Arduinoで自動水やり機を作ってみた｜観葉植物の水やりを自動化するDIYキット
Arduinoで自動水やり機を作ってみた｜観葉植物の水やりを自動化するDIYキット
Arduinoと市販の自動水やりDIYキットを使って、観葉植物に自動で水をあげる装置を自作しました。必要な材料・配線・プログラムまで、初心者向けに手順を解説します。
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はじめに
出張や旅行で家を空けることが多いと、悩ましいのが観葉植物の水やりです。「気づいたら土がカラカラだった」という経験がある方も多いのではないでしょうか。
今回は、市販の自動水やりDIYキットとArduinoを組み合わせて、土の水分量をセンサーで検知し、乾いたら自動でポンプが作動する装置を作ってみました。電子工作が初めての方でも取り組める難易度なので、手順を追ってご紹介します。
製作時間の目安：2時間、難易度：★★☆☆☆、小学生高学年以上のお子様と一緒にも取り組めます。
必要な材料
今回使用したのは以下の部品です。すべてAmazonで購入できます。
| 部品 | 用途 | 購入リンク |
|---|---|---|
| 自動水やり装置 DIYキット（静電容量式土壌水分センサー＋小型ポンプ＋リレー付属） | 土壌の水分検知・水の吐出・ポンプのON/OFF制御 | Amazonで見る |
| Arduino UNO | 制御基板 | Amazonで見る |
| ブザー（任意） | 水やり時に音を鳴らす | Amazonで見る |
| ジャンパーワイヤ・ブレッドボード | 配線 | Amazonで見る |
全体でかかった費用は、すでにお持ちのArduinoや工具を除くと、キット代を中心に2,000円以下でした。 Arduinoをお持ちでない方は、こちらのような入門キットでの購入もおススメです。 ⇒ Arduino 入門キット
アイディア次第で色々な工作が楽しめますよ☆
装置の構想
水分センサーが鉢の水分量を検知し、一定の値以下になったらポンプが作動して水をあげる、というシンプルな仕組みです。
ポンプ・センサーを配線する
まずはポンプとセンサーを配線します。
ポンプは比較的大きな電力を必要とするため、Arduinoから直接ではなく、リレーを介してON/OFFする構成にしています。
配線で特に注意したいのは、リレーモジュールの極性（＋／－）です。モジュールに印字されているシルク表記を確認しながら接続しないと、正しく動作しないので気をつけてください。
制御プログラムを作る
土壌水分センサーの値を読み取り、しきい値を下回ったらポンプを作動させるプログラムです。
// アナログ入力ピン
const int analogPin = A0;
// デジタル出力ピン
const int digitalPin = 2;
// しきい値（ADCの半分）
const int threshold = 450;
int cnt = 0;
void setup() {
pinMode(digitalPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// A0の値取得（0～1023）
int sensorValue = analogRead(analogPin);
// 出力判定
bool outputState = false;
if (sensorValue < threshold) {
digitalWrite(digitalPin, HIGH);
outputState = true;
cnt = 0;
} else {
digitalWrite(digitalPin, LOW);
outputState = false;
cnt++;
}
// シリアル表示
Serial.print(" , A0 = ");
Serial.print(sensorValue);
Serial.print(" , D2 = ");
Serial.println(outputState ? "HIGH" : "LOW");
Serial.print("cnt = ");
Serial.print(cnt);
delay(150);
}プログラムのポイント
threshold（しきい値）の数値を変えることで、水をあげ始めるタイミングを調整できます。植物の種類や鉢のサイズに応じて、実際に値を確認しながら調整するのがおすすめです- センサーの値は、Arduinoの「シリアルモニタ」からリアルタイムで確認できます
プログラムを転送すると、しきい値（450）を下回ったタイミングでポンプがON/OFFするようになります。
実際に運用してみると、我が家の鉢のサイズ・土の種類ではしきい値400前後がちょうど良い頻度でした。設置直後の1週間ほどは、シリアルモニタで数値を確認しながら少しずつ調整することをおすすめします。
ブザーを追加する
水をあげているタイミングが分かるように、ブザーを追加しました。任意の工程です。
完成した装置
設置してから数週間経ちますが、水切れで植物がしおれることがなくなりました。出張前にセットしておけば安心です。
まとめ
Arduinoと市販キットを組み合わせるだけで、比較的簡単に自動水やり機を自作できました。出張が多い方や、水やりを忘れがちな方には特におすすめです。
同じくArduinoを使った電子工作として、ペット用自動餌やりフィーダーの製作記事もあわせてご覧ください。
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