如何定制一个智能洒水装置(养狗/养花人士请进)

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背景

上一篇文章中提到了,我实现了一个自动检测狗狗有没有进厕所的功能。现在我们家的狗狗用它那不算大的小脑瓜,已经百分百学会(但是!也不知道它是不是聪明过头了,如果我不在家、或者我在睡觉,那它就会乱拉乱尿,所以自动奖励程序还是很有必要性)在自己的厕所上尿尿了。

现在的清理工作已经轻松了很多了,只需要捡个屎,再冲一下狗厕所就ok了。但是,人的懒惰是上限的,现在我开始嫌冲狗厕所太麻烦了。那怎么办呢?当然是自动化之咯!

方案选定

自动浇花工具

当初和老婆要回老家很久,而老婆又养了很多花,所以买过一个自动浇花的工具,可以直接使用这个工具来进行自动冲狗厕所。

但是在我这个场景下使用,会有一个很严重的问题,这个工具只有一个定时功能,所以只能每天在固定的时间点冲水,这样的话:

  1. 浪费水,冲水必须足够频繁,才能覆盖狗狗尿完的时间点
  2. 可能会吓到狗狗,万一人家在尿尿,突然来一下,这不造成心理阴影了
  3. 狗厕所上有屎的时候可能也会冲,那就比较恶心了,屎可能都软了,还沾水了,这个绝美的画面无法想象。

定制浇水工具

由于以上种种缺点,我还是决定自制一套冲水的工具,

自动出水

要想自动冲水,肯定要有办法控制自动出水吧,由于之前没有任何此类知识,我花了整整一晚上,才了解到了有一个神奇的东西叫电磁阀,通过它就能用电来控制水龙头的开和闭,当然,它也能用来控制其它气体/液体管道的开闭。

控制硬件

电磁阀有了,那就是考虑怎么来控制了。这里又有两个方案:

  1. 通过ESP8266+电池来控制
    1. 这样可以不必接插头、就可以移动。
    2. 实现起来比较麻烦,需要自己设计电路,考虑升压、稳压、充电等多种因素。
  2. 直接通过米家智能插座+一个DC电源适配器来控制
    1. 必须要有插座。
    2. 家里有小爱音箱,并且能有控制手段,目前我是通过HomeAssistant来控制的。
    3. 实现起来比较简单。

两种方案的价格应该算是差不多的,ESP8266方案会稍微贵一点:

米家:30的米家智能插座+8的DC电源适配器
ESP8266:13的ESP8266+15的电池+X的升压、稳压等电路以及3D打印的外壳

由于我现在没有电路设计相关的知识储备,所以暂时还是选用了米家的方案。

控制程序

现在的控制比较简单,在米家上添加了一个自动化的程序:打开电源->等10秒->关闭电源。

这样,在看到狗狗尿完了之后,就可以喊一句:"小爱同学,清理狗厕所"。就能自动出水、停水了。

洒水工具

说到洒水工具,之前买的那个浇花的工具附带的管子和出水喷头都太差了:管子软软的没法固定,喷头是塑料的,要么就是360度喷雾,要么就是出一大道水,没法做到集中喷雾。

这次由于是自己组装,所以就在淘宝销量前列看到了一款比较符合心意的,管子是能进行折叠固定的,并且是金属喷头,可以很丝滑地调节。

费用

电磁阀+米家智能插座+DC电源适配器+洒水管+三通 = 19+29+8+46+6 = 108

效果

如何定制一个智能洒水装置(养狗/养花人士请进)

现在清理狗厕所是真的轻松很多了,能动嘴的咱绝不动手。

题外话

这里科普一个小知识点,不感兴趣的同学可以跳过。

我在搜索资料的过程中,知道了自动感应水龙头的原理,没错就是你想的那样,它就是用电磁阀来控制出水的。但是我想讲的是它感应的原理,它其实就是通过红外发射管和红外接收管来实现的,只不过发射管的功率很有限。所以它发射的红外线只有通过挡在它前面的手掌来进行反射时,接收管才能收到该红外信号,之后就是一段程序控制电磁阀来出水了。

结论

相较于当初125买的浇花工具,我自己动手整的这个方案更省钱、自动化程度更高、洒水效果更好。

不管是养狗,还是养花的同学都可以考虑自己动手搭建一套这样的方案了哈,这套方案绝对比成套的方案好多了,而且如果电磁阀坏了,换个新的成本也不高,但是如果是一整套的那种方案,人家给不给保修都要另说。

后续扩展

自动冲尿

其实我现在已经能够实现用程序自动冲尿了,我训练的模型也已经可以检测屎了,但是现在召回率还是稍微低了一点,按实际使用的经验来看,真实数据的召回率大概在0.8-0.9左右。主要是有时候狗狗拉的屎太小了,或者太分散了,模型还没法检测出来。所以我还是没有狠下心来使用自动冲水的功能,就怕屎还在厕所上时,就给冲水了。

用esp8266替代米家的智能插座来控制电磁阀

如果阳台/厕所没有插座,那么这个功能就是必须的了。

自动捡屎

如果屎也能自动捡了,那真的就解放双手了。

但是要实现它还是太太太难了。

其他

透露一下上一篇博文中提到的自动奖励、惩罚的进展:

  1. 现在已经能做到自动识别崽崽拉屎拉对了,因为相对于尿来说,屎还是比较好通过图像来识别的。
  2. 惩罚想到的是喷狗狗讨厌的气味(暂时考虑是用少量的醋),目前已经能达到远程控制了,但是想要将其移动化,所以还在学习电源管理的电路知识。
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