Jurnal tehnic al experimentelor de automatizare a valvei de picurare în grădinile ecologice din România.
Prima iterație a algoritmului de temporizare solară. Pragul de lumină a fost setat la 150 de unități analogice, iar valva s-a deschis la apus cu o întârziere de maximum 4 minute față de momentul real. Consumul de apă a scăzut cu 28% față de udarea manuală.
28.03.2025Al doilea prototip combină senzorul de lumină cu un senzor capacitiv. Algoritmul citește umiditatea solului la fiecare 30 de minute și deschide valva doar dacă umiditatea scade sub 40%. Testele din județul Argeș arată o economie de apă de 35% față de primul prototip.
15.04.2025Implementarea a trei microcontrolere independente pentru zonele de legume, ierburi aromatice și flori. Fiecare nod își ajustează durata de irigare în funcție de tipul plantei și de expunerea la soare. Rezultatele preliminare indică o reducere cu 42% a consumului total de apă față de un sistem centralizat.
02.05.2025După două luni de funcționare continuă, senzorii capacitivi au fost inspectați pentru coroziune. S-a aplicat un strat de rășină epoxidică pe conexiuni, iar citirile au rămas stabile. Pragul de umiditate a fost recalibrat la 45% pentru a compensa variațiile sezoniere.
20.05.2025Microcontrolerele ESP8266 au fost programate să intre în modul deep sleep între citiri. Consumul mediu a scăzut de la 80 mA la 12 µA, permițând alimentarea cu baterii de 9V timp de peste șase luni. Algoritmul de trezire folosește un timer intern de 30 de minute.
10.06.2025Implementarea unui protocol simplu de comunicare pe frecvența 433 MHz. Fiecare nod trimite un pachet de date la fiecare oră către un nod central care înregistrează starea valvei și umiditatea. Rata de succes a transmisiei este de 97% pe o distanță de până la 50 de metri în teren deschis.
Datele colectate provin din grădini ecologice din județele Argeș și Dâmbovița, pe parcursul primăverii și verii anului 2025.
Vezi toate înregistrărileCronologia dezvoltării și testării algoritmilor de control al apei în grădinile ecologice din România
Proiectarea arhitecturii hardware
Selectarea microcontrolerului Arduino Uno și a senzorului de lumină LDR pentru detecția apusului. S-a realizat schema electrică a valvei solenoid de 12V și a modulului releu.
Prototip funcțional pe breadboardScrierea algoritmului de temporizare
Implementarea în C++ a buclei principale care citește senzorul LDR la fiecare 10 secunde și compară valoarea cu un prag calibrat pentru apus. S-a adăugat o întârziere de siguranță de 15 minute pentru a evita deschiderea la nori trecători.
Cod sursă optimizat pentru 2 KB memorieTestarea în câmp în județul Argeș
Instalarea prototipului într-o grădină ecologică de 50 mp, cu culturi de roșii și castraveți. S-a măsurat consumul de apă timp de 30 de zile, comparativ cu irigarea manuală zilnică.
Reducere cu 30% a consumului de apăIntegrarea senzorului capacitiv de umiditate
Adăugarea unui senzor capacitiv pentru a citi umiditatea solului. Algoritmul a fost modificat să deschidă valva doar dacă umiditatea scade sub 40% și apusul a fost detectat, prevenind udarea excesivă.
Eficiență crescută cu 15% față de varianta fără senzorImplementarea arhitecturii descentralizate
Configurarea a trei noduri independente, fiecare cu propriul microcontroler ESP8266 și senzor, pentru zone separate: legume, ierburi aromatice și flori. Comunicarea wireless s-a realizat prin protocolul simplu MQTT.
Economie de apă de 40% față de sistemul centralizatPublicarea rezultatelor și documentației tehnice
Redactarea unui raport tehnic detaliat, incluzând scheme electrice, codul sursă comentat și graficele de consum. Materialul a fost distribuit în comunitățile de grădinari ecologici din România.
Peste 200 de descărcări ale documentației