Arduinoで作る全自動植物水やりシステム - 湿度センサーとRTCで最適制御
必要な部品と材料
| 植物(トマト、花など)、土(メルズミックス推奨)、育成ライト(LED)、ライトタイマー | ×1式 |
| RobotGeek Geekduino(またはArduino UNO) | ×1 |
| RobotGeek センサーシールド、デュイノマウント、ラージワークベンチ | ×各1 |
| RobotGeek DC液体ポンプ、シリコンチューブ、12V/5A電源 | ×各1 |
| RobotGeek リレー、LEDドライバー、DCスクイッドケーブル、バレルジャックピグテール | ×各1 |
| RobotGeek 9mmプッシュボタン、Seeed RTC、Grove 4ピン-ジャンパーケーブル | ×各1 |
| DFRobot アナログ容量式湿度センサー | ×1(複数可) |
| エアフロー分岐バルブ(6個セット)、バインダークリップ、結束バンド、バケツ、棚 | ×1式 |
使用アプリ
- Arduino IDE
プロジェクト概要
Arduino(Geekduino)と容量式湿度センサー、DCポンプ、RTCを組み合わせ、植物の水やりを完全自動化するシステムを構築。棚にプランターを並べ、バケツからチューブで分岐給水。毎日決まった時刻に水やり+湿度が閾値以下なら追加水やり。旅行中も安心の自動栽培システムです。
手順1: 計画とレイアウト
棚の段数・高さを決め、最下段に水バケツ、中段にプランター、上段に育成ライトを配置。ポンプは水面より高く、給水口より低い位置に設置(サイフォン防止と吸い上げ確保)。バインダークリップでチューブを固定。
手順2: 物理組み立てと植え付け
- 棚を組み立て、高さ調整
- バケツに水を張り最下段へ
- プランターに土を入れ苗を植える
- 育成ライトをタイマー接続(例: 12時間点灯/12時間消灯)
- チューブをポンプ→分岐バルブ→各プランター株元へ配管
手順3: 配線とプログラミング
- RTCモジュールをセットアップ(別途インストラクタブル参照)
- 回路図に従い配線:ポンプ→リレー→電源、湿度センサー→アナログピン、RTC→I2C、テストボタン→デジタルピン
- GitHub(autoPlantWatering.ino)からスケッチをダウンロードして書き込み
手順4: テストと調整
- テストボタンでポンプ強制駆動し、流量確認。強すぎれば分岐増やす/チューブ延長、弱ければ分岐減らす/チューブ短縮
- シリアルモニタで湿度センサー値を監視(高い値=乾燥、500前後で完全乾燥、300-400で適湿)
- コード内の水やり時刻・湿度閾値(デフォルト平均420)を環境に合わせて調整
手順5: 運用開始とメンテナンス
自動運転開始後も、水バケツの補充、植物の剪定・収穫、漏れチェック、電子機器への水濡れ防止は必要。平均値制御のため個株ごとの最適化にはポンプ増設が有効。
アップデート報告
トマトが予想以上に伸長し、棚を下げてリフレクター追加で側面からも光を当てるように改良。今後実りが期待されます。
ソースコード
GitHub: autoPlantWatering.ino
製造プロセス
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