Regelung der Wasserzufuhr für Haus- und Nutzpflanzen: Unterschied zwischen den Versionen

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| Die Feuchtigkeit im Blumentopf muss durch den Arduino, die Sensoren und die Aktuatoren auf einem konstanten, einstellbaren Level gehalten werden. Die Feuchtigkeit muss mit einer Genauigkeit von +/-15% eingehalten werden.
| Die Feuchtigkeit im Blumentopf muss durch den Arduino, die Sensoren und die Aktuatoren auf einem konstanten, einstellbaren Level gehalten werden. Die Feuchtigkeit muss mit einer Genauigkeit von +/-15% eingehalten werden.
| Marvin Stute
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| Nils Betten
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| Um verschiedene Pflanzen versorgen zu können muss der Nutzer in der Lage sein, zwischen verschiedenen Bewässerungsmodi zu wählen. Mindestens drei Bewässerungsprofile sind im finalen Projekt bereits implementiert.
| Um verschiedene Pflanzen versorgen zu können muss der Nutzer in der Lage sein, zwischen verschiedenen Bewässerungsmodi zu wählen. Mindestens drei Bewässerungsprofile sind im finalen Projekt bereits implementiert.
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| Zwei Feuchtigkeitssensoren messen unabhängig voneinander die Feuchtigkeit an zwei verschiedenen Positionen des Topfs.
| Zwei Feuchtigkeitssensoren messen unabhängig voneinander die Feuchtigkeit an zwei verschiedenen Positionen des Topfs.
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| Eine Pumpe wird zur Förderung des Wassers aus einem Reservoir zum Blumentopf eingesetzt. Die Förderhöhe muss mindestens 150cm betragen.
| Eine Pumpe wird zur Förderung des Wassers aus einem Reservoir zum Blumentopf eingesetzt. Die Förderhöhe muss mindestens 150cm betragen.
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| Falls am Behälter der Pflanze möglich kann ein motorisiertes Ventil verwendet werden, um überschüssiges Wasser in den Untertopf oder einen Abwasserbehälter abzuführen. Diese Funktion kann nur nicht absorbiertes Wasser ablassen.
| Falls am Behälter der Pflanze möglich kann ein motorisiertes Ventil verwendet werden, um überschüssiges Wasser in den Untertopf oder einen Abwasserbehälter abzuführen. Diese Funktion kann nur nicht absorbiertes Wasser ablassen.
| Marvin Stute
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| Der Arduino hat einen vorgegebenen Sollwert für die Feuchtigkeit. Dieser wird mit dem/den (mittleren) Messwert(en) des/der Feuchtigkeitssensor(en) verglichen, um die Abweichung vom Sollwert zu ermitteln. Über einen Regler wird dann die die Pumpe angesteuert, um den Feuchtigkeitsgehalt des Substrates anzuheben. Bei Erkennung von stehendem Wasser wird gegebenenfalls über das motorisierte Ventil überschüssiges Wasser abgelassen.
| Der Sollwert wird in der Software für die einzelnen Bewässerungsprogramme hinterlegt.
| Marvin Stute
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| Der Sollwert wird mit dem/den (mittleren) Messwert(en) des/der Feuchtigkeitssensor(en) verglichen, um die Abweichung vom Sollwert zu ermitteln.
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| 6.2
| Bei erkanntem zu niedrigem Feuchtigkeitsgehalt im Substrat wird über einen Regler die Pumpe angesteuert, um den Feuchtigkeitsgehalt des Substrates anzuheben.
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| Bei Erkennung von stehendem Wasser wird gegebenenfalls über das motorisierte Ventil überschüssiges Wasser abgelassen.
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| 7.0
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| Pumpe und Motor müssen als gemeinsam funktionierende Einheit als Strecke fungieren.
| Pumpe und Motor müssen als gemeinsam funktionierende Einheit als Strecke fungieren.
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| 8.0
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| Das System gibt einen Warnton aus, wenn der Füllstand des Tanks unter einen kritischen Wert fällt.
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| Der Wert wird durch einen Füllstandssensor definiert, welcher unter einem gewissen Füllstand keinen Wasserkontakt mehr hat.
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Version vom 4. Oktober 2023, 15:19 Uhr

Autoren: Marvin Stute, Nils Betten

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Einleitung

Projektplan

Im Rahmen des Praktikums "Angewandte Elektrotechnik" im Studiengang "Business and Systems Engineering" ist dieses Projekt entstanden.

Im Rahmen dieses Projektes soll ein Gerät entworfen und realisiert werden, welche es ermöglicht, automatisch Haus- und/oder Nutzpflanzen zu wässern. Um diese verschiedenen Anforderungen abzudecken muss das System in verschiedenen Konfigurationen funktionieren und je nach gewählter Einstellung verschiedene Bewässerungsprofile für verschiedene Pflanzenarten und Einsatzzwecke nutzen können.

Das System soll ebenfalls in der Lage sein, stehendes Wasser, also Wasser was nicht mehr vom Substrat im Topf absorbiert werden kann da dies gesättigt ist, bei entsprechender Möglichkeit am Behälter abzulassen.

Zur Entwicklung wird das V-Modell eingesetzt um sicherzugehen, dass das System hinterher hinreichend getestet wurde und es zu keinen Unfällen oder überwässerten Pflanzen kommt.

Anforderungen

Anforderungen

ID Inhalt Ersteller Datum Geprüft von Datum
1.0 Die Feuchtigkeit im Blumentopf muss durch den Arduino, die Sensoren und die Aktuatoren auf einem konstanten, einstellbaren Level gehalten werden. Die Feuchtigkeit muss mit einer Genauigkeit von +/-15% eingehalten werden. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
2.0 Um verschiedene Pflanzen versorgen zu können muss der Nutzer in der Lage sein, zwischen verschiedenen Bewässerungsmodi zu wählen. Mindestens drei Bewässerungsprofile sind im finalen Projekt bereits implementiert. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
3.0 Zwei Feuchtigkeitssensoren messen unabhängig voneinander die Feuchtigkeit an zwei verschiedenen Positionen des Topfs. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
4.0 Eine Pumpe wird zur Förderung des Wassers aus einem Reservoir zum Blumentopf eingesetzt. Die Förderhöhe muss mindestens 150cm betragen. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
5.0 Falls am Behälter der Pflanze möglich kann ein motorisiertes Ventil verwendet werden, um überschüssiges Wasser in den Untertopf oder einen Abwasserbehälter abzuführen. Diese Funktion kann nur nicht absorbiertes Wasser ablassen. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
6.0 Der Sollwert wird in der Software für die einzelnen Bewässerungsprogramme hinterlegt. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
6.1 Der Sollwert wird mit dem/den (mittleren) Messwert(en) des/der Feuchtigkeitssensor(en) verglichen, um die Abweichung vom Sollwert zu ermitteln. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
6.2 Bei erkanntem zu niedrigem Feuchtigkeitsgehalt im Substrat wird über einen Regler die Pumpe angesteuert, um den Feuchtigkeitsgehalt des Substrates anzuheben. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
6.3 Bei Erkennung von stehendem Wasser wird gegebenenfalls über das motorisierte Ventil überschüssiges Wasser abgelassen. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
7.0 Pumpe und Motor müssen als gemeinsam funktionierende Einheit als Strecke fungieren. Marvin Stute 04.10.2023 Nils Betten 04.10.2023
8.0 Das System gibt einen Warnton aus, wenn der Füllstand des Tanks unter einen kritischen Wert fällt. Nils Betten 04.10.2023 Marvin Stute 04.10.2023
8.1 Der Wert wird durch einen Füllstandssensor definiert, welcher unter einem gewissen Füllstand keinen Wasserkontakt mehr hat. Nils Betten 04.10.2023 Marvin Stute 04.10.2023

Bill of materials (BOM)

Anzahl Komponente Preis Link
4 Feuchtigkeitssensor 1,31€ Funduino
1 Arduino Uno 15,90€ Funduino
2 Wasserpumpe 3,21€ Funduino
2 Wasserventil 6,18€ Funduino
1 Piezospeaker 0,90€ Funduino

Funktionaler Systementwurf / Technischer Systementwurf

Funktionaler Systementwurf

Funktionaler Systementwurf

Technischer Systementwurf

Technischer Systementwurf

Komponentenspezifikation

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Umsetzung

Hardware

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Software

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Vollständiges System

Fertiges System

Komponententest

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Integrationstest

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Systemtest

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Ergebnis

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Zusammenfassung

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Projektunterlagen

Projektplan

Projektplan

Projektdurchführung

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Youtube Video

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