Я немало обзоров написал про дачную автоматику, а раз речь идет про дачу — то автоматический полив — это одно из приоритетных направлений автоматизации. При этом, всегда хочется учитывать осадки, чтобы не гонять понапрасну насосы и не заливать грядки. Немало копий сломано на пути к беспроблемному получению данных о влажности почвы. В обзоре еще один вариант, устойчивый к внешним воздействиям.
Пара датчиков приехала за 20 дней в индивидуальных антистатических пакетиках:
Характеристики на сайте продавца :):
Бренд:ZHIPU
Тип: Датчик вибрации
Материал: Смесь
Выход: Коммутирующий датчик
Распаковываем:
Провод имеет длину в районе 1-го метра:
Помимо самого датчика в комплект входит управляющая платка:
Длина сенсоров датчика порядка 4 см:
Кончики датчика, похоже на графит — пачкаются черным.
Припаиваем контакты к платке и пробуем подключить датчик:
Самым распространенным датчиком влажности почвы в китайских магазинах является такой:
Многие знают, что через непродолжительное время его съедает внешняя среда. Эффект влияния коррозии можно немного снизить подавая питание непосредственно перед измерением и отключая, при отсутствии измерений. Но это мало что меняет, вот так выглядел мой через пару месяцев использования:
Кто-то пробует использовать толстую медную проволоку или пруты из нержавейки, альтернатива предназначенная специально для агрессивной внешней среды выступает в качестве предмета обзора.
Отложим плату из комплекта в сторону, и займемся самим датчиком. Датчик резистивного типа, меняет свое сопротивление в зависимости от влажности среды. Логично, что без влажной среды сопротивление датчика огромное:
Опустим датчик в стакан с водой и видим, что его сопротивление составит порядка 160 кОм:
Если вынуть, то все вернется в исходное состояние:
Перейдем к испытаниям на земле. В сухой почве видим следующее:
Добавим немного воды:
Еще (примерно литр):
Почти полностью вылил полтора литра:
Долил еще литр и подождал 5 минут:
Плата имеет 4 вывода:
1 + питания
2 земля
3 цифровой выход
4 аналоговый выход
После прозвонки выяснилось, что аналоговый выход и земля напрямую соединены с датчиком, так что, если планируете использовать этот датчик подключая к аналоговому входу, плата не имеет большого смысла. Если нет желания использовать контроллер, то можно использовать цифровой выход, порог срабатывания настраивается потенциометром на плате. Рекомендуемая продавцом схема подключения при использовании цифрового выхода:
При использовании цифрового входа:
Соберем небольшой макет:
Arduino Nano я использовал тут как источник питания, не загружая программу. Цифровой выход подключил к светодиоду. Забавно что светодиоды на плате красный и зеленый горят при любом положении потенциометра и влажности среды датчика, единственное при срабатывании порога, зеленый светит чуть слабже:
Выставив порог получаем, что при достижении заданной влажности на цифровом выходе 0, при недостатки влажности напряжение питания:
Ну раз уж у нас в руках контроллер, то напишем программу для проверки работы аналогового выхода. Аналоговый выход датчика подключим к выводу А1, а светодиод к выводу D9 Arduino Nano.
const int analogInPin = A1; // сенсор
const int analogOutPin = 9; // Вывод на светодиод
int sensorValue = 0; // считанное значение с сенсора
int outputValue = 0; // значение выдаваемое на ШИМ вывод со светодиодом
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// считываем значение сенсора
sensorValue = analogRead(analogInPin);
// переводим диапазон возможных значений сесора (400-1023 - установлено экспериметально)
// в диапазон ШИМ вывода 0-255
outputValue = map(sensorValue, 400, 1023, 0, 255);
// включаем светодиод на заданную яркость
analogWrite(analogOutPin, outputValue);
// выводим наши цифры
Serial.print("sensor = " );
Serial.print(sensorValue);
Serial.print("\t output = ");
Serial.println(outputValue);
// задержка
delay(2);
}
Весь код я прокомментировал, яркость светодиода обратно-пропорциональна влажности детектируемой сенсором. Если необходимо чем-то управлять, то достаточно сравнить полученное значение с определенным экспериментально порогом и, например, включить реле. Единственное, рекомендую обработать несколько значений и использовать среднее для сравнения с порогом, так возможны случайные всплески или спады.
Погружаем датчик и видим:
Вывод контроллера:
Если вынуть то вывод контроллера изменится:
Видео работы данной тестовой сборки:
В целом, датчик мне понравился, производит впечатление устойчивого к воздействию внешней среды, так ли это — покажет время.
Данный датчик не может использоваться как точный показатель влажности (как впрочем и все аналогичные), основным его применением, является определение порога и анализ динамики.
Если будет интересно, продолжу писать про свои дачные поделки.
Спасибо всем, кто дочитал этот обзор до конца, надеюсь кому-то данная информация окажется полезной. Всем полного контроля над влажностью почвы и добра!
Планирую купить+77Добавить в избранноеОбзор понравился+55
+99
Нужно их заглублять сантиметров на 10-20
Ближе к корням
Без заостренного конца только со сменой почвы закапывать
Вторая проблема — расстояние между ними. Нужна жесткая конструкция чтобы не калибровать постоянно при перетыке. Да и повторяемость хотелось бы иметь высокую.
Одновалентно.Места задела медной проволоки в щётки всё равно нужно будет герметизировать.иначе отгниют.
А графитовые стержни от использованных батареек НА ШАРУ, в отличии от щёток за деньги.
Волнует наличие -отсутствие чужих денег в кармане?
Или свои ляжку жгуть?
Вы плохо знаете нарот и современную молодэж.
У нас даже магазин есть, называется «Нашару».
Вы бы поинтересовались сколько стоят приличного размера щётки на базаре у барыг ремонтников всяких «дрэлей», сразу желание отпадёт.
А угольные электроды не проблема из ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ААА извлечь.Как я и делал всё свою сознательную радиогубительскую жисть.
Контейнеры с использованными А батарейками и прочими стоят в крупных супермаркетах.
Тоже мне проблема.
Датчик для измерения проводимости воды на пенопластовом поплавке.Из 2х ААА батареек.
Тоже пользовался описанным вами датчиком влажности со щупами из меди на текстолите для автополива цветов на подоконнике и так-же они растворились со временем. Хотел попробовать самодельные щупы из нержавки, но руки не дошли. А сабж ИМХО шибко дорог, хотя контроллер его сильно похож на на тот. И зачем там графит? Может кто все-таки пробовал сделать щупы из нержавейки?
Графит характеризуется высокой устойчивостью к воздействию химически активных веществ (жирный на ощупь графит не подвержен разрушающему воздействию кислот), высоких температур.
нержавейка конечно лучше чем те что растворились, но…
проводмимость хуже, повторяемость самодельных плохая, надо программу подстраивать и, главное, они тоже подвержены коррозии особенно при воздействии электричества
Нормальные измерители проводимости сред работают исключительно на переменном токе для уменьшения электрохимического растворения электродов и устранения гальванической поляризации.
Почему?
Что мешает на одном входе ардуины сделать генератор, затем выпрямитель с RC цепочкой?
По крайней мере коррозии меньше будет
Я когда с резистивными работал — вообще с них питание снимал. Мерил раз в 30 мин. Вполне хватает. К сожалению, совсем коррозию это не победило.
Сейчас с емкостными экспериментирую. Там нет контакта с почвой
Никакие выпрямители и RC цепочки вообще не нужны: входы АЦП ардуино могут работать как «обычные» ноги. Так что нужно лишь два резистора в землю с двух входов АЦП.
А дальше — все просто: конфигурируем один вход как цифровой выход, выставляем туда «1», со второго читаем значение. Затем первый как вход, второй как выход, и так по кругу.
Это, конечно — в упрощенном виде, для иллюстрации идеи. В реальной схеме понадобится еще реализовать защиту входов ардуино: мало ли какие токи блуждают в той многострадальной земле?
Даже отключенные электроды коррозируют
По крайней мере ардуиновские сенсоры влажности
Вся система как батарейка работает
Есть у меня китайский измеритель влажности со стрелочным прибором без батарейки
Там электроды из разных металлов — ЭДС хватает чтобы стрелку отклонить
Уже года три пашет, только электроды протирать периодически нужно
Я это «пробор» как калибровочный использую )))
графит не подвержен разрушающему воздействию кислот), высоких температур.
Какие высокие температуры и кислоты в дачной земле? А вот насчет того, что проводимость нержавейки хуже, это и не столь важно при необходимости калибровки любого датчика. Насчет коррозии нержавейки под током. Какие там токи, почти ноль? Плюс ток включается только на время замера. Мне кажется, вариант со щупами из нержавейки интересен, может руки дойдут или кто из читателей уже реализовывал?
ИХМО вместо нержавейки лучше в сторону карбоновых прутков взглянуть.
Не знаю как с влажностью почвы, но в качестве электродов для датчика уровня воды в аквариуме показали себя прекрасно.
Я пробовал.
Купил шпильки 3мм из нержавки. Заточил с одной стороны
На датчике было постоянное напряжение через резистивный делитель.
За месяц один электрод сломался! Прогнил насквозь
Гальванические процессы однако
2 графитовых электрода из солевой батарейки.
Когда то далал электролиз соли-хлор добывал.Точно не растворяются.
И к колпачкам подпаяться просто.А колпачки залить эпоксидкой.
Может кто все-таки пробовал сделать щупы из нержавейки?
Я пробовал. Работает, щупы за полгода не растворились, но от измерения проводимости — отказался и перешел к простому периодическому поливу, при котором ничего измерять не надо.
Наэкспериментировавшись с разными электродами ушел в сторону емкостных датчиков gygrosensor.ucoz.ru/publ/sensor_7400/1-1-0-9
Из плюсов — электроды изолированы от среды, то есть практически вечные и не меняют своих свойств со временм
Диапазон верхнего измерения влажности выше — резистивные при 75-80% уходят в насыщение и практически не меняют своих свойств
Там же на сайте есть конструкция емкостного датчика, работающего на 80МГц. gygrosensor.ucoz.ru/publ/sensor_80mhz/1-1-0-20
Обязательно.
Сейчас один на ESP-шке трудится. Статистику собираю
Но ESP для автономных датчиков дороговато получается (у меня только от жены заказ на 20 горшков)))
Да и прожорливые они.
Буду на тиньках делать с отправкой по ИК (если получиться) или на худой конец 433МГц. Есть запас передатчиков.
Разбираются любые электронные весы, там 4 датчика, располагаем их по углам панели (полки, доски) на которой стоят горшки с цветами. Подключаем через HX711. Перед поливом снимаем вес, поливаем (включаем помпу) и ждем пока нальется нужное кол-во воды по весу, скажем 2 литра (2 кг). Цена вопроса не сильно большая. Единственное что поливаются все растения разом, и разделить кому сколько воды — вот где проблема, нужно морочиться с трубочками, разветвителями и дозаторами напора для каждого цветка.
Очень напрягают устройства, с которыми что-то нужно делать периодически
Перспектива вечно «обслуживать» свои же собственные ужасна )))
Поэтому уж сенсоры считаю что нужно делать максимально надежными
Да с любым сенсором надо что-то делать, особенно если он убирается или перемещается.
Ни что не вечно, увы.
Если нужно пару сенсоров, то можно взять и подороже без колхоза, а если их много, то это уже дороговато выходит.
странное устройство — сразу esp32 и там еще контроллер
причем все на плате — думаю очень быстро превратится в то что на фото в обзоре — лака платы не хватит для защиты
оно емкость измеряет, нет прямого контакта со средой — нечему гнить
а есп32-это уже понты, там и есп8266 за глаза. зато есть возможность подключения 18650
Улубнуло в описании
3000махов батарея будет работать целых 17ч!
Режим сна? Нет не слышал )))
Если часто втыкать в почву — лак долго не проживет
Пробовал разные лаки. Так себе держатся
Лучше синей изоленты пока ничего не нашел )))
Кстати думал делать емкостной датчик из двух одинаковых плат на текстолите 1мм
И склеивать их контактами друг к другу. Пока отказался как от трудоемкого варианта. Отлажу если сенсоры, буду экспериментировать с конструкцией датчиков
я огород кислотой не планирую поливать )
Ближе к корням
Без заостренного конца только со сменой почвы закапывать
Вторая проблема — расстояние между ними. Нужна жесткая конструкция чтобы не калибровать постоянно при перетыке. Да и повторяемость хотелось бы иметь высокую.
А графитовые стержни от использованных батареек НА ШАРУ, в отличии от щёток за деньги.
Или свои ляжку жгуть?
Вы плохо знаете нарот и современную молодэж.
У нас даже магазин есть, называется «Нашару».
Вы бы поинтересовались сколько стоят приличного размера щётки на базаре у барыг ремонтников всяких «дрэлей», сразу желание отпадёт.
А угольные электроды не проблема из ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ААА извлечь.Как я и делал всё свою сознательную радиогубительскую жисть.
Контейнеры с использованными А батарейками и прочими стоят в крупных супермаркетах.
Тоже мне проблема.
Датчик для измерения проводимости воды на пенопластовом поплавке.Из 2х ААА батареек.
Никогда не разбирали?
А детство у вас хоть было?
Возьмите молоток и всё получится :)
— не сомневаюсь :)
нержавейка конечно лучше чем те что растворились, но…
проводмимость хуже, повторяемость самодельных плохая, надо программу подстраивать и, главное, они тоже подвержены коррозии особенно при воздействии электричества
Что мешает на одном входе ардуины сделать генератор, затем выпрямитель с RC цепочкой?
По крайней мере коррозии меньше будет
Я когда с резистивными работал — вообще с них питание снимал. Мерил раз в 30 мин. Вполне хватает. К сожалению, совсем коррозию это не победило.
Сейчас с емкостными экспериментирую. Там нет контакта с почвой
А дальше — все просто: конфигурируем один вход как цифровой выход, выставляем туда «1», со второго читаем значение. Затем первый как вход, второй как выход, и так по кругу.
Это, конечно — в упрощенном виде, для иллюстрации идеи. В реальной схеме понадобится еще реализовать защиту входов ардуино: мало ли какие токи блуждают в той многострадальной земле?
По крайней мере ардуиновские сенсоры влажности
Вся система как батарейка работает
Есть у меня китайский измеритель влажности со стрелочным прибором без батарейки
Там электроды из разных металлов — ЭДС хватает чтобы стрелку отклонить
Уже года три пашет, только электроды протирать периодически нужно
Я это «пробор» как калибровочный использую )))
Для дома промышленные датчики явно дороговаты
Не знаю как с влажностью почвы, но в качестве электродов для датчика уровня воды в аквариуме показали себя прекрасно.
Купил шпильки 3мм из нержавки. Заточил с одной стороны
На датчике было постоянное напряжение через резистивный делитель.
За месяц один электрод сломался! Прогнил насквозь
Гальванические процессы однако
Когда то далал электролиз соли-хлор добывал.Точно не растворяются.
И к колпачкам подпаяться просто.А колпачки залить эпоксидкой.
gygrosensor.ucoz.ru/publ/sensor_7400/1-1-0-9
Из плюсов — электроды изолированы от среды, то есть практически вечные и не меняют своих свойств со временм
Диапазон верхнего измерения влажности выше — резистивные при 75-80% уходят в насыщение и практически не меняют своих свойств
Там же на сайте есть конструкция емкостного датчика, работающего на 80МГц.
gygrosensor.ucoz.ru/publ/sensor_80mhz/1-1-0-20
я года два назад их ковырял — помню какие-то недостатки там — из-за которых отказался
Сейчас один на ESP-шке трудится. Статистику собираю
Но ESP для автономных датчиков дороговато получается (у меня только от жены заказ на 20 горшков)))
Да и прожорливые они.
Буду на тиньках делать с отправкой по ИК (если получиться) или на худой конец 433МГц. Есть запас передатчиков.
Да и не дешево это — тензодатчик
Сделаете — расскажите. Интересно
https://aliexpress.com/item/item/Soil-Moisture-Sensor-Hygrometer-Detection-Humidity-Sensor-Module-Corrosion-Resistance-Probe-Precise-DC-3-3-12V/32829219630.html
Типа GRAPHIT 33/200
Абразивность там приличная
В случае чего можно и побрызгать снова.
Перспектива вечно «обслуживать» свои же собственные ужасна )))
Поэтому уж сенсоры считаю что нужно делать максимально надежными
Ни что не вечно, увы.
Если нужно пару сенсоров, то можно взять и подороже без колхоза, а если их много, то это уже дороговато выходит.
вот емкостный на ESP32, может кто пробовал?
причем все на плате — думаю очень быстро превратится в то что на фото в обзоре — лака платы не хватит для защиты
а есп32-это уже понты, там и есп8266 за глаза. зато есть возможность подключения 18650
3000махов батарея будет работать целых 17ч!
Режим сна? Нет не слышал )))
Если часто втыкать в почву — лак долго не проживет
Пробовал разные лаки. Так себе держатся
Лучше синей изоленты пока ничего не нашел )))
Кстати думал делать емкостной датчик из двух одинаковых плат на текстолите 1мм
И склеивать их контактами друг к другу. Пока отказался как от трудоемкого варианта. Отлажу если сенсоры, буду экспериментировать с конструкцией датчиков
видимо, требуется реал тайм непрерывный доступ к данным
Эксплуатируете ли данный датчик до сих пор и в каких условиях?
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.