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Wie baue ich mir eine smarte Gartenbewässerung?

1. Arduino Nano, CC1101 und ein Relais Board kaufen
2. Bauteile mit Steckverbindern verdrahten oder verlöten
3. Magnetventile, Sprinkler, Schläuche, Steckverbinder kaufen
4. Mit FHEM oder HomeMatic CCU pairen
5. Bewässerungsprogramm aufstellen

Motivation

Ein heißer Sommer kann den Garten ganz schön verwüsten, wenn man nicht aufpasst. Allerdings kann manuelles Gießen viel Zeit kosten, insbesondere das Wässern des Rasens.

Mit dem Universalaktor kann man relativ einfach eine smarte Gartenbewässerung selbst bauen. Man benötigt dazu noch einige Magnetventile, Sprinkler, Schläuche und ggfs eine Pumpe.

Materialliste

Die Relais steuern die Magnetventile und die optionale Pumpe und werden von dem Universalaktor getriggert. Daraus ergibt sich die folgende Materialliste.

Bauteil
Arduino Nano FT232RL mit USB Kabel
CC1101 868
12v Magnetventil
Kreisregner
3/4“ Schlauch Amazon eBay Aliexpress
3/4 auf 1/2 Reduzierstück
T-Verbinder
Aqua Stop

Aufbau der Gartenbewässerung

Ich habe den Schlauch direkt an einem Hauswasserwerk, das aus meiner Zisterne das Regenwasser pumpt. Den Schlauch habe ich durch den Garten gelegt und an sieben verschiedenen Stellen die T-Stücke eingesetzt. An diese werden die Magnetventile mittels Reduzierstücke geschraubt. An den anderen Anschluss der Magnetventile kommt der Kreisregner. An das Ende des Schlauches setze ich einen Anschluss mit Aquastop. Dies erlaubt mir noch einen normalen Gartenschlauch anzuschließen und diesen mittels der Pumpe an / auszuschalten.

Alternativ kann man alle Magnetventile an einen Ort setzen und mehrere Schläuche quer durch den Garten verlegen. Der Vorteil ist, daß man die Steuerungseinheit zentral hat, der Nachteil ist die größere Verlegearbeit der Schläuche.

Verdrahtung

Die Verdrahtung des Universalaktors und des Relais entnehmen wir dem Beitrag
Universalaktor. Der Rest ist eigentlich trivial. Über ein 12v Trafo werden die Magnetventile mittels der Relais geschaltet. Achtet bei der Leitungslänge für die Magnetventile auf den Leitungswiderstand, ggfs müsst ihr ein 15v Travo nutzen oder ihr setzt alle Magnetventile an einen Ort neben dem Relais und Aktor und verlegt die Schläuche quer durch den Garten.

Umsetzung in FHEM

Der Universalaktor wird wie in Universalaktor beschrieben mit FHEM gepairt. In meinem Fall habe ich zwei der Universalaktoren an einem 8-fach Relais. Dann kann man Bewässerungsprogramme definieren wie zum Beispiel

defmod watering_on_for_timer1 DOIF ([watering_program1:state] eq "on")
(set Sprinkler6 on-for-timer 99)
(set Sprinkler2 on-for-timer 96)
(set Sprinkler3 on-for-timer 93)
(set Pump on-for-timer 180)
(set Sprinkler1 on-for-timer 99)
(set Sprinkler5 on-for-timer 96)
(set Sprinkler4 on-for-timer 93)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set watering_program1 off)

attr watering_on_for_timer1 wait 5,7,9,11,101,103,105,205,207,209,209

defmod watering_on_for_timer2 DOIF ([watering_program2:state] eq "on")
(set Sprinkler6 on-for-timer 198)
(set Sprinkler2 on-for-timer 195)
(set Sprinkler3 on-for-timer 191)
(set Sprinkler1 on-for-timer 189)
(set Sprinkler5 on-for-timer 186)
(set Sprinkler4 on-for-timer 183)
(set Pump on-for-timer 180)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set watering_program2 off)

attr watering_on_for_timer2 wait 5,7,9,11,13,15,15,205,207,209,209

Dazu erstellen wir noch Dummies für die Schalter watering_program1 und watering_program2

define watering_program1 dummy
attr watering_program1 webCmd on:off
attr watering_program1 devStateIcon undefined:light_question
define watering_program2 dummy
attr watering_program2 webCmd on:off
attr watering_program2 devStateIcon undefined:light_question

Das Attribut on-for-timer definiert, wie lange der jeweilige Sprinkler oder die Pumpe angeschaltet ist. Das Attribut wait definiert, nach welcher Verzögerung das jeweilige Kommando ausgeführt wird.

In dem ersten Programm werden für 90 Sekunden die Sprinkler 2,3 und 6 angeschaltet und dann für 90 Skeundek 1,4 und 5. In dem zweiten Programm werden alle Sprinkler für 180 Sekunden angeschaltet.

Ich schalte immer erst die Sprinkler und dann die Pumpe an, um den Schlauch nicht zu sehr unter Druck zu setzen.

English Version

How do I build a smart garden irrigation system?

1. Buy Arduino Nano, CC1101 and a Relay Board
2. Wire or solder components to connectors
3. buy solenoid valves, sprinklers, hoses, connectors
4. Pair with FHEM or HomeMatic CCU
5. Setting up an automated irrigation program

Motivation

A hot summer can really devastate your garden if you’re not careful. However, manual watering can take a lot of time, especially watering the lawn.

With the universal actor, it is relatively easy to build a smart garden irrigation system yourself. You need some solenoid valves, sprinklers, hoses and if necessary a pump.

List of Material

The relays control the solenoid valves and the optional pump and are triggered by the universal actuator. This results in the following material list.

Part
Arduino Nano FT232RL mit USB Kabel
CC1101 868
12v Magnetventil
Kreisregner
3/4“ Schlauch Amazon eBay Aliexpress
3/4 auf 1/2 Reduzierstück
T-Verbinder
Aqua Stop

Building the irrigation system

I have the hose directly at a domestic waterworks, which pumps the rainwater out of my cistern. I put the hose through the garden and inserted the T-pieces in seven different places. The solenoid valves are screwed to these by means of reducers. The circular sprinkler comes to the other connection of the solenoid valves. At the end of the hose I set a connection with Aquastop. This allows me to connect a normal garden hose and switch it on / off by means of the pump.

Alternatively you can put all solenoid valves in one place and lay several hoses across the garden. The advantage is, that you have the control unit centrally, the disadvantage is the larger laying work of the hoses.

Wiring

The wiring of the universal actuator and the relay can be found in the following article
Universal actuator. The rest is actually trivial. Via a 12v transformer the solenoid valves are switched by the relays. Pay attention to the line resistance with the line length for the solenoid valves, if necessary you must use a 15v Travo or you set all solenoid valves to a place beside the relay and actuator and lay the hoses across the garden.

Implementation in FHEM

The universal actor is paired with FHEM as described in Universal Actuator. In my case I have two of the universal actuators on an 8-fold relay. Then you can define irrigation programs like for example

defmod watering_on_for_timer1 DOIF ([watering_program1:state] eq "on")
(set Sprinkler6 on-for-timer 99)
(set Sprinkler2 on-for-timer 96)
(set Sprinkler3 on-for-timer 93)
(set Pump on-for-timer 180)
(set Sprinkler1 on-for-timer 99)
(set Sprinkler5 on-for-timer 96)
(set Sprinkler4 on-for-timer 93)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set watering_program1 off)

attr watering_on_for_timer1 wait 5,7,9,11,101,103,105,205,207,209,209

defmod watering_on_for_timer2 DOIF ([watering_program2:state] eq "on")
(set Sprinkler6 on-for-timer 198)
(set Sprinkler2 on-for-timer 195)
(set Sprinkler3 on-for-timer 191)
(set Sprinkler1 on-for-timer 189)
(set Sprinkler5 on-for-timer 186)
(set Sprinkler4 on-for-timer 183)
(set Pump on-for-timer 180)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set Pump off)
(set watering_program2 off)

attr watering_on_for_timer2 wait 5,7,9,11,13,15,15,205,207,209,209

We also create dummies for the switches watering_program1 and watering_program2.

define watering_program1 dummy
attr watering_program1 webCmd on:off
attr watering_program1 devStateIcon undefined:light_question
define watering_program2 dummy
attr watering_program2 webCmd on:off
attr watering_program2 devStateIcon undefined:light_question

The on-for-timer attribute defines how long the respective sprinkler or pump is switched on. The wait attribute defines the delay after which the respective command is executed.

In the first program the sprinklers 2,3 and 6 are switched on for 90 seconds and then 1,4 and 5 for 90 seconds. In the second program all sprinklers are switched on for 180 seconds.

I always switch on the sprinklers first and then the pump to avoid putting too much pressure on the hose.