Die Pumpe soll in Abhängigkeit der Bodenfeuchte und der Bewässerungsmenge, dem individuellen Bedarf der Planze, Wasser aus dem Behälter pumpen. | Hardware | 07.11.2023 | Offen |
| 10 | Der Regelkreises sollte mittels Arduino IDE für das Zusammenspiel von Sensoren & Hardware sorgen. | Software | 14.11.2023 | Offen |
| 11 | Die Umsetzung des Arduino IDE Algroithmusses muss in Matlab/Simulink umgeschrieben werden. | Software | 04.12.2023 | Offen |
Tabelle 1: Auflistung der Anforderungen
Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf
Zur näheren Erläuterung wird der Systementwurf in Komponenten unterteilt:
- Blumentopf und Pflanze: Der Bereich in dem der Bodenfeuchtesensor verbaut wird.
- Gehäuse: Das Gehäuse dient als Halterung für den Arduino und zur Halterung des LCD-Displays, ebenfalls wird das Kabelführungssystem dorthin verlaufen.
- Wasserführungssystem: Konstruktion für Schlauch und Pumpe mit Wasserführungssystem vom Behälter zum Blumentopf.
- Bodenfeuchtesensor: Misst den Feuchtigkeitsbedarf der Pflanze.
- Wasserstandssensor: Misst den Wasserstand in Echtzeit.
- LCD-Display: Auf dem Display werden Messdaten und letzter Zeitpunkt der Bewässerung angezeigt.
- Arduino: An den Arduino Mikrocontroller sind die genannten elektrischen Komponenten angebunden. Der Mikrocontroller führt den Algorithmus aus, er verarbeitet Messdaten und regelt entsprechend.
- Spannungsquelle: Als Spannungsquelle für den Arduino mit Platine wird eine 9V-Block-Batterie eingesetzt.
Komponentenspezifikation
| ID | Komponente | Beschreibung | Bild |
|---|---|---|---|
| 1 | Arduino UNO |
|
 |
| 2 | 1602-LCD Display |
|
 |
| 3 | Feuchtigkeitssensor |  | |
| 4 | Pumpe |  |
Umsetzung (HW/SW)
Komponententest
Ergebnis
Zusammenfassung
Lessons Learned
Projektunterlagen
Projektplan
Projektdurchführung
YouTube Video
Weblinks
Literatur
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