Kalibrasie van grondvogsensor: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Daar is baie grondvogmeters op die mark om die tuinier te help besluit wanneer hy hul plante moet natmaak. Ongelukkig is 'n handvol grond gryp en die kleur en tekstuur ondersoek, net so betroubaar soos baie van hierdie toestelle! Sommige sondes registreer selfs "droog" as hulle in gedistilleerde water gedoop word. Goedkoop DIY -grondvogsensors is geredelik beskikbaar op plekke soos Ebay of Amazon. Alhoewel hulle 'n sein gee volgens die grondvog, is dit moeiliker om die sensoruitset met die gewas se behoeftes in verband te bring. As u besluit om u plante nat te maak, is dit regtig belangrik hoe maklik dit vir die plant is om water uit die groeiende media te onttrek. Die meeste vogsensors meet die hoeveelheid water in die grond eerder as of die water vir die plant beskikbaar is. 'N Tensiometer is die gewone manier om te meet hoe goed die water aan die grond geheg is. Hierdie instrument meet die druk wat nodig is om die water uit die groeiende media te verwyder; algemene druk -eenhede wat in veldwerk gebruik word, is millibar en kPa. Ter vergelyking is die atmosferiese druk ongeveer 1000 millibar of 100 kPa. Afhangende van die plantsoort en grondsoort, kan plante begin verwelk as die druk ongeveer 100 mIlibars oorskry. Alhoewel dit met die hand gedoen kan word deur die resultate op papier in te teken, word 'n eenvoudige datalogger gebruik en die resultate op ThingSpeak geplaas. Die metode kan gebruik word om 'n grondvogsensor maklik te kalibreer na 'n tensiometerverwysing, sodat die tuinier ingeligte besluite kan neem oor wanneer hy moet besproei, water bespaar en gesonde gewasse verbou.

Benodighede:

Die onderdele vir hierdie instruksies kan maklik gevind word deur webwerwe soos Amazon of Ebay te soek. Die duurste komponent is die MPX5010DP druksensor wat beskikbaar is vir minder as $ 10. Komponente wat in hierdie instruksies gebruik word, is: Kapasitiewe grondvogsensor v1.2ESP32 ontwikkelbord Tropf Blumat keramiek sonde NXP druksensor MPX5010DP of MPX5100DP Rubber stoppers 6mm OD helder plastiek buis 2 100K weerstande Verbindingsdrade Plantpot met kompos Gekookte water Spanning rekeningArduino

Stap 1: Tensiometer

'N Grondtensiometer is 'n water gevulde buis met 'n poreuse keramiekbeker aan die een kant en 'n drukmeter aan die ander kant. Die keramiekbeker -einde word in die grond begrawe sodat die beker in noue kontak met die grond is. Afhangende van die grondwaterinhoud, sal water uit die tensiometer gaan en die interne druk in die buis verminder. Die drukverlaging is 'n direkte maatstaf vir die grond se affiniteit vir water en 'n aanduiding van hoe moeilik dit vir plante is om water te onttrek.

Tensiometers word vir die professionele produsent gemaak, maar dit is gewoonlik duur. Tropf-Blumat vervaardig 'n outomatiese watertoestel vir die amateurmark wat 'n keramiek sonde gebruik om die besproeiing te beheer. Die sonde van een van hierdie eenhede kan gebruik word om 'n tensiometer te maak wat slegs 'n paar dollar kos.

Die eerste taak is om die plastiese diafragma van die groen kop van die sonde te skei. Dit pas in die groen kop, oordeelkundige sny en sny sal die twee dele skei. Boor 'n gat van 1 mm in die diafragma -pyp sodra dit uitmekaar is. Die plastiekpyp word gekoppel aan die pyp aan die bokant van die diafragma vir drukmetings. Deur die einde van die buis in kookwater op te warm, word die plastiek sagter om die aanpassing makliker te maak. Alternatiewelik kan 'n tradisionele verveelde rubberstop gebruik word in plaas van om die diaframe te herwin. Die druk in die sonde kan direk gemeet word deur die hoogte van 'n waterkolom in 'n U -buis te meet. Elke duim water wat gesteun word, is gelykstaande aan 2,5 millibar druk.

Voor gebruik moet die keramieksonde 'n paar uur in water geweek word om die keramiek deeglik nat te maak. Die sonde word dan gevul met water en die prop word aangebring. Dit is beter om gekookte water te gebruik om te voorkom dat daar lugborrels in die sonde vorm. Die sonde word dan stewig in klam kompos geplaas en laat stabiliseer voordat die druk gemeet word.

Tensiometer druk kan ook gemeet word met 'n elektroniese drukmeter soos die MPX5010DP. Die verband tussen druk en uitgangsspanning van die meter kan gevind word in die sensorblad. Alternatiewelik kan die sensor direk gekalibreer word vanaf 'n met water gevulde U -buismanometer.

Stap 2: Kapasitiewe grondvogsensor

Die kapasitiewe grondvogsensor wat in hierdie Instructable gekalibreer is, was die v1.2 geredelik en goedkoop op die internet beskikbaar. Hierdie tipe sensor is gekies bo die tipes wat grondweerstand meet, omdat die probes kan roes en deur kunsmis beïnvloed word. Die kapasitiewe sensors werk deur te meet hoeveel die waterinhoud die kondensator in die sonde verander, wat weer die uitsetspanning van die sonde verskaf.

Daar moet 'n 1M -weerstand tussen die sein en die grondpen op die sensor wees. Alhoewel die weerstand op die kaart gemonteer is, ontbreek die aardverbinding soms. Simptome sluit in 'n stadige reaksie op veranderende toestande. Daar is verskillende omgewings as hierdie verbinding ontbreek. Diegene wat vaardig is in soldeer kan die weerstand aan die grond op die bord koppel. Alternatiewelik kan 'n eksterne 1M -weerstand in plaas daarvan gebruik word. Aangesien die weerstand 'n kondensator op die uitset ontlaai, kan dit in sagteware bereik word deur die uitsetpen kort na die aarde te kort voordat die sensor gemeet word.

Stap 3: Data -aanmelding

Die tensiometer en kapasitiewe sonde word stewig saam geplaas in 'n plantpot wat nat turfkompos bevat. 'N Paar uur is nodig om die stelsel te vestig en bestendige metings van die sensors te gee. 'N ESP32 -ontwikkelbord is in hierdie instruksies gebruik om die sensoruitsette te meet en die resultate na ThingSpeak te plaas. Die printplaat is wyd beskikbaar by goedkoop Chinese verskaffers en verskeie van die penne kan gebruik word vir analoge spanningsmetings. Aangesien die druksensor 'n 5V -sein lewer, word hierdie spanning gehalveer deur die twee 100K -weerstande om te voorkom dat die 3.3V ESP32 beskadig word. Ander soorte sensors kan aan die ESP32 gekoppel word, mits die uitsetsignaal versoenbaar is, en uiteindelik kan die plantpot natuurlik uitdroog en die sensorlesings word elke 10 minute na ThingSpeak geplaas. Aangesien die ESP32 ekstra GPIO -penne het, kan ander sensors, soos temperatuur en humiditeit, bygevoeg word om meer inligting oor die omgewing te gee.

Stap 4: ESP32 -program

U moet u eie ThingSpeak -rekening opstel as u nog nie een het nie.

Die Arduino IDE -skets om die sensoruitsette te meet en na ThingSpeak te plaas, word hieronder getoon. Dit is 'n baie basiese program sonder foutopsporing of vorderingsrapportasie by die seriële poort; u kan dit graag aan u behoeftes versier. U moet ook u eie ssid, wagwoord en API -sleutel invoeg voordat u na die ESP32 flits.

Sodra die sensors gekoppel is en die ESP32 van 'n USB -kragbron voorsien is, word lesings elke 10 minute na ThingSpeak gestuur. Verskillende leestye kan binne die program ingestel word.

DATALOGUS SKETS

#sluit WiFiClient -kliënt in;

ongeldige opstelling () {

WiFi.mode (WIFI_STA); connectWiFi (); } void lus () {if (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {connectWiFi (); } client.connect ("api.thingspeak.com", 80); vlotdruk = analogRead (34); vlotterdop = analogRead (35); druk = druk * 0,038; // Verander na millibar vertraging (1000);

String url = "/update? Api_key ="; // Bou string vir plasing

url += "U API -sleutel"; url += "& field1 ="; url += String (druk); url += "& field2 ="; url += String (cap); client.print (String ("GET") + url + "HTTP/1.1 / r / n" + "Host:" + "api.thingspeak.com" + "\ r / n" + "Connection: close / r / n / r / n "); vertraging (600000); // Herhaal elke 10 minute}

ongeldig connectWiFi () {

terwyl (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {WiFi.begin ("ssid", "password"); vertraging (2500); }}

Stap 5: Resultate en gevolgtrekkings

Die ThingSpeak -plotte toon dat die sensorlesings toeneem namate die turf uitdroog. As plante soos tamaties in turf groei, is 'n tensiometerlesing van 60 millibar die optimale tyd om die plante nat te maak. In plaas van om 'n tensiometer te gebruik, sê die spreidingsgrafiek dat die baie meer robuuste en goedkoper kapasitiewe sensor gebruik kan word as ons besproeiing begin wanneer die sensorlesing 1900 bereik.

Samevattend wys hierdie instruksie hoe u die besproeiingspunt vir 'n goedkoop grondvogsensor kan vind deur dit teen 'n verwysings -tensiometer te kalibreer. Om plante op die regte vogvlak nat te maak, sal 'n baie gesonder gewas gee en water bespaar.