IcePlantWatering

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IcePlantWatering

Solarbetriebenes Bewässerungssystem auf Basis von Wemos ESP8266-Boards mit 18650-Akku. Ziel: mindestens 2 Pflanzen aus einem hoch aufgehängten Wasserkanister (Schwerkraftgefälle) bewässern, jede Pflanze mit eigenem Bodenfeuchtesensor unabhängig überwacht und einzeln dosiert bewässert. Die Sensor-/Steuerlogik sitzt dafür in einem kleinen externen Gehäuse direkt bei der jeweiligen Pflanze. Durch Solar-Nachladung des 18650 soll das System netzunabhängig “ins Feld” gebracht werden können.

⚠️ In dieses Repo werden keine sensiblen Daten (Passwörter, Tokens, WLAN-Zugangsdaten o.ä.) gepusht.

Status

Firmware-Grundgerüst und Schaltplan stehen (Stand 10.08.2026), noch kein physischer Aufbau.

Geplante Architektur

Jede Pflanze bekommt einen eigenen, autarken Knoten (Sensor + Dosierpumpe + Akku + Solar in einem IP65-Gehäuse). Die Knoten hängen nur wasserseitig über einen gemeinsamen Schlauch am Kanister, elektrisch/logisch sind sie unabhängig voneinander.

flowchart TD
    Kanister["Wasserkanister (hoch aufgehängt)"] -->|Schwerkraft, Vorfilter| Verteiler["T-Verteiler"]
    Verteiler --> Knoten1
    Verteiler --> Knoten2

    subgraph Knoten1["Pflanzenknoten 1 (IP65-Gehäuse)"]
        Solar1["Solarpanel 5V"] --> TP1["TP4056 + Schutz"] --> Akku1["18650 Akku"]
        Akku1 -->|3.7V| ESP1["Wemos D1 Mini"]
        Akku1 -->|Boost 6V| Pumpe1["Dosierpumpe"]
        Sensor1["Bodenfeuchtesensor"] --> ESP1
        ESP1 -->|MOSFET| Pumpe1
    end

    subgraph Knoten2["Pflanzenknoten 2 (IP65-Gehäuse)"]
        Solar2["Solarpanel 5V"] --> TP2["TP4056 + Schutz"] --> Akku2["18650 Akku"]
        Akku2 -->|3.7V| ESP2["Wemos D1 Mini"]
        Akku2 -->|Boost 6V| Pumpe2["Dosierpumpe"]
        Sensor2["Bodenfeuchtesensor"] --> ESP2
        ESP2 -->|MOSFET| Pumpe2
    end

    Pumpe1 --> Pflanze1["Pflanze 1"]
    Pumpe2 --> Pflanze2["Pflanze 2"]

Kernentscheidungen (Stand jetzt)

  • Ein autarker Knoten pro Pflanze: eigener Sensor, eigene Dosierpumpe, eigener Akku+Solar in einem kleinen Gehäuse direkt bei der Pflanze — unabhängige Trockenheitserkennung und Wassergabe je Pflanze, beliebig erweiterbar.
  • Dosierpumpe statt Magnetventil: Schwerkraft aus dem Kanister liefert oft nicht genug Differenzdruck für normale Bewässerungsventile; eine Mini-Peristaltikpumpe dosiert über die Laufzeit exakt kleine Mengen, braucht keinen Mindestdruck und ist im Stillstand dicht (Details siehe BOM.md).
  • Deep Sleep: jeder ESP wacht nur periodisch auf, misst Bodenfeuchte, dosiert bei Bedarf in kleinen Schritten (mehrfach kurz pumpen + zwischendurch neu messen statt einmal lange), schläft wieder.
  • Konnektivität offen: WLAN (Bad!IoT-VLAN) nur sinnvoll, wenn der Standort in Reichweite ist; alternativ ESP-NOW zu einem Gateway oder komplett autarke Logik ohne Funk.

Referenzprojekte (Recherche 10.08.2026)

  • Lumics/Plantwatery — ESP32 + 18650 + TP4056 + 5V/200mA-Solar, Deep Sleep 2×/Tag, Pumpe + Y-Verteiler zu mehreren Pflanzen. Wichtige Lessons: Standard-Devkits verbrauchen unnötig Strom (USB-Chip, Power-LED ~2mA), Solarpanel-Dimensionierung bei Bewölkung beachten.
  • Battery-powered ESP8266 Irrigation Controller (Hackaday.io) — Latching-Solenoide statt Dauerstrom-Ventile, Ansteuerung über L293D-Treiber, aggressives Deep Sleep, bis zu 4 Zonen.
  • lrswss/esp32-irrigation-automation — Multi-Zonen-Logik (immer nur ein Ventil gleichzeitig offen, um Druck zu halten), kapazitive Bodensensoren mit TLC555 (läuft mit 3,3V — NE555-Variante braucht 4,5V+ und scheidet aus).

Stückliste

Siehe BOM.md. Bestellfertige, nach Shop gruppierte Einkaufsliste: ORDER.md.

Firmware

Siehe firmware/ — PlatformIO-Projekt (ESP8266/Arduino), Deep Sleep + Bodenfeuchtemessung + Dosierpumpen-Steuerung inkl. Kalibriermodus und Tages-Sicherheitslimit. Details und Verkabelungs-Annahmen im firmware/README.md.

Schaltplan

Siehe SCHEMATIC.md — Mermaid-Diagramme (Leistungsteil, Steuerung/Sensorik) plus verbindliche Verdrahtungstabelle.

Offene Punkte

  • Bestellung auslösen (siehe ORDER.md, muss manuell erfolgen)
  • Physischer Aufbau/Verkabelung nach Schaltplan
  • Kalibrierung Bodensensor + Pumpendurchfluss (ml/s) am realen Board
  • Boost-Trimmer vor Erstinbetriebnahme auf 6V einstellen
  • Konnektivität (WLAN vs. ESP-NOW vs. autark) je nach finalem Standort