Sympapaのスマートホーム日記

スマートなんとかはスマートじゃない方法でつくられている

新居のスマート化: 芝生の水やりを自動化する(1)

Sympapaです。
我が家はド田舎に存在していて、家の大きさの割に余裕のある土地を購入したのでちょっと広めの庭が存在します。
そうなると芝生が欲しいということで、人工芝にしようか天然芝にしようか悩んだ挙句、やっぱり本物でしょということで天然芝を選びました。比較的手間がかからず緑色が綺麗というTM9という品種にしました。
まぁ、日当たりの関係で結局芝生エリアは20㎡ほどになっちゃいましたけど。。。


天然芝にすると決めてから、「芝生を育てるのは大変」「夏は毎日水やりだよ」とあちこちから情報が入ってきましたが、新居へ入居した後に遅れて完成した外構の引き渡しの際、外構屋さんから驚愕の事実を聞きました。
真夏はなんと毎日「8リットル/㎡」の水やりが必要だと。
20㎡だと160リットルですよ。マジですか。。。水道代オワタ。


そして水道代もさることながら、160リットルの水やりって何分くらいかかるのでしょう?
エコキュートの水圧は水道より低いとはいえ風呂に180リットルお湯張りするのって10分以上かかりますよね?
ホースやらシャワーを付けたりするともっと時間かかりますよね?
毎日何分かかるの?タイムイズマネー。ってか今までより結構早起きしないと無理くない?


そんなワケで芝生の水やりの自動化に取り組むことにしました。


調べたり聞いたりした感じ、スプリンクラーとタイマー付き散水バルブがあればいいよってことのようですが、せっかくなのでHome Assistantで制御して雨の降る日は自動で水やりをやめたり、量を調整したりしたいもんです。
そんなワケで芝生の水やりのスマート化をやっていきましょう。

■Home Assistantに接続できるスマート水バルブを探す

とりあえずHome Assistantに接続できるスマート水バルブを探します。
条件としては、下記のとおり。
1)バッテリーで動く
2)防水
3)日本の蛇口周りに取り付け可能
4)Home Assistantと何らかの形で接続可能


Aliexpressで探した結果、Tuya系でいくつか見つかりました。
バッテリー消費の問題からか直接Wi-Fiで接続するものは見つからず、bluetoothでハブに接続してハブがWi-Fiで通信するタイプか、Zigbeeでハブに接続してハブがWi-Fiで通信するタイプのどちらかという感じでした。
Zigbee接続のものであれば、Zigbee2MQTTが対応していればHome Assistantにハブ無しで接続できるので、Zigbee接続のモノを選びます。
屋外設置なので電波が届くか若干の不安はありますが、郵便ポストの中に収めたZigbee接続のドア開閉センサーの電波も全く問題ないのでたぶん大丈夫でしょう。

んで、水やりの時間を制御したとして、果たして1分あたり何リットルの水がスプリンクラーから出て来るのか判るもんだろうか?という不安にぶつかりました。
ホースから出て来る水なら時間あたり何リットル出て来るかバケツにでも入れて重さを測れば目安になりそうですが、スプリンクラーから出て来る水を全てバケツで受け止めるような運動神経は持ち合わせておりません(笑)


そんなこんなで一旦、スマート散水バルブ探しを中断してスプリンクラー探しを始めたところ、スプリンクラーに流量計が付いているものがあることを知りました。
待てよ?スマート散水バルブに流量計が付いたものってないの?
再びAliexpressで探したところ、ありましたありました。
"GiEX ZIGBEE WIFI Garden Watering Timer Smart Sprinkler Drip Irrigation System Built-in Water Flow Recorder Water Controller TUYA" です。名前長い。ってか名前なのか?(笑)
Zigbee接続でZigbee2MQTT対応、流量計完備、防水、単3電池×4本で駆動してパワーや電池持ちに無理が無さそう。名前が長い点以外は完璧です。


しかし、日本の蛇口周りやホースに合うのかが良くわかりません。
GiEX(略)のインレット側はメスの1インチねじで、付属の変換アダプターを付けることで3/4インチねじと1/2インチねじに対応しています。
蛇口側について調べたところ、SANEIの二口水栓 JF12A-13の場合だと下側の蛇口の先を取り付けるところのねじがオスの1/2インチ、手前側の蛇口を取り付けるところのねじがオスの3/4インチねじであることがわかりました。

少なくともこの蛇口にはGiEX(略)を取り付けることが出来そうです。
どのみち、GiEX(略)を取り付けた場合、水栓を二股にしないとホースを繋げられず不便になるので、この蛇口に変える前提でGiEX(略)を購入することにしました。

GiEX(略)のアウトレット側はオスの3/4インチねじです。こちらはAmazonで検索すればメスの3/4インチねじ→ホースを繋ぐオスに変換するアダプタがうじゃうじゃ出て来るので問題ないだろうということにしました。


■届いたのでhome Assistantに接続してみる

届いたので、早速Zigbee2MQTTを使ってHome Assistantに接続してみました。
GiEX Model: QT06_2として認識されました。
下図のようなエンティティが存在します。


凄く優秀というか考えてあるなと思ったのは、タイマーor水量を設定してスタートしたら、本体側が設定を記憶してスタンドアローンで動く点です。
例えば、タイマーを10秒に設定してスタートさせると、本体側の制御で10秒後に停止します。時間の代わりに流量を設定することもできます。
スタンドアローンで動けばバルブを開けた後に通信が途絶えても、水が出続ける大惨事になりません。
まぁスタンドアローンで動く普通の散水タイマーをベースにIoT化したってのが理由かもしれませんけどね(笑)

■取り付ける

まず、立水栓の普通の水栓?蛇口?を前述のSANEI 二口水栓 JF12A-13に交換します。
1) 水道メーターの横にある水道の元栓を閉め、蛇口を開けて水が止まったことを確認します。
2) 元々付いていた水栓?蛇口?を反時計回りに回して外します。
3) SANEI 二口水栓 JF12A-13の取り付け部分のねじにシールテープを30cm分くらい巻きます。
4) ねじ込みます。
5) 蛇口が閉じているのを確認し、元栓を開けて水漏れがないかをチェックします。

次にGiEX(略)を取り付けます。
1)インレット側に付属の3/4インチアダプタを取り付け、さらに1/2インチアダプタを取り付けます。パッキンを忘れずに取り付けます。ねじにシールテープを巻いておきました。
2)アウトレット側に付属のホースを付けるアダプタを取り付けます。
3)SANEI 二口水栓 JF12A-13も下側の蛇口の先を取り外して、GiEX(略)を取り付けます。
4)GiEX(略)のバルブが閉じた状態で、蛇口側のバルブを全開にし水漏れのチェックをします。


これで取り付け完了です。

とりあえずホースを繋いでテストしてみましたが、バルブが開くまで数秒かかる点以外はいい感じで流量計もちゃんと動きました。精度はしらんけど(笑)
あ、一点気になる点として、本体のボタンでバルブを開閉してもHome Assistant側に反映されません。まぁ本体のボタンを使うつもりはないので実用上の問題はありませんが、誰かが何かの拍子に押したりすると困るかもです。
気になる電波は外壁を挟んで3mほどの距離にある電球と接続し、60~70lqiくらいでした。(255が最大)
ちょっと弱いかもしれませんね。しばらく様子見ということにします。

■まとめ

そんなワケで今回は芝生の水やり自動化の第一弾として、スマート散水バルブの設置までを書きました。
さほど苦労せず取り付け出来たし、屋外設置なので心配していた電波の方も今のところ問題ないようだし、GiEX(略)いい感じです。
ただ樹脂製、特にアウトレットのねじも樹脂製なので、外に設置するものとしては樹脂の耐久性が気になるところです。


次回はスプリンクラーを取り付けて調整するところを書きたいと思います。もはやスマートホーム関係ない気が(笑)
それでは。つづく。