Ein echter Weihnachtsbaum mit leuchtenden Kerzen gehört für viele Menschen zur Weihnachtszeit dazu. Doch trockene Bäume stellen nicht nur ein erhebliches Brandrisiko dar, sondern verlieren auch schneller ihre Nadeln, wodurch die festliche Atmosphäre leidet. Um dieses Problem zu lösen, habe ich ein automatisiertes Bewässerungssystem entwickelt, das den Baum kontinuierlich mit Wasser versorgt. Dadurch bleibt der Baum länger frisch und die Brandgefahr durch echte Kerzen wird deutlich reduziert.
Das Herzstück des Systems bildet ein Arduino Nano, der mit einem Füllstandssensor und einer kleinen 5V-Tauchpumpe verbunden ist. Der Sensor überwacht den Wasserstand im Baumständer und gibt ein Signal, sobald der Wasserstand zu niedrig ist. Um ein häufiges und potenziell störendes An- und Ausschalten der Pumpe zu vermeiden, wird der Wasserstand nur einmal pro Stunde geprüft. Falls der Wasserstand tatsächlich zu niedrig ist, aktiviert der Arduino die Pumpe, die Wasser nachfüllt, bis der Sensor meldet, dass der Wasserstand wieder ausreichend ist.
Zur Sicherheit wurde das System so programmiert, dass die Pumpe niemals länger als zehn Sekunden läuft, selbst wenn der Sensor weiterhin ein Signal für zu niedrigen Wasserstand sendet. Diese Begrenzung verhindert eine Überflutung, falls der Schwimmerschalter einmal ausfallen sollte oder ein Defekt vorliegt. Die maximale Pumpzeit von zehn Sekunden reicht dabei aus, um den Wasserstand in einem typischen Weihnachtsbaumständer wieder aufzufüllen.
Die technische Umsetzung ist einfach und effizient. Die 5V-Tauchpumpe, die eine Förderleistung von 100 Litern pro Stunde bei einem Stromverbrauch von nur 200 Milliamperes aufweist, wird über ein MOSFET angesteuert. Die Stromversorgung erfolgt unkompliziert über ein USB-Kabel, sodass das System flexibel an nahezu jedem USB-Anschluss betrieben werden kann, beispielsweise an einem Smartphone-Netzteil oder einer Powerbank. Der Füllstandssensor funktioniert als Schwimmerschalter, der erkennt, ob der Wasserstand zu niedrig oder ausreichend ist. Sobald der Sensor ein niedriges Niveau meldet, schaltet der Arduino die Pumpe ein, bis der Wasserstand wieder hoch genug ist oder die Sicherheitsabschaltung greift.
Ein weiterer Vorteil dieses Systems ist die einfache Installation. Der Arduino Nano, die Tauchpumpe und der Sensor lassen sich leicht in den Baumständer integrieren, ohne dass besondere Vorkenntnisse erforderlich sind. Das System arbeitet leise, effizient und vollautomatisch, sodass man sich während der Weihnachtszeit entspannt auf das Wesentliche konzentrieren kann.
Ein gut bewässerter Baum hält nicht nur länger, sondern bietet auch ein deutlich geringeres Brandrisiko – besonders wichtig, wenn echte Kerzen verwendet werden. Mit diesem Bewässerungssystem lässt sich die Sicherheit erhöhen, die Haltbarkeit des Baumes verlängern und die Weihnachtszeit sorgenfrei genießen. Ein kleines technisches Projekt mit großer Wirkung für ein sicheres und stimmungsvolles Fest!
List of Material
5 V Tauchpumpe
https://www.pollin.de/p/tauchpumpe-3-5v-stehend-330136
Schwimmerschalter
https://www.pollin.de/p/schwimmerschalter-pns-43-10w-550999
Arduino Nano
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MOSFET
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PETG Schwarz
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