Projekt PomodoPi: der Raspberry-auf-Gardena-Adapter

So langsam kommt die Ziellinie in Sicht. Die Steuereinheit ist seit der vergangenen Woche fertig, so sieht sie jetzt aus:

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Alle Komponenten sind in Lego-Elemente eingefasst. Das hat mehrere Vorteile. Zum Einen ist so ein modularer Aufbau möglich, zum Anderen eignen sich die Lego-Technik-Elemente prima  dazu, die Kabelführung zu sortieren und Zugentlastungen einzubauen. Außerdem macht es Spaß – meine Frau und ich sind über 40 und wir schenken uns immer noch regelmäßig Lego :)
Wir konnten bisher schon

  • die Bodenfeuchtigkeit messen
  • eine Zeitraffer-Webcam betreiben
  • eine weitere Webcam mit Spezialfiltern ausstatten, um die Photosynthesetätigkeit in den Blättern zu zeigen
  • eine Webseite minütlich mit den aktuellen Informationen befüttern
  • eine USB-Blumenampel ansteuern

Aber die automagische Bewässerung fehlte bisher noch. Das holen wir jetzt nach. Auf dem obigen Bild sehen Sie am rechten Bildrand das Relaismodul (das senkrecht angeflanschte Ding mit den zwei blauen Quadern und einer Reihe von Kabelklemmen davor). So sieht es von hinten aus, also von dort, wo die Kabel zugeführt werden:

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Was genau macht so ein Relaismodul?
Stellen Sie sich einen Lichtschalter vor. Sie geben ihm einen Impuls (Drücken des Schalters), und er stellt einen Kontakt zwischen zwei Drähten her, worauf das Licht angeht. Auch das Relaismodul stellt einen Kontakt zwischen zwei Leitungen her, aber der Impuls ist nicht mechanisch (wie beim Betätigen des Schalters mit der Hand), sondern elektronisch.

Der Raspberry Pi hat, wie Sie inzwischen wissen, eine Reihe von „Pins“ auf einer Stiftsockelleiste, deren Zustand wir per Programm bestimmen können. Das Relaismodul ist sehr simpel zu beschalten. Es muss an Plus (5 Volt) und Minus angeschlossen werden, damit es überhaupt arbeiten kann. Mein Modul kann zwei Verbraucher schalten, für jedes gibt es einen weiteren Pin, IN1 und IN2. Ich verbinde IN1 mit Pin 7 am Raspberry Pi – andere Pins wären auch möglich gewesen, aber Pin 7 hatte gerade nichts besseres zu tun. Wenn ich diesen Pin auf „LOW“ schalte, erkennt das Relaismodul dieses Signal und stellt eine Verbindung zwischen den angeschlossenen Leitungen her. Diese gehören zu einem 12-Volt-Netzteil, dessen Spannung an den Raspberry-auf-Gardena-Adapter angelegt werden soll. So sieht der Adapter aus:

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Das Element ganz links im Bild wird an den Wasserhahn angeschlossen. Es ist ein Y-Verteiler. An die eine Seite kann ich einen Gartenschlauch anschließen, an der anderen Seite hängt das Bewässerungssystem. Durch den gelben Schlauch gelangt das Wasser zu einem Magnetventil, das ist das weiße Element in der Bildmitte. Normalerweise ist es geschlossen und läßt kein Wasser hindurch. Es besitzt aber zwei Metallklemmen. Wird an diese Klemmen eine Spannung von 12 Volt angelegt, öffnet es und lässt das Wasser in einen Perlschlauch fließen. Genau diese Spannung kommt von dem eben beschriebenen Relaismodul. Wann es öffnet, bestimmt der Raspberry Pi anhand der Bodenfeuchtigkeit. Sinkt sie unter 65 Prozent, öffnen sich die Schleusen. Bei über 80 Prozent schließen sie sich wieder. So ist sichergestellt, dass der Boden stets feucht genug ist, aber keine Staunässe entsteht.

Damit ist die gesamte Technik fertig, trotzdem bleibt vorerst alles graue Theorie. Bis ich die Pflanzen auf die Terrasse auswildern kann, wird noch etwa ein Monat vergehen, so lange gieße ich noch von Hand….