6. Bewässerungsanlage

Bewässerungsanlage

In den letzten Jahren haben Extremwetterlagen immer wieder zu längeren Trockenphasen geführt. Dabei hat es vor allem in den Sommermonaten an Niederschlag gemangelt. Eine stetige Bewässerung der Pflanzen ist daher unumgänglich, um einen Wassermangel der Pflanzen zu vermeiden. Ein Wassermangel hätte sonst Wachstumshemmung, Verwelkung und schließlich das Sterben der Pflanzen zur Folge. Diese Erscheinungen wollen wir verhindern. Damit wir nicht an trocknen Tagen mit dem Schlauch das Beet bewässern müssen, soll eine automatisierte Tröpfchenbewässerungsanlage für den nötigen Wassergehalt im Boden sorgen.

Bewässerung:

Eine Regenwassertonne dient als Wasserspeicher für die Pflanzen. Dabei soll die Tonne wie ein Hochbehälter auf einer höheren Position stehen. Wir machen uns dadurch das physikalische Prinzip des hydrostatischen Druckes zum Nutzen. Auch ohne weitere Kraft- oder Druckzufuhr fließt Wasser an seinen Bestimmungsort. Der Nachteil an diesem Prinzip ist, dass der Behälter nur ein bestimmtes Volumen beherbergen kann. Das heißt, nach einem bestimmten Zeitraum ist der Behälter leer und muss wieder aufgefüllt werden. Von der Regenwassertonne aus sollen dann Schläuche mit Löchern für die Tröpfchenbewässerung über das gesamte Beet verlegt werden. Somit kann die gesamte Pflanzenfläche möglichst effizient bewässert werden.

Sensorik:

Um die Bewässerung des Beetes steuern zu können, wird ein elektrisches Ventil über einen Mikrocontroller mit WLAN (ESP32) angesteuert. Je nachdem wie trocken oder feucht der Boden ist, lässt der ESP32 das elektrische Ventil öffnen oder schließen. Dafür müssen mehrere kapazitive Feuchtigkeitssensoren an unterschiedliche Stellen im Boden angebracht werden. Die Daten der Sensoren werden an den ESP32 übermittelt. Dieser prüft die übermittelten Daten und stellt die Bodenfeuchtigkeit als Mittelwert fest. Zusätzlich wollen wir einen Füllstandssensor in einer Regenwassertonne installieren. Dieser soll durch eine Lampe anzeigen, wenn der Füllstand der Tonne einen kritischen Wert erreicht. Die erfassten Daten werden auch in eine Datenbank protokolliert. Dadurch können die Daten später ausgewertet werden.

   Abbildung: Mikrocontroller ESP32, Bildquelle: Julian Knigge

Energieversorgung:

Als Spannungsquelle für die Elektronik soll eine zyklische 12V Batterie verwendet werden. Damit kann die Batterie auch tiefenentladen werden. Um die Batterie wieder aufladen zu können wollen wir ein Solarmodul mit Netzteil als Ladegeräte installieren.