Shelly1 come sensore di umidità terreno Smart

Shelly1 come sensore di umidità terreno Smart

di Vincenzo Caputo

21 Marzo 2020

Guide

Vincenzo Caputo

 Il mio primo tentativo di automatizzare e rendere intelligente l'impianto di irrigazione risale a circa 5 anni fa.

All'epoca avevo proposto un sistema già molto avanzato che teneva conto delle previsioni meteo per decidere se dare acqua alle mie piante o meno.

Il sistema era basato un un'elettrovalvola azionata da una semplice smartplug a sua volta supervisionata da Tasker che, tramite un plug-in, interrogava le previsioni meteo della giornata e decideva, in base ai millimetri di pioggia previsti, se irrigare o meno.

All'epoca il video suscitò molto interesse tanto da essee ripreso da HDblog:

La Rubrica dei Lettori | Un'idea per creare un sistema di irrigazione Smart

Per quanto il sistema fosse evoluto, sappiamo bene che le previsioni meteo non sempre sono attendibili e soprattutto in estate, potrebbe diluviare a mezzo chilometro da noi, dove non cade neanche una goccia d'acqua.

Il sistema migliore senza ombra di dubbio è quello che riesce a monitorare in tempo reale l'umidità del terreno e adattarsi si conseguenza evitando inutili sprechi d'acqua o peggio ancora, la morte delle piante per troppa siccità.

Negli anni successivi abbiamo realizzato anche altri tutorial basati su Arduino o NodeMCU

NodeMCU e Idroponica Parte 1 - AAA cercasi disperatamente pollici verdi

NodeMCU e Idroponica Parte 2 - quando la precisione conta veramente

Naturalmente questi sistemi presuppongono una minima conoscenza di programmazione e conoscenza del codice che poi si dovrà personalizzare.

Oggi invece vorrei proporre un sistema che somiglia molto concettualmente a quello realizzato con Arduino, ma che non richiede la scrittura di neanche una riga di codice.

Il sistema farà uso dei seguenti dispositivi:

  • Sensore di umidità terreno

https://amzn.to/33BK9Ox

  • Shelly 1

https://amzn.to/2xhTQWw

  • scheda relè 12V

https://amzn.to/2U6g2M1 o in alternativa https://amzn.to/392pvZ6

Il sensore di umidità terreno che vi ho segnalato va bene se volete testare il sistema e valutarne il suo funzionamento. A detta di molto però, sensori così economici, hanno una vita molto breve ossidandosi presto e perdendo di conseguenza la loro efficienza. Sarete liberi quindi di sceglierne di meno economici nel caso decidiate di usare il sistema in maniera stabile.

Sensori umidità

Qualunque sensore scegliate il pricipio di funzionamento rimane pressochè immutato.

Se andate a riguardare il video nel quale ho usato il NodeMCU con questo stesso sensore, noterete che immergendolo in acqua il monitor ci restituisce valori via via maggiori man mano che il sensore viene bagnato maggiormente.

In effetti avrete probabilmente notato che questo sensore presenta delle vere e proprie tacche di livello.

Sensore umidità

Maggiormente il sensore sarà immerso nell'acqua, maggiore sarà la conduttività tra i due poli, maggiore sarà il valore sui due pin in uscita. 

Chi leggerà questo valori in questo progetto al posto di Arduino (o NodeMCU)?

La scheda relè a 12V che trovate nella lista della spesa ad inizio articolo.

Naturalmente sulla scheda è presente il connettore per collegare il sensore di umidità terreno.

Shelly1 come sensore di umidità terreno Smart

Accanto al connettore in ingresso possiamo osservare una piccola rotella che serve a tarare la sensibilità del sensore.

Praticamente con questa rotella andiamo ad impostare la soglia che nel progetto Arduino andavamo a scrivere numericamente all'interno del codice.

Shelly1 come sensore di umidità terreno Smart

Basterà ruotare la rotellina e immergere il sensore in un bicchiere d'acqua ripetutamente finchè non otterremo il cambio di stato del relè alla tacca desiderata.

Nella pratica il sensore andrà conficcato nel terreno che vogliamo monitorare.

Sensore nel terreno

Quando il terreno è bagnato il sensore leggerà conduttività dalla prima all'ultima tacca.

Man mano che il terreno si asciugherà, dalla superficie fino in profondità, le tacche superiori inizieranno a non condurre più facendo scendere il valore in uscita.

Raggiunta la soglia impostata con la rotellina, il relè cambierà di stato.

Questa piccola schedina ha a bordo un relè di tipo NO (normalmente aperto), COM (comune) e NC (normalmente chiuso). In questo tipo di relè non è presente alcun tipo di tensione in uscita, quindi i contatti NC-COM o NO-COM sono contatti puliti.  

A questo punto entra in gioco la parte smart con lo Shelly 1 che per l'occasione useremo a 12V.

 Come prima cosa dobbiamo aprire il coperchietto dello Shelly, semplicemente tirando, spostiamo quindi il ponticello che ci permetterà di lavorare a 12V, nell’immagine sotto vi mostro la posizione finale:

Shelly1 come sensore di umidità terreno Smart

Se ci avete seguiti nella varie pubblicazioni sullo Shelly 1, saprete sicuramente che il relè Shelly è sensibile alla tensione sul morsetto SW.

http://www.vincenzocaputo.com/picoblog/view/130/tutti_pazzi_per_shelly_-_la_nostra_prova_dello_shelly_1

Basterà far passare il negativo della 12V tramite il relè della schedina 12V e poi portarlo proprio sul suddetto morsetto dello Shelly 1 (SW).

In questo modo al cambio di stato del relè, lo Shelly 1 verrà "sollecitato" e potrà reagire con una semplice notifica oppure attivando un carico sul suo contatto pulito (morsetti 0 e 1).

Nel seguente schema c'è un esempio con collegamento ad un'elettrovalvola a 220V che in teoria può aprire l'irrigazione fino al raggiungimento della soglia impostata.

Schema di collegamento

In questo caso all'interno dell'app Shelly Cloud dovrete impostare il BUTTON TYPE su TOGGLE SWITCH.

Se volete ricevere una notifica potrete impostare una scena come quella che segue.

Scena Shelly Cloud

Prima di lasciarvi al solito video dimostrativo di fine articolo, vi ricordo che da qualche giorno vincenzocaputo.com e l'omonimo canale YouTube, sono sbarcati su Google News

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Vi lascio ora al video! 

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Vincenzo Caputo

Vincenzo Caputo

Nato a Matera, il 1° novembre 1977. Sono da sempre appassionato di tecnologia e ho un'esperienza lavorativa ventennale nel settore IT. Mi piace sperimentare e cercare sempre nuove soluzioni e soprattutto mi piace comunicare le mie esperienze agli altri.

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