Контроллер тепличного полива на ЛегоV2

Теплица в смартфоне, в телеграме, на ESP32.

Головной частью системы полива является блок управления на основе контроллера Лего V2 с прошивкой теплица.

Основные возможности:

— работа в качестве метеостанции /температура, влажность, атмосферное давление, точка росы, освещённость/
— 3-и независимые линии полива
— каждая линия имеет два таймера, с настраиваемой  цикличностью повторяемости
— два режима полива: по заданному количеству литров на линию или по  длительности открытия клапана линии
— контроль влажности почвы каждой линии
— контроль температуры почвы (опционально, выносной датчик-гильза – 2шт) 
— отказ от полива при избыточной влажности почвы
— при необходимости – отключение (блокировка) датчика влажности почвы
— учет суточного расхода воды по каждой линии
— учет общего расхода воды каждой линии
— учет общего расхода воды всей системой
— возможность переключения линии3 для подачи удобрений (подпитки), открытие клапана без включения насоса или запуск доп насоса
— управление освещением подсветки (досвет), по времени или датчику освещенности
— управление вентилятором по датчику температуры или влажности
— управление обогревателем
— управление и контроль наполнением бочки (ёмкость для полива)
— контроль уровня воды в ёмкости с водой (опционально, доп датчики уровня)
— контроль засора и протечек в системе
— ручное управление насосом и клапанами, освещением, нагревом
— гибкая конфигурация реле каждого канала на режимы работы
— часы (RTC)
— телеграм, отправлять сообщения: показаний датчиков, состояние насоса с клапанами, запуск полива
— контроль, управление и настройка системы по Wi-Fi через ВЭБ (WEB) страницу
— интеграция с Умным Домом и системами автоматизации посредством MQTT
— циклическое отображение информации на дисплее блока управления (опционально)
— 4-е кнопки: для ручного включения полива каждой линии и кнопка блокировки всех поливов

Настройка

Интерфейс управления и настройки сделан максимально интуитивно понятным, практически не требующем обращения к инструкции.

1.Для настройки можно использовать телефон/планшет или компьютер с Wi-Fi.
Система может работать в двух режимах: в качестве точки доступа, создавая свою WiFi сеть или подключение к Вашему WiFi роутеру (может одновременно работать и в двух режимах).
Для начальных настроек Вам нужно подключиться к WiFi сети контроллера (Лего V2) управления поливом: Poliv_3_4100 (в настройках телефона найти эту сеть и подключиться к ней).
Далее набрать в адресной строке браузера адрес: 192.168.4.100 (или нажать сюда, если Вы уже подключились к сети Poliv_3_4100). После чего Вы попадаете на страницу настроек WiFi блока управления.

2.(если Вы работаете без подключения к роутеру этот пункт пропустить)
Вбить название вашей сети или выбрать её из списка, пароль вашего WiFi, поставить галку IP по  DHCP и нажать внизу кнопку  «применить»
Нажать внизу кнопку «перезагрузить», подождать секунд 10-15 и повторить п.1.
В строке IP адрес должен появится адрес, который выдал ваш роутер блоку управления поливом, запомните его (запишите).
Также этот адрес будет показан на одном из экранов дисплея.
Теперь подключитесь к вашей домашней WiFi сети и вбейте в браузере (в адресную строку) этот адрес (для удобства, сделайте закладку в браузере на эту страничку, для последующих повторных подключений). 

3.Теперь можно передвигаться по всем меню системы и делать настройки или отслеживать показания системы.
Для вызова меню в левом верхнем углу нажмите на иконку три черты после чего появится выпадающее меню:

4.Страница «Показания»
На этой странице собраны текущие показания всех датчиков,
состояние насосов, клапанов, реле управления, расход воды.
Ошибки системы и кнопка сброса ошибок.

5.«Ручное управление»
На данной странице можно вручную(принудительно) включить насос, клапан полива или лампу досвета, и.т.п. поставив соответствующую галочку, и нажав кнопку «применить».
Данный режим можно использовать для проверки работы насоса, клапана системы, лампы или иных целей.
«заблокировать насос» – блокирует включение насоса при открытии клапанов.

6. «Оборудование»
На данной странице производится настройка блока управления, в зависимости от комплектации и технических особенностей элементов системы.
«t и влаж_AHT» – если в системе присутствует метео датчик AHT (подключается к входу i2c) – установить данную галочку
«t и влаж BME» – если в системе присутствует метео датчик BME280 (подключается к входу i2c) – установить данную галочку
«t выносной DS1820 1Wire №1» если в системе используется выносной датчик в форме металлической гильзы то установить галочку (подключается к входу 1Wire №1).
«t выносной DS1820 1Wire №2» если в системе используется выносной датчик в форме металлической гильзы то установить галочку (подключается к входу 1Wire №2).
Если в конце строки загорается красный прямоугольник – значит датчик не исправен.
«все линии по  д.влаж почвы №1» – если в системе один датчик влажности почвы или необходимо делать измерения только по первому датчику на все линии полива, то установить галочку.
___________
«включить упр вентилятором» – активировать управление вентилятором. Кнопка «Выбор дат темп» – выбираем по показаниям какого датчика будет управляться вентилятор.
«работа вентилятора по t°», «работа вентилятора по H%» – выбираем по какому параметру управлять вентилятором (можно выбрать оба).
«порог влаж воздуха», «порог температуры» задание порога выше которого будет включен вентилятор.
«Не включать при температуре <» – при активации, вентилятор не будет включаться, если температура опустится ниже.
___________
« ВКЛ досвет» в блоке управления имеется выходы контактов реле  (реле7 К1, реле8 К2), для управления освещением (5А, до 400Вт ламп накаливания или 100Вт Led светильников, если суммарная мощность светильников выше, то требуется доп блок «усилителя мощности» доп реле или твердотельное реле). Или один (или несколько) из шести выходов мосфетов (3А до 30V) к которым можно подключать лампы или доп реле.
Включение этого реле задаётся промежутком времени начало-конец.
На этот промежуток времени можно наложить показания датчика освещённости (поставив галочку). Т.е если настало время досвета и уровень освещенности ниже нижнего порога, то включится досвет, если при этом уровень освещённости превысит верхний порог – досвет выключится.
___________
«холодно в теплице – не поливать» – этот режим отменяет полив, если температура в помещении опустится ниже заданной. Кнопка «Выбор дат темп» – выбираем по показаниям какого датчика будет управление.
___________
«ВКЛ блок нагрева»
Кнопка «Выбор дат темп» – выбираем по показаниям какого датчика будет управление.
Задаём температуру ниже которой будет включаться обогреватель, указываем интервал времени в котором будет работать обогреватель (если необходим круглосуточный обогрев указываем интервал с 0 до 23ч).
Настройка ПИД – для продвинутых пользователей.
Если суммарная мощность обогревателей выше 400Вт подключенных к реле7, реле8, то требуется доп блок «усилителя мощности»).
___________
«вкл блок управления бочкой» – активация режима наполнения и контроля воды в бочке (емкость для полива).
Есть несколько режимов (вариантов) заполнения бочки:
1. Старт заполнения в определенное время (заданный час суток) двумя способами:
– заполнение по поплавку1 (верхний уровень), т.е. поплавок 1 устанавливается на верхнем уровне бочки и при достижении этого уровня (срабатывание поплавка1) кран наполнения бочки закрывается
– по длительности, т.е. в заданное время открывается кран наполнения на заданную длительность (если при этом уровень воды подымется до поплавка1 – наполнение прекратится)
2. Автонаполнение бочки по двум поплавкам:
поплавок2 устанавливается на нижний уровень воды в бочке. При опустошении бочки до нижнего уровня срабатывает поплавок2 и запускается наполнение бочки (открывается кран), при этом блокируются все поливы как минимум на 1 час. Наполнение продолжится до достижения верхнего уровня (поплавок1) или на время открытия крана, в зависимости какой режим был выбран выше (поплавок или длительность).
«Стартовать наполнение в (час)» – указываем время, в которое будет осуществляться наполнение бочки.
«Наполнение бочки по поплавку1 верх» – выбираем заполнение бочки по поплавку1 
«Наполнение бочки по длительности» – выбираем заполнение бочки  по длительности открытия крана.
«Автонаполнение бочки по 2-м поплавкам» – автоматическое заполнение бочки при её опустошении, достижении минимального уровня (поплавок2) и до верхнего уровня (поплавок1)
«блокировка поливов поплавком2 низ» будут остановлены все поливы если уровень воды в бочке будет минимален (поплавок2) 
«инверсия датчика» – для выбора типа поплавкового датчика с Нормально Открытым (НО) или Нормально Закрытым (НЗ) выходом.
«оповещение в телеграм» для отправки сообщения в телеграм о сработке датчика
настройка аналогового дат уровня
устанавливаем границы нижнего и верхнего уровней сработки датчика.
И делаем корректировку его показаний – пустая и полная ёмкость (0%,  100%). 
Типы датчиков могут быть разными, с условием, что выход у них напряжение в интервале от 0 до 10v.
___________
Датчик протечки. Если в системе установлен датчик протечки, то при его сработке можно блокировать насос и клапана.  Что может предотвратить перелив или затопление оборудования, при не исправности поплавков или других причин.
___________
После любых изменений в строках настроек обязательно нажимать кнопку «применить»!

7.«Режим работы реле»
На данной странице выбирается режим работы реле каждого канала, т.е. выбирается какую функцию будет выполнять данный канал (реле): насос, клапан, освещение и.т.д.

С 1-го по 6-й – это мосфеты (полевые транзисторы) с нагрузочной способностью 3А до 30V.
7, 8 – электромагнитное реле (сухой контакт) 3А.
Реле5 – ШИМ, которому можно задать выходную мощность в процентах. Алгоритм этого выхода сделан так: что при включении на нагрузку в течении 0.5сек подаётся 100% мощность, а затем снижается до заданной. Это сделано потому, что некоторые устройства не могут стартануть на пониженной мощности.

«Активировать MQTT» для интеграции с системами Умный Дом или другими системами, поддерживающими протокол MQTT. Необходимо задать IP адрес MQTT брокера и если необходимо – логин и пароль.
Если настройки верны и произошло подключение к брокеру, то в строке статус MQTT будет “подключен“.
«Префикс топиков» – общий (верхний) заголовок тем MQTT сообщений. Список MQQT посылок/переменных в приложении №1.
«Активация телеграм» включение работы телеграм модуля блока полива. Для этого надо зарегистрировать телеграм-бота и получить токен (описание как это сделать в приложении №2 или в интернете).
Телеграм модуль блока полива поддерживает до 3-х пользователей телеграм и одну общую группу. Для работы с блоком необходимо ввести ID пользователей в строку «ID пользователя №1».
Как узнать свои ID – можно посмотреть в интернете или в приложении 2, там есть описание этого процесса.