Klijent iz hortikulture · 2026 – aktivno

PoC zasad borovnice od 8.000 m² koji se sam zaliva

Priča

Klijentu je trebao PoC autonomnog sistema koji sam zaliva parcelu, uz infrastrukturu spremnu da sutra prikuplja podatke.

Raspberry Pi u zaptivenom ormanu na ivici parcele otvara tri elektromagnetna ventila po rasporedu, zaliva 2.400 žbunova borovnice sekciju po sekciju i beleži sve što je uradio.

Problem

PoC zasad ima 8.000 m²: 24 reda po 100 m, 2.400 žbunova borovnice, dva kapajuća creva po redu sa 499 kapaljki od 2,2 L/h — oko 1.100 litara na sat da bi se jedan red zalio kako treba. Klijent vodi firmu iz hortikulture i drži eksperimentalnu parcelu na kojoj traži optimalnu potrošnju vode; ova je pod borovnicom, a u redovnom poslu uglavnom radi sa travom i žbunjem.

Šta smo napravili

Sistem se gradi u dve faze — prvo upravljanje i ventili, pa senzori vlažnosti zemljišta u Fazi 2 — jer voda mora pouzdano da se pušta i zaustavlja pre nego što išta pametnije ima smisla graditi iznad toga. Parcela je podeljena na tri sekcije od po osam redova, sa po jednim elektromagnetnim ventilom, a taj broj je došao poslednji: prvo rešenje je imalo ventil na svakom redu (24 izlaza, daleko preskupo), drugo je koristilo šest, a kada je klijent potvrdio da pumpa bez problema nosi punu sekciju od osam redova pri 8,8 m³/h, tri su bila dovoljna. Tri ventila staju direktno na portove samog Raspberry Pi računara, pa je proširivač portova izašao iz specifikacije i sa sobom odneo svoje načine otkazivanja. Sve stoji u jednom IP65 ormanu na ivici parcele: Raspberry Pi 4, osmokanalna optoizolovana relejna ploča, transformator 230 na 24 V AC, mali UPS na dve 18650 ćelije i automatski osigurač. Ventili su normalno zatvoreni i rade na 24 V AC, pa nestanak napajanja znači da nema vode, a ne ventil zaglavljen u otvorenom položaju. Provereno je da se sistem sam oporavlja od svih otkazivanja koja nisu fizička.

Moduli i celine

Upravljački procesPetlja na jednu sekundu: otkucaj srca, hitno zaustavljanje, aktivno zalivanje, traženje stavke rasporeda, pa portovi. To je jedini proces koji odlučuje šta se dešava na parceli.
Vlasništvo nad portovimaJedan dugotrajan gpioset drži sve tri linije i menja se samo kada se ciljno stanje promeni. Traženje stanja koje se već drži ne radi ništa.
RaspoređivačStavke po sekciji — dani u nedelji, vreme početka, trajanje. Kada dve dospeju istovremeno, pobeđuje niži broj sekcije, a druga se upisuje kao preskočena umesto da tiho nestane.
Upravljački ormanRaspberry Pi, relejna ploča, transformator 230 na 24 V AC, UPS i osigurač na DIN šini u IP65 kućištu, sa tri ventila na 50 m kabla za spoljnu upotrebu.
Panel za operateraPet ekrana: živo stanje sa otkazivanjem i +15 min, brzo ručno zalivanje, raspored, istorija sa graficima i stanje sistema. Stanje se osvežava svake dve sekunde.
EvidencijaPet tabela i petnaest tipova događaja. Svako zalivanje i svaka odluka su zapisani, pa istorija odgovara na pitanja umesto da otvara rasprave.
Oporavak posle restartaPri podizanju sistema zalivanja koja su ostala otvorena označavaju se kao prekinuta, svi ventili se zatvaraju i ništa se ne nastavlja samo od sebe. SIGTERM zatvara ventile pre nego što se proces ugasi.

Kako smo pristupili

Dve stvari su oblikovale implementaciju. Prva je libgpiod verzije 2: gpioset ne postavlja port i ne izlazi, nego drži linije i blokira dok ne bude ugašen, a jezgro ih oslobađa tek tada — pa ispali-pa-zaboravi ne postoji kao opcija, jer sledeći poziv dobija grešku da je uređaj zauzet, a vrednost se ionako ne bi zadržala. Tačno jedan dugotrajan proces drži željeno stanje sva tri porta i menja se samo kada se ciljno stanje zaista promeni, a svaki upis definiše sva tri izlaza, pa ne postoji putanja kroz kod koja otvara ventil 2 a da ne kaže šta rade ventili 1 i 3. Druga je pravilo: svaka neizvesnost zatvara sve ventile. Podizanje sistema, neuspeo upis, upravljački proces koji se nije javio 30 sekundi, greška bilo gde u petlji — sve to završava u istom stanju, sa sva tri ventila zatvorena. Zalivanje se posle restarta nikada ne nastavlja samo; između zatvaranja jednog i otvaranja sledećeg ventila stoji pauza od pet sekundi u kojoj je sve zatvoreno, jer se otvaranjem dva ventila u isti razvod dobija hidraulični udar; a ručno zalivanje ima gornju granicu koja se proverava na serveru, a ne samo u formi. Pumpa nije povezana ni sa čim od toga — klijentova je, ima sopstveni prekidač pritiska i sama sobom upravlja.

Rezultat

Zasad se sam zalivao kroz sezonu 2026. U evidenciji stoji 211 zalivanja, a reprezentativna nedelja je 25 zalivanja i 42 sata i 32 minuta otvorenih ventila na tri sekcije, sve pokrenuto rasporedom. Svako zalivanje je red u bazi — koja sekcija, raspored ili ručno, kada je počelo, kada je trebalo da se završi, kada se stvarno završilo i zašto — a petnaest tipova događaja pokriva ostatak: podizanje sistema, preskakanja, preticanja, testovi releja, greške na portovima, hitna zaustavljanja.