Smarte Gartenbewässerung und -beleuchtung
- Skill levelSchwer
- Costs500 €
- DurationMehr als 4 Tage
In diesem Jahr habe ich die Bewässerung und Beleuchtung in unserem Minigarten erneuert.
Zu diesem Projekt haben mich mehrere Gründe veranlaßt:
1. Ein Tier (wahrscheinlich ein Marder) hat einige unter der Terrasse verlegte Kabel unserer Terrassenbeleuchtung zerbissen. Es waren insgesamt 4 Biß-Stellen. Die Kabel mußten also erneuert werden. Bei dieser Gelegenheit wollte ich diese Kabel auch gleich noch mit Panzerschlauch schützen.
2. Bisher haben wird unsere Pflanzen nur halbautomatisch bewässert. D.h. per Funkfernbedienung (FS20) wurde die Gartenpumpe, die das Wasser aus dem Regenfaß oder Brunnen pumpte, ein- oder ausgeschalten. Das Wasser wurde über einen Verteiler auf 4 Bewässerungsstränge verteilt.
Da ich aber im Haus eine Hausautomation (Homematic) betreibe und viele Komponenten per SmartPhone-App steuere oder Programme laufen, die Komponenten steuern, lag es nahe, hier auch die Bewässerung einzubinden.
Da ich aber im Haus eine Hausautomation (Homematic) betreibe und viele Komponenten per SmartPhone-App steuere oder Programme laufen, die Komponenten steuern, lag es nahe, hier auch die Bewässerung einzubinden.
3. Ich versprach mir weiterhin optimalere Wassernutzung durch gezielteres Bewässern.
und
4. Verbesserten Einbruchsschutz durch bessere Beleuchtung, tlw. über Bewegungsmelder oder Zeitschaltungen / Programme gesteuert.
Was ich alles gebaut oder umgebaut habe, ist im Folgenden beschrieben.
Der ursprüngliche Bau von Wasserfall und Wasserlauf ist hier dokumentiert.
Du brauchst
Schritt 1 9
Ausgangssituation / Vorplanung
Bisher habe ich für das Schalten der Gartenpumpe und des Lichts im Garten FS20-Komponenten (2x FS20 AS4-2 4-Kanal-Funk-Aufputzschalter plus eine Funk-Fernbedienung) benutzt und damit 8 Kanäle geschalten:
Schaltung bisher:
- Gartenpumpe
- Wasserlaufpumpe
- Beleuchtung Wasserlauf
- 5 x Lampen
Zukünftig wollte ich 8 Kanäle ausschliesslich für Wasser / Bewässerung nutzen und 8 weitere für die Steuerung der Garten-Beleuchtung.
Plan Bewässerung / Wasserlauf:
- Gartenpumpe
- Wasserlaufpumpe
- 6x Magnetventile zur Ansteuerung von 6 Bewässerungssträngen
Plan Beleuchtung:
- 6x Stränge mit LED-Leuchten
- 1x Einbauspots Holzterrasse
- 1x Stehlampe mit Steckdosen
Wasserverteilung bisher:
Jetzt sollte jeder Bewässerungstrang über ein eigenes Magnetventil angesteuert werden.
Da es m.W. kein fertiges Bewässerungs-System gibt, das über Homematic (mein Smart-Home-System) angesteuert werden kann, habe ich mir über eBay-Kleinanzeigen einen 8-fach Verteiler (IP67) gekauft, in dem das 8 Kanal Empfangsmodul von Homematic verbaut ist. Damit lassen sich 8 Kanäle steuern. Dieser 8-fach Verteiler ist deutlich preiswerter als die originale Alternative - 4fach Funk-Schaltaktor für Aufputzmontage - von denen ich 2 zum Schalten der anderen 8 Kanäle verwenden wollte.
Schritt 2 9
Neue Wasserverteilung
Material
2x Verteiler mit 3 Abgängen
3x Muffe
6x Reduzierstück Edelstahl
6x Magnetventil 220V
1x Kugelhahn
1x Zweiwege-Ventil
6x Hahnstück
1x Pumpenanschluß
Teflonband
Die Magnetventile sind vom Typ NC (Normaly Closed), also stromlos geschlossen. Wenn sie angeschalten werden, öffnen sie sich.
Ich habe mich bewußt für 220V-Ventile entschieden, auch weil ich dann keinen zusätzlichen 24V- oder 12V-Trafo benötigte.
Beim Verschrauben der Teile habe ich alle Gewinde mit Teflonband umwickelt. Beim Dichtigkeitstest - Anschluß an die Gartenpumpe - hat es nirgendwo rausgetropft. - Juhu!
Das ganze Rohr-Konstrukt habe ich auf eine Doppelstegplatte geschraubt. Dafür habe ich passende Halter konstruiert und auf meinem 3D-Drucker gedruckt. Die Rohre werden hier eingeclipst und mit Kabelbindern gesichert.
Mein Verteiler hat einen Eingang - 1" Stutzen für den Schlauch, der von der Wasserpumpe kommt - und 7 Ausgänge mit jeweils einem 1/2" Stutzen zum Aufstecken von Schläuchen. 6 davon werden über die Magnetventile geregelt, der 7. kann mit einem Absperrhahn auf- und zugedreht werden. Hier kann ich bei Bedarf z.B. einen Gartenschlauch anschliessen (oder das ganze System umgehen, denn meine alte Verteilung habe ich noch als Backup).
Bei den Bewässersträngen nutze ich das Rain-System von Kärcher (Perlschläuche und Düsen) und das Micro-Drip-System von Gardena. Beide Systeme arbeiten mit Druckminderern.
Schritt 3 9
Steuerung der Wasserverteilung
Material (Steuerung der Wasserverteilung)
1x Homematic 8-fach Verteiler (IP67) bzw. 2x Homematic 4-fach Funk-Schaltaktor
8x Feuchtraumsteckdose IP44 (für die 8 Kanäle)
6x Schuko-Stecker IP44 (für Ventile)
1x mittelgroßer Verteilerkasten IP67 (für Steckdosen)
1x kleiner Verteilerkasten IP67 (für Anschluß der Magnetventile)
Kabel und Klemmen
1x Homematic 8-fach Verteiler (IP67) bzw. 2x Homematic 4-fach Funk-Schaltaktor
8x Feuchtraumsteckdose IP44 (für die 8 Kanäle)
6x Schuko-Stecker IP44 (für Ventile)
1x mittelgroßer Verteilerkasten IP67 (für Steckdosen)
1x kleiner Verteilerkasten IP67 (für Anschluß der Magnetventile)
Kabel und Klemmen
Von der Montage zeige ich bewußt keine Fotos, da ich kein Elekrofachmann bin. Deshalb gibt es nur Fotos vom Endergebnis.
Leider hat sich der über Kleinanzeigen gekaufte Verteiler als fehleranfällig herausgestellt. Beim Ausschalten von Kanal 4 wurden z.B. sporadisch alle anderen Kanäle mit ausgeschalten. - Sowas kann man bei einer Automatiserung überhaupt nicht brauchen. Hier will ich mich darauf verlassen können, dass alles wie programmiert funktioniert.
Deshalb habe ich statt des 8-fach Verteilers 2 gekaufte 4-fach Funk-Schaltaktoren verwendet. Hier wurde die Verkabelung etwas aufwändiger, aber die ganze Lösung auch zuverlässiger.
Den 8-fach Verteiler habe ich statt dessen dann für die Steuerung der Beleuchtung eingesetzt. Hier ist weniger automatisiert, sodass der sporadische Fehler wahrscheinlich gar nicht mehr auffallen wird.
Bild 02 / 03: Weil nach der Verkabelung im Inneren der 4-fach Verteiler die Blende zum Abdecken der Elektronik nicht mehr passte (grau), habe ich eine weniger breite Blende entworfen und gedruckt (weiß).
Schritt 4 9
Beleuchtung
Material (Steuerung der Beleuchtung)
1x großer Verteilerschrank
1x Homematic 8-fach Verteiler
Feuchtraumsteckdose, Schukostecker und -kupplungen IP44 (für die 8 Kanäle)
Kabel und Klemmen
In den Pflanzkästen hatte ich schon insgesamt 20 Spots installiert, die in Gruppen schaltbar sein sollten. Dazu kommen noch 2x 5 LEDs, die in die Terrassendielen eingelassen sind, die Beleuchtung am Wasserfall und eine Stehlampe auf der Terrasse mit integrierter Steckdose. Die insgesamt 8 Gruppen werden nun über den Homematic 8-fach Verteiler geschalten.
Von der Verkabelung / Montage gibt es auch keine Bilder oder Beschreibungen; nur vom Endergebnis.
Wie eingangs schon erwähnt, hatte ein Marder Geschmack an den unter der Terrasse verlegten Kabeln für die Spots gefunden und sie angenagt. Deshalb habe ich die Spots auch ausgetauscht und die Kabel in Panzerschläuchen verlegt. - Ich hoffe, das hilft.
Es hätte zwar auch die Möglichkeit gegeben, einen 'Tierschreck' zu verbauen. Der hätte aber auch die lieben Katzen unserer Nachbarn verschreckt, was wir nicht wollen und die Kabel hätte ich trotzdem reparieren müssen. - Also habe ich gleich ein anderes LED-System verbaut und die Kabel geschützt.
Zusätzlich habe ich im Garten noch einen Bewegungsmelder installiert, dessen Parameter ich per Software einstellen kann (Auslöse-Zeitraum & zu schaltende Lampen). Das erhöht den Komfort und die Sicherheit.
Von der Verkabelung / Montage gibt es auch keine Bilder oder Beschreibungen; nur vom Endergebnis.
Wie eingangs schon erwähnt, hatte ein Marder Geschmack an den unter der Terrasse verlegten Kabeln für die Spots gefunden und sie angenagt. Deshalb habe ich die Spots auch ausgetauscht und die Kabel in Panzerschläuchen verlegt. - Ich hoffe, das hilft.
Es hätte zwar auch die Möglichkeit gegeben, einen 'Tierschreck' zu verbauen. Der hätte aber auch die lieben Katzen unserer Nachbarn verschreckt, was wir nicht wollen und die Kabel hätte ich trotzdem reparieren müssen. - Also habe ich gleich ein anderes LED-System verbaut und die Kabel geschützt.
Zusätzlich habe ich im Garten noch einen Bewegungsmelder installiert, dessen Parameter ich per Software einstellen kann (Auslöse-Zeitraum & zu schaltende Lampen). Das erhöht den Komfort und die Sicherheit.
Schritt 5 9
Neue Pumpe für Wasserfall
Den Wasserfall habe ich bisher mit einer kleinen Teichpumpe betrieben. Als Reservoir dienten 2 miteinander verbundene Mörtelkübel mit ca. 60 Liter Fassungsvermögen. - Das war leider zu wenig für unser Wasserbecken und das Wasser in den Kübeln war auch ein willkommener Mückenbrutplatz (trotz Abdeckung).
Da wir unter der Terrasse 2 1000 Liter IBC-Container für Regenwasser vergraben haben, das wir seit es den Brunnen gibt, nur noch selten nutzen, hatte ich die Idee dieses große Reservoir für den Wasserlauf zu nutzen.
Die angeschaffte Gartenpumpe hatte mit dem Fördern aus 2m Tiefe natürlich keinerlei Probleme - war aber viel zu laut. - Ich wollte das Plätschern des Wasserfalls hören und nicht das Röhren einer Pumpe.
Also wurde die Gartenpumpe durch eine leise Teichpumpe ersetzt, die direkt im Regenfass hängt.
Schritt 6 9
Neuer Überlauf für Wasserbecken
Aus einem nicht mehr nachvollziehbaren Grund habe ich den Überlauf des Wasserbeckens nahe dem Wasserfall platziert und hier auch ein Loch für den Abfluss in das Plexiglas-Becken gebohrt.
Leider hat sich hinterher herausgestellt, dass hier der Überlauf schlecht platziert ist, denn der Wasserschwall landet genau auf dem Überlauf.
Wegen der besseren Optik hatten wir die Chromteile des Ab- und Überlaufs schwarz lackiert. Die Spezialfarbe hielt nur sehr schlecht und inzwischen sind die Teile wieder größtenteils chromfarben.
Da ich mittlwerweile einen 3D-Drucker besitze, habe ich beschlossen, die Teile aus schwarzem PETG selbst zu drucken und den Überlauf auch ans andere Ende des Beckens zu verlagern. Hier gab es schon eine Ablaßbohrung von 30mm Durchmesser.
Ich habe also für die 30mm Bohrung eine Tülle konstruiert, die genau durchs Loch paßt und verschraubt werden kann. Durch eine eingelegte Dichtung wird das Ganze im Becken abgedichtet. Auf die Tülle ist von unten ein 1" Schlauch aufsteckbar, über den das Wasser in die Regentonne abläuft.
In die Tülle kann von oben ein passendes Standrohr eingesteckt werden, auf das der Überlauf aufgesteckt wird.
Alle 4 Teile (Tülle, Mutter, Standrohr, Überlauf sind aus schwarzem PETG mit 50% Infill gedruckt.
Der Überlauf hat eine recht große Fläche / Umfang. Dadurch ist sichergestellt, dass mindestens soviel Wasser ablaufen kann, wie durch den Wasserfall ins Becken gepumpt wird.
Schritt 7 9
Steuerung
'Hirn' des Ganzen ist eine sogenannte CCU (Zentraleinheit).
Mittlerweile habe ich auch auf die CCU3 aufgerüstet, in deren Innerem ein Raspberry werkelt.
Zur Steuerung nutze ich selbst erstellte Fernbedienungen, die in einer App auf Smartphones oder Tablets laufen.
Die Fernbedienungen kann ich mit dem 'Neo Creator' von mediola selbst gestalten. Die Software muss man kaufen. Ich habe sie im Bundle mit der CCU3 erstanden.
Es mag sicher preiswertere oder kostenlose Varianten geben: ich finde meine Fernbedienungen aber sehr stylisch. Die kostenlosen Apps, die ich alternativ ausprobiert hatte, hatten alle irgendwelche Macken oder sehr nervige Werbeeinblendungen.
Ein einfaches Programm, das per WebInterface auf der CCU erstellt wird, funktioniert nach dem Wenn-Dann(-Sonst-)Prinzip.
z.B. Wenn es 21:00 Uhr ist, dann schalte die Wasserpumpe und 2 Magnetventile ein ....
Meine Steuerung war im Sommer so programmiert, dass
- täglich ab 6:00 Uhr und 21:00 Uhr im Abstand von 10 Minuten jeweils 2 Bewässerungsstränge und die Wasserpumpe für jeweils 10 Minuten eingeschalten wurden.
- zusätzlich wurden die beiden Bewässerungsstränge mit dem meisten Durst (Riesenbambus in Kübeln) noch um 12:00 Uhr für 10 Minuten bewässert.
- um 10:00, 12:00, 14:00 und 16:00 Uhr sprang der Wasserfall incl. Beleuchtung für 1 Minute an, um das Wasser in der Regentonne und im Wasserlauf in Bewegung zu halten
- um 20:00 Uhr wurde teilweise das Licht im Garten eingeschalten und um 24:00 Uhr ausgeschalten
- Über einen Bewegungsmelder wird nach Sonnenuntergang das Licht eingeschalten.
Zukünftig möchte ich die Bewässerungs-Steuerung noch verfeinern und ggf. mit einem Regensensor arbeiten. Ausserdem möchte ich die komplette Bewässerungssteuerung in ein Script packen, denn die vielen kleinen Wenn-Dann-Programme machen das Ganze auch unübersichtlich.
Schritt 8 9
Schlauchbrücken
Weil die Haupteigenschaft von Tropfschläuchen das Tropfen ist, tun sie das auch über den Zwischenräumen von Pflanzkästen. Das ergibt dann langfristig unschöne Kalkränder, vor allem auf schwarzen Untergründen. - Meine Frau hat sich deshalb für die Übergänge zwischen den Pflanzkästen eine Lösung gewünscht. Ich habe daraufhin kleine 'Schlauchbrücken' konstruiert und mit schwarzem PETG 3D-gedruckt. Diese Teile sind leicht gewölbt, sodass das hier aus den Schläuchen tropfende Wasser ablaufen kann.
Schritt 9 9
Fazit
Insgesamt war die Neuverlegung und -Verkabelung ein recht zeitintensives Unterfangen. Und preiswert war es auch nicht gerade. Trotzdem hat sich das Ganze gelohnt. - Die Beleuchtung und Bewässerung läßt sich jetzt bequem per Smartphone steuern und für Beides habe ich auch Programme eingerichtet und das Ganze so automatisiert.
Und wenn wir mal ein paar Tage nicht da sind, brauche ich auch keine Nachbarn mehr, die die Bewässerung per Fernbedienung starten, denn jetzt funktioniert alles ohne irgendwelche manuellen Eingriffe. Und Bewässerungszeiten bzw. -dauer kann ich bequem am PC mit ein paar Klicks ändern.
Es wird jetzt viel zielgerichteter und bedarfsorientierter bewässert. Zudem habe ich die Vandalismus-Schäden an den Kabeln beseitigt und durch die Verlegung der Kabel in Panzerschläuchen hoffentlich neue verhindert.
