Měření hladiny vody v nádrži s Chytrou Dešťovkou

Chytrá Dešťovka MVH01 – měření hladiny dešťové vody v nádrži nebo množství vody ve studni, ovládání čerpadla a další užitečné fukce…

Chytrá Dešťovka MVH01 je zařízení z populární rodiny „internetu věcí“ – zprostředkuje připojení Vaší retenční nádrže na dešťovku k internetu a provádí měření výšky hladiny dešťové vody v nádrži (nebo třeba měření vody ve studni, septiku apod.). Tím Vám umožní sledovat on-line (třeba na mobilu) množství vody v nádrži a ukládat historii. Doplňkovou funkcí je pak ovládání čerpadla nebo ventilu – z mobilu, plánovačem s možností detekce deště, nebo třeba hlasem či z centra vaší chytré domácnosti. Lze také jednoduše nastavit automatické dopuštění nádrže na požadovanou úroveň při poklesu pod nastavenou hladinu. Vše můžete jednoduše nastavit podle návodu.

Zobrazení měření množství dešťové vody v nádrži

Chytrá Dešťovka umí ukazovat aktuální stav vody a historii (grafy) několika způsoby:

• Hodnoty z cloudu
• Přímé připojení k přístroji přes standardní internetový prohlížeč
• Venkovní tlačítka
• Integrace s chytrou domácností přes MQTT

Cloud – dostupné z mobilu / notebooku / tabletu – aplikace a widgety

Pomocí aplikace dostupné zdarma pro Android/iOS. Cloudové služby zdarma nabízí např. ThingSpeak pro osobní využití. Na mobilu si pak můžete nastavit Monitor Widget, kde uvidíte aktuální stav nádrže. Po kliknutí je pak jednoduše dostupný graf historie. Aplikace ThingView umožňuje přímo procházet data a grafy, přístup je i přes prohlížeč přímo na stránce ThingSpeak. Lze nastavit upozornění při dosažení stanovené hodnoty apod. Odkazy na aplikace včetně nastavení jsou v návodu k přístroji. Dešťovku lze nastavit na jakýkoliv cloud nebo třeba Vaši databázi, předpřipravený je populární ThingSpeak. Na Googe Play postupem času vznikají nové aplikace pro zobrazení dat z Thing Speak, většina z nich je zdarma. Určitě stojí za to je vyzkoušet a vybrat si tu, která Vám bude vyhovovat nejvíc. Pro další tipy kokněte do návodu, postupně ho aktualizujeme.

Prohlížeč – ovládací stránka Chytré Dešťovky

Nejjednodušší a dostupné „out of box“. Můžete se připojit jakýmkoliv standardním internetovým prohlížečem přímo k chytré dešťovce, stačí do prohlížeče zadat její IP adresu. Uvidíte aktuální stav vody a můžete nastavit časovač čerpadla nebo ho vypnout, povolit nebo zakázat plánovače, kontrolovat systémové údaje (datum a čas, doba běhu, síla signálu, verze firmware atd.) a vstoupit do nastavení.

Venkovní tlačítka

Orientační stav vody zobrazuje i zelená led kontrolka „status“ na přístroji nebo venkovní podsvětlené tlačítko pro zapínání čerpadla (pokud je připojeno). Mrkněte na odstavec Ovládání čerpadla.

MQTT – propojení vaší retenční nádrže nebo studny s chytrou domácností – např Home Assistant

Pro pokročilejší integraci prakticky s čímkoli – třeba populární open-source Home Assistant. Vyžaduje to už možná trochu znalosti nebo googlení 🙂 ale už si to každý může postavit přesně jak potřebuje. Pokud máte nastavenu chytrou domácnost, možná už používáte MQTT Broker pro sběr dat z čidel a ovládání např. světel. Chytrou Dešťovku můžete připojit k vašemu MQTT brokeru (běžícímu třeba na RPi) a získáte data o hladině a možnost ovládat čerpadlo z centra vaší chytré domácnosti, nebo třeba hlasem z mobilu. Dešťovku lze připojit k MQTT v 3.1.1 nešifrovaným připojením. Fantazii se meze nekladou, můžete řídit zalévání třeba podle předpovědi počasí…

. Dělali jsme např. projekt, kdy se 3 Dešťovky navzájem „domlouvaly“ na přepouštění z jednotlivých nádrží. Je to postavené tak, aby Vás to netlačilo do žádné konkrétní technologie (jako třeba různé čínské vypínače apod.). Tím pak nevzniká závislost na poskytovateli dané technologie. MQTT je standard, který by měl i do budoucna umožnit snadnou integraci bez nutnosti něco programovat… 

Způsob měření hladiny vody v nádrži nebo ve studni

Měření hladiny dešťové vody v nádrži se provádí pomocí přesného nerezového senzoru ponořeného do nádrže – zavěšeného cca 5-10 cm nad dnem nádrže. Tenzometrický senzor v sondě měří celkový tlak vody nad sondou, který je součtem hydrostatického a atmosférického tlaku. Pro vyhodnocení polohy hladiny je nutno atmosférický tlak odečíst, a proto je přívodní kabel k sondě opatřen propojovací hadičkou (kapilárou), která funguje jako přívod referenčního tlaku. Velkou výhodou této metody měření hladiny vody je, že snímač neobsahuje pohyblivé mechanické součásti. Přesnost měření je +/- 1cm pro senzor s rozsahem 0-2m.

Měří se každých 25 sekund a počítá se průměr z posledních 6 měření.

Ovládání čerpadla, venkovní tlačítka a sloupky na vodu

Pokud Vám (stejně jako nám) nevyhovuje standardní zapojení ponorného čerpadla v nádrži, které je trvale zapnuto a udržuje natlakovanou přípojku vody (navíc tlakový spínač bývá poruchový), můžete použít Chytrou Dešťovku na spínání čerpadla. My jsme potřebovali rozvod vody po zahradě zakončený klasickým kohoutem s přípojkou na hadici – lze tak snadno zalévat i napustit konev. Vyrobili jsme proto několik sloupků na vodu, které kromě kohoutu obsahují i malé podsvětlené tlačítko. Když chceme odebírat vodu, stiskneme krátce tlačítko, čerpadlo se zapne a voda teče. Vypnutí je automatické po stanoveném čase (lze nastavit), nebo lze čerpadlo vypnout delším stiskem tlačítka. Lze zapojit i více tlačítek paralelně a zapínat čerpadlo z různých míst…

Podsvětlení tlačítka ukazuje nejen zda je čerpadlo aktuálně zapnuté, ale i orientační množství vody – každých 7 sekund totiž krátce 1-5 krát blikne a to, podobně jako čárky signálu na Vašem mobilu, znamená úroveň hladiny (0-20%, 21-40%, 41-60%, 61-80%, 81-100%). Jednoduché řešení pro rychlou orientaci. Sloupky jsou jednoduše připojeny k čerpadlu hadicí, vedenou pod zemí. Na zimu se celý rozvod vypustí ventilem v šachtě u nádrže. Dešťovka má pro tento případ zámek čerpadla, který se zapne v nastavení a nedovolí zapnout omylem čerpadlo do otevřeného rozvodu…

Zámek se může aktivovat i automaticky v zimních měsících (prosinci, lednu a únoru) – v nastavení stačí zapnout volbu „Zámek čerpadla automaticky v zimě“.

Čerpadlo lze zapnout i mobilem, navíc posunutím prstu můžete nastavit časovač na 1-120 minut. Pokud tedy chcete připojit zavlažovač, můžete ho zapnout z pohodlí obýváku a nemít strach, že ho zapomenete vypnout. Na mobilu také hned vidíte, kolik Vás zalévání „stálo vody“ a můžete se podle toho zařídit…

Plánovače spuštění čerpadla nebo ventilů

Můžete si nastavit až 6 plánovačů a nechat tak čerpadlo nebo ventily zapnout ve stanovený čas na stanovenou dobu. Tady pak přichází ke slovu inovativní funkce detekce deště. Ta podle přírůstku vody v nádrži zjistí, že pršelo, a pokud máte u časovačů zaškrtnutou volbu „Nezapinat pokud prselo“, tak na určitou dobu časovače pozastaví (doba pozastavení závisí na množství srážek). Nestane se vám tak, že by se zalévání zapnulo, když od rána leje. Kombinací plánovačů a samostatných časových ventilů lze vytvořit i složitější kombinace automatického zalévání. Plánovač nastavíte na celkovou dobu zálivky a jednotlivé ventily nastavíte podle požadovaného množství pro jednotlivé větve (např. záhony, květiny, bylinky…). Plánovače lze jednoduše povolit/zakázat nebo dočasně vypnout na 24hod z hlavní ovládací stránky dešťovky.

U varianty Dešťovky se 2 relé může druhé relé spouštět ventil např. kapkové závlahy nebo zalévání trávníku, případně ventil dopouštění nádrže. Na přání zákazníků jsme připravili i variantu s 5 relé, které lze uvládat plánovačem. Relé mohou spínat elektromagnetické ventily, které spouští zavlažování. Přes Home Assistant lze třeba i automaticky upravovat závlahu podle předpovědi počasí.

Ovládání ventilu napouštění – např. při připojení okruhu splachování WC na dešťovku

Místo čerpadla může zařízení ovládat elektromagnetický ventil (solenoid) nebo servo-ventil pro dopouštění nádrže z vodovodu. V nastavení stačí vyplnit požadovanou minimální a maximální hladinu vody v procentech, např. při poklesu pod 10% napustit do 20%. Pro dopouštění si navíc můžete nastavit bezpečnostní time-out – čas, po kterém se napouštění zastaví a oznámí chybu, pokud nedošlo k napuštění. Během dopouštění se automaticky potlačí detekce srážek. Dopouštění se také automaticky zastaví pokud by se např. odpojil senzor. Lze také volitelně nastavit časové okno pro dopouštění – pokud se nastaví, bude dopouštění probíhat pouze ve vemezeném časovém okně – např. v noci. S variantou přístroje se 2 relé můžete ovládat čerpadlo i ventil dopouštění.

Tato problematika se týká zejména připojení okruhu splachování WC na dešťovku. Do nádrže shora přivedete pitnou vodu s elektrickým ventilem (solenoid). Pozor – pitná voda nesmí nijak přímo zasahovat nebo být propojena do té dešťové! Při malém množství vody v nádrži se pak ventil otevře a doplní požadované množství do nádrže. Můžete si nastavit jen doplnění malého množství aby se co nejvíce šetřila pitná voda…
Varianta s více relé umí řídit ventil na dopouštění + čerpadlo a/nebo ventil(y) na zalévání. Pokud chcete ovládat pouze ventil dopouštění, tak stačí základní varianta s jedním relé. Výhoda je, že na mobilu vidíte, kolik vody v nádrži máte a jestli si můžete dovolit zalévat trávník 🙂

Příklad zapojení měření hladiny dešťové vody v nádrži s ovládáním čerpadla

Zapojení měření hladiny a ovládání čerpadla venkovním tlačítkem s LED indikací

Příklad zapojení měření hladiny s ovládáním ventilu pro automatické dopouštění nádrže