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  Humidimètre de sol pour intérieur. Capteur d'humidité du sol résistant à la corrosion, adapté à l'automatisation suburbaine. Indicateurs de la composition chimique du sol des plantes

La teneur en eau du terrain est le paramètre agrotechnique le plus important en science des sols, géologie, écologie, jardinage, ce qui a un impact sérieux sur le fonctionnement de qualité du système écologique - la biogéocénose. Aujourd'hui, il existe de nombreuses façons de le mesurer. Dans l'article, nous allons parler de la détermination de l'humidité du sol, comparer l'efficacité de divers instruments pour la mesurer.

Raisons du besoin d'humidité dans la terre

   Pendant la saison de croissance, le niveau d'eau dans les tissus et les cellules des organismes végétaux est de 70 à 90%.

L'humidité est l'un des principaux facteurs affectant la fertilité des sols. Il met en œuvre de telles tâches:

  • enrichissement des cultures légumières et fruitières en eau;
  • l'humidité du sol affecte la quantité d'air, le niveau de sel, ainsi que la présence de composants nocifs;
  • fournit une structure plastique et dense de la terre;
  • affecte la température ainsi que la capacité thermique;
  • ne permet pas l'altération des sols;
  • montre la capacité du sol aux processus agrotechniques et agricoles.

Pour le bon fonctionnement de l'organisme végétal, ses cellules, ainsi que ses tissus, devraient recevoir suffisamment d'eau, en particulier lors de l'activation des processus vitaux.

Niveaux d'humidité du sol optimaux


  À l'heure actuelle, deux types d'irrigation sont en cours de développement expérimental - le jet et le pouls.

Astuce n ° 1. Il convient de noter que le niveau d'humidité optimale pendant les semis doit être plus élevé que pendant la maturation des cultures.

Comment déterminer la teneur en humidité de la terre

Aujourd'hui, il existe de telles méthodes pour calculer l'humidité du sol:

  • poids thermostatique;
  • radioactif - est une mesure du rayonnement de substances radioactives dans le sol;
  • électrique - dans ce cas, la détermination de la résistance du sol, la conductivité, l'inductance, ainsi que la capacité;
  • tensométrique - la méthode est basée sur la différence de tension de l'eau entre les limites de phase;
  • optique - cette méthode est caractérisée par la réflectivité des flux lumineux;
  • méthodes expresses, en particulier organoleptiques.

Les plus légers et les plus courants sont le poids thermostatique, ainsi que les méthodes organoleptiques.Le premier est le plus précis et le second, à son tour, nécessite peu de temps et ne nécessite pas d'équipement spécial. Les dispositifs de détermination de la résistance électrique sont indiqués dans le tableau.

Détermination de la résistance électrique

Dans ce cas, des capteurs en gypse sont utilisés. Ces capteurs ont 2 électrodes connectées directement au compteur. La résistance électrique du matériau dépend de la présence de liquide à l'intérieur, qui, en conséquence, mesure le niveau d'humidité dans la terre. Des trous sont faits dans le sol à la profondeur souhaitée, suivis de la mise en place de capteurs. Un contact étroit entre l'élément sensible et le sol est important (c'est un facteur nécessaire pour tous les humidimètres).

Les types de capteurs modernes utilisent un matériau granulaire entourant une membrane spéciale et des couvercles perforés, qui sont en acier ou en PVC. Ainsi, une durée de vie du capteur plus longue, une réponse plus rapide et des mesures plus précises sont obtenues. Ces capteurs peuvent être utilisés dans des systèmes d'irrigation qui sont contrôlés automatiquement. Des humidimètres équipés de sondes diélectriques sont indiqués dans le tableau.


Mesures diélectriques TDR et EDR

La détermination de la teneur en humidité de la terre à l'aide de cette méthode est effectuée en calculant le milieu diélectrique, qui dépend de la teneur en humidité du sol. La vérification de la présence d'humidité dans la terre provoque un changement de sa constante diélectrique, ce qui permet de mesurer la relation entre ces paramètres. L'avantage de ce type de capteur est la possibilité de transmettre des mesures sans fil.

À ce jour, des dispositifs sont également présentés dont les sondes sont constamment dans le tuyau à la profondeur requise. Dans ce cas, les indications sont prises automatiquement, puis transmises à l'observateur. En conséquence, le prix de ces appareils est d'un ordre de grandeur supérieur. Les instruments de mesure avec des tensiomètres de sol sont indiqués dans le tableau.

Le titre La description
Kit de jauge de contrainte Thetaprobe Appareil multifonctionnel utilisé pour une variété d'études avec des tensiomètres de différents types à une profondeur allant jusqu'à 90 centimètres
Tensiomètre DCAT 11 de DataPhysics Instruments GmbH Mesure la tension superficielle et interfaciale des liquides
Tensiomètres BPA - 2S Fournit la capacité de déterminer la tension superficielle dynamique

Méthode du tensiomètre à humidité

Le tensiomètre se compose d'un filtre en céramique, d'un tuyau en plastique et d'une jauge à vide, immédiatement après le remplissage d'eau, qui est abaissé dans le sol pour calculer la pression. Le fluide se déplace le long de l'élément en céramique, ce qui provoque un changement de pression dans le tuyau, ainsi que des changements dans les relevés de compteur. Après la procédure d'hydratation ou la précipitation dans le sol, l'eau ne pénètre dans le tube que lorsque les potentiels se déplacent entre le sol et le tensiomètre. Les appareils sont des tubes, disponibles à l'achat, de différentes longueurs pour calculer les indicateurs d'humidité dans la terre à différentes profondeurs.

Les appareils sont généralement utilisés pour déterminer le début et la fin de l'irrigation. Ils sont de préférence placés à différentes profondeurs, par exemple 20 ou 40 centimètres. Sur la base des résultats de l'étude de l'appareil, il est possible de mesurer la période du début de l'irrigation (sur la base des données de l'appareil situé près de la surface), ainsi que l'heure de la fin de l'irrigation (selon les lectures de l'appareil situé plus en profondeur).

Comment augmenter l'humidité du sol

Pour augmenter l'humidité, par exemple dans une serre, pulvériser des cultures, des chemins, des appareils thermiques, ainsi qu'un plafond en verre, et augmenter la quantité d'irrigation. En plus de l'irrigation par tuyaux, les exploitations agricoles utilisent aujourd'hui: l'arrosage, l'irrigation souterraine et l'irrigation goutte à goutte. Le type le plus populaire est l'arrosage, dans ce cas, les plantes sont arrosées en même temps, la température du feuillage, ainsi que l'évaporation, sont réduites et la surchauffe des cultures est éliminée.

Astuce n ° 2. Pour réduire le niveau d'humidité dans la terre dans la conception de la serre, une ventilation doit être effectuée, les indices de température de l'air doivent être augmentés et la quantité et le volume d'irrigation doivent être réduits.

La région affecte-t-elle l'humidité du sol


  Les taux d'irrigation sont calculés en litres par mètre carré ou en mètres cubes par hectare.

Les banlieues sont caractérisées par des sols podzoliques, gazon-podzoliques, des sols de forêt grise et des chernozems. Pour le territoire de l'Oural - argile, sable et podzolique. Les sols podzoliques sont courants en Sibérie. Dans la région de la Volga, il y a des sols noirs et des sols podzoliques, et dans la région de Leningrad, des sols podzoliques sont souvent trouvés.

Comment calculer la période et la taille optimales de l'irrigation

De nombreuses études indiquent que l'état physiologique d'une plante donnée, le pouvoir de succion du feuillage, la concentration et la pression osmotique de la sève cellulaire, etc. peuvent être appelés les indicateurs les plus optimaux des besoins en eau de la plante.

  • souvent pratiqué pour déterminer les dates d'irrigation de la méthode visuelle, c'est-à-dire par des signes extérieurs;
  • la méthode approximative suivante consiste à mesurer l'humidité du sol au toucher;
  • les taux d'irrigation approximatifs peuvent être déterminés en utilisant le rayonnement total. Cette dernière dans ce cas est mesurée dans les périodes entre les procédures d'irrigation.

Schéma d'irrigation pour différentes humidités du sol


  Par temps étouffant et ensoleillé, il est recommandé d'effectuer une irrigation fréquente et intensive; par temps frais et en hiver, l'arrosage est réduit.

L'humidité est l'un des principaux facteurs de fertilité. Considérez les principales exigences pour l'irrigation des sols à différents stades de la culture des cultures légumières et fruitières:

  • arrosage modéré - l'engorgement, ainsi qu'un séchage complet du sol ne devraient pas être autorisés;
  • pulvérisation des feuilles pendant la floraison - un arrosage abondant est effectué en été, rarement après la floraison pendant la période de dormance de la plante;
  • pulvérisation pendant les saisons chaudes - le terrain en été nécessite un arrosage abondant, réduit par temps froid.

Réponses aux questions courantes

Question numéro 1.Comment déterminer s'il y a suffisamment d'humidité dans le sol?

Vous devez prendre un peu de terre dans votre main et la presser, si l'humidité entre les doigts n'est pas sortie, ouvrez votre paume. Le morceau de terre ne s'est pas brisé - cela signifie que le niveau d'humidité est satisfaisant.


  Le taux d'arrosage utilisé dépend de la saison, de la plante, de l'âge de la culture, du degré d'éclairage, ainsi que des caractéristiques physiques de l'eau du sol.

Question numéro 2.Comment augmenter l'humidité du sol dans une conception de serre?

Dans ce cas, il est nécessaire d'augmenter l'arrosage, d'abaisser légèrement la température, et aussi de pulvériser les plantes, le sol et les chemins avec de l'eau.

Question numéro 3.À quelle période de croissance des plantes ont-ils le plus besoin d'humidité?

Pendant la saison de croissance, les organismes végétaux ont le plus besoin d'un arrosage intensif.

Question numéro 4.Quelle méthode de mesure de l'humidité du sol est optimale?

Les plus simples et les plus populaires sont le poids du thermostat, ainsi que les méthodes organoleptiques.

Erreurs de jardiniers menant à l'engorgement

  • La principale surveillance est l'irrigation non réglementée des terres.
  • Il convient également de noter l'absence de chaulage et de revêtement supérieur approprié des sols sujets à l'engorgement.
  • De plus, les jardiniers oublient souvent l'organisation du système de drainage. Tout cela dans son ensemble affecte négativement la qualité du sol.

En tant que tels, les concepts de manque d'humidité ou d'engorgement sont relativement relatifs. L'augmentation de l'humidité du sol combinée à une couche supérieure minérale à grande échelle, ainsi que des indicateurs de température favorables, activent une photosynthèse intense, une croissance rapide des cultures et une augmentation de la biomasse totale. En conséquence, avec une baisse de température, une hydratation accrue similaire a déjà un effet négatif. Comme vous pouvez le voir, un paramètre tel que l'humidité du sol est très important dans le processus de croissance de n'importe quelle culture sur différents types de sols et sous différentes latitudes climatiques.

De nombreuses plantes se sont adaptées à un habitat spécifique, par conséquent, par leur présence sur le site, on peut en conclure sur la structure, la composition chimique et la réaction du sol, son degré de fertilité et le niveau d'occurrence des eaux souterraines. Cette information est souvent confirmée lors de recherches sur le site et d'analyses en laboratoire du sol.

  Indicateurs de fertilité des sols des plantes

Les plantes telles que les orties, les framboises, l'épilobe, la reine des prés, l'herbe à sabots, la chélidoine, la valériane, l'oseille, le ranch des prés et le feu de joie poussent sur des sols très fertiles. Sur les sols de fertilité moyenne - veronica à longues feuilles, angélique, gravier de rivière, gaulthérie, médunica, couloir à deux feuilles, maillot de bain, fétuque. Si des lichens, des mousses, des airelles rouges, des merles blancs, des épillets doux, de la patte de chat, des canneberges et de l'herbe à coton se trouvent sur la parcelle, le sol se caractérise ici par une faible fertilité.

Pour mettre en évidence les zones les plus ombragées du jardin, il est recommandé d'identifier les ombres des bâtiments, des grands arbres et des clôtures à 8–9, 12–13 et 17–18 heures, puis d'ombrer ces endroits sur le plan du site. Là où l'éclosion est en couches, il y aura l'ombre la plus épaisse.

  Indicateurs de la composition chimique du sol des plantes

Pour certaines plantes, on peut juger de l'accumulation ou de la carence prononcée de certains produits chimiques.

En présence d'une grande quantité d'azote dans le sol, des plantes telles que l'astérisque moyen, la framboise, l'ortie, le filleul, l'épilobe, le quinoa et la renoncule caustique apparaissent. Sur les prairies et les parcelles labourées, la potentille d'oie, la tenure, le foulque, l'herbe de blé, le montagnard à oiseaux poussent. Toutes ces plantes sont vert vif. Le manque d'azote est indiqué par la couleur vert pâle des plantes, une diminution du nombre de branches et de feuilles sur celles-ci. Dans de telles conditions, les carottes sauvages, les tailleurs de pierre et les ombilicaux poussent.

Avec une teneur élevée en calcium dans le sol, les légumineuses poussent bien, en particulier la luzerne, ainsi que le mélèze de Sibérie. S'il y a un manque de calcium et que la terre devient plus acide, des plantes telles que l'oseille, le merle blanc, le gazon des prés et la sphaigne apparaissent. Ils tolèrent l'accumulation de sels d'aluminium, de fer et de manganèse dans le sol.

  Indicateurs des plantes du degré d'humidité du sol

Les plantes adaptées à un environnement très humide sont appelées hygrophytes. Ils vivent principalement dans les zones humides. Ceux-ci comprennent le ledum, le belozor, le serpent highlander, les bleuets, le géranium des prés, la menthe des champs, les mûres, les roseaux forestiers, le souci, le potentille des marais, la rate alternée des feuilles, la reine des prés.

Sur les sols humides, mais non apparentés aux zones humides, les plantes mésophytes sont courantes. Ce sont des herbes de prairie et de forêt: airelle rouge, équipe de hérisson, bleuet, pois de souris, trèfle des prés, os, sabot, trollius européen, sétaire des prés, agropyre rampant, noyau de prairie, fléole des prés, rituel des prairies, pluno, solidago, oseille.

Les plantes xérophytes préfèrent les sols secs - plume plumeuse, patte de chat, divers types de pierres de taille (grandes, caustiques, violettes), bois courbé blanc, absinthe, camomille, busserole, faucon velu et également lichens moulus.

  Indicateurs du niveau des eaux souterraines des plantes

Pour déterminer la profondeur de l'eau souterraine peut être à l'aide de plantes indicatrices, divisées en 5 groupes. Si plusieurs plantes du même groupe se trouvent sur le site ou qu'une certaine plante a poussé, le niveau de l'emplacement des eaux souterraines peut être déterminé avec précision.

1 groupe. Dans les zones où se trouvent des eaux souterraines à une profondeur de plus de 1,5 m, principalement le trèfle des prés, un feu sans feu, un grand plantain et de l'herbe de blé rampante poussent principalement.

2 groupes. Lorsque les eaux souterraines se trouvent à une profondeur de 1 à 1,5 m, les pois de souris, le pâturin des prés, la fétuque des prés, le pré blanc, le pré blanc poussent abondamment.

3 groupe. Dans les zones où la nappe phréatique est peu profonde (0,5–1 m), on trouve souvent un canari, une reine des prés.

4 groupes. Si l'eau souterraine est de surface (0,1 à 0,5 m), la zone sera remplie de roseaux de Langsdorf et de renards carex et aigus.

5 groupe. Dans les zones humides (eaux souterraines à une profondeur de 0–0,1 m), le carex est détrempé et bouillonnant.

Certaines plantes peuvent être attribuées immédiatement à deux groupes, mais elles vous permettent également d'évaluer le niveau des eaux souterraines. Par exemple, la prêle des marais pousse dans les zones où les eaux souterraines sont disposées en surface - 0,1 à 1 m et les kalugas des marais - jusqu'à 50 cm.

  Indicateurs d'acidité du sol des plantes

La composition chimique du sol affecte sa réaction (pH). Il existe des sols de différents degrés d'acidité, alcalins et neutres. Les sols acides se trouvent le plus souvent dans les zones forestières. Une teneur excessive en composés ayant une réaction acide affecte négativement la croissance et le développement de nombreuses plantes cultivées. Ces sols contiennent généralement une quantité accrue d'aluminium et de manganèse, ce qui provoque des perturbations dans le métabolisme des glucides et des protéines dans l'organisme végétal. Un excès de ces éléments entraîne un retard dans la formation des organes reproducteurs et perturbe la reproduction des graines et, dans certains cas, conduit même à la mort des plantes. Dans les sols acides, contient également moins de bactéries du sol qui contribuent à la décomposition des particules organiques (les restes d'organismes vivants). Ainsi, le sol réduit la teneur en nutriments sous forme assimilée aux plantes.

Les indicateurs des plantes de la réaction du sol sont divisés en 3 groupes. Les plantes acidophiles sont courantes sur les sols acides, les neutrophiles sur les sols neutres et les basophiles sur les sols alcalins. Les acidophiles fortement exprimés qui poussent sur un sol avec un pH de 3,0 à 4,5 sont les mousses (sphaigne, gilocomium, dicranum), les coqs (en forme de club, annuels, oblats), les lichens (cetraria), les bleuets, la camarine noire, la gale velue, le duvet du vagin , aligné à plusieurs feuilles, patte de chat, cassandra, merle blanc, prêle des champs, brochet détrempé, petite oseille, myrtilles, rang marécageux, oseille.

À un degré modéré, acidophilus est le romarin, la tourbière des marais, les lentilles, le roseau moulu, la volaille Highlander et l'oseille, le souci des marais, l'oseille, la renoncule toxique, la menthe poivrée, la banane plantain, l'herbe de blé, le hérisson européen, le noyau de prairie, le cèdre séché, la busserole, la myrtille, la myrtille, la myrtille, la myrtille, la myrtille. racine. Ils poussent sur des sols avec un pH de 4,5–6,0.

Les sols légèrement acides avec un pH de 5,0 à 6,7 préfèrent répandre du bore, de la véronique à longues feuilles, de la renoncule et de l'anémone de chêne, du gravier de rivière, du serpent highlander, du verdier, de l'herbe à balais de chêne, de la mousse aigre de lapin, des clochers à feuilles d'ortie et à larges feuilles, du pied de chat, de l'ardoise fougère, carex, poilue et précoce, fougère mâle, cassis, brochet.

Sur les sols légèrement acides et neutres avec un pH de 4,5–7,0, on trouve souvent des mousses vertes (hylocomium, saule de chèvre, pleurosium), chardon de jardin, trèfle blanc, géranium forestier, fraise des bois, trèfle des prés et trèfle rampant, lis de mai, potentille d'oie, potentille d'oie, manchette , mère et belle-mère, chardon de truie, sac de berger, camomille inodore et de pharmacie, radis des champs, reine des prés, millefeuille.

Les plantes neutrophiles qui préfèrent les sols dont le pH est de 6,0 à 7,3 sont la cigogne cyclique, la berce du Caucase, le trèfle des prés et des montagnes, la fraise verte, la sétaire des prés, la sorbière médicinale, la ciboulette des prés, la chicorée européenne.

Les sols neutres et légèrement alcalins avec un pH de 6,7 à 7,8 servent d'habitat à la vesce des graines, à la moutarde des champs, aux pieds d'oie, au dauphinium, au céleri, au feu de camp sans hêtre, à la luzerne faucille, à l'agneau à cornes, à la mère et à la belle-mère, au pâturin des prés, au carex hirsute et au champ , écrevisses ombilicales, goudron blanc, prairie de fléole des prés.

Les plantes de basifil qui préfèrent les sols alcalins avec un pH de 7,8–9,0 sont le sureau de Sibérie, l'orme rugueux.

  Indicateurs de plantes des particularités du sol

Certaines plantes se sont adaptées aux conditions spécifiques de croissance et leur présence sur le site nous permet de tirer certaines conclusions. Par exemple, si le sol est recouvert de renoncules, de graines de lin, de luzerne, de mère et de belle-mère, d'asclépiade, de lumbago y pousse, cela signifie que le sol contient beaucoup de substances calcaires.

LES INDICATEURS DE PLANTES N'UTILISENT PAS SEULEMENT POUR DÉTERMINER LE TYPE DE SOL, MAIS ET RECHERCHER DES FOSSILES UTILES. Par exemple, l'acanthophyllum dans des conditions normales a des fleurs roses, sur le sol avec une teneur élevée en soufre - blanc et sur le sol avec des impuretés de zinc - jaunâtre.

Sur le sol salé, le quinoa et l'eau salée poussent. L'astérisque moyen et la molène préfèrent les grès. Sur les sols limoneux et argileux, la renoncule rampante et le pissenlit sont courants. Si vous voyez la potentille d'oie envahie, la renoncule rampante, le plantain, l'herbe de blé rampante, alors le sol à cet endroit est dense. Solidago pousse dans un endroit ensoleillé et à l'ombre - acide acide, sève commune. Sur un site où des sels de métaux lourds sont présents dans le sol, les lumbago et les violettes poussent. S'il y a une pénurie de bore dans la composition de la terre, alors l'absinthe, l'orge et le méli-mélo se transforment généralement en nains.

Avec une teneur élevée en zinc et en plomb, la forme des pétales de certaines plantes, par exemple le pavot, change. Avec un excès de cuivre et de molybdène dans le sol près de la tige de rose, les pétales deviennent étroits, disséqués anormalement. Un sol meuble avec une teneur élevée en substances organiques est un endroit préféré pour les orties, les hémorragies et l'herbe de blé.

J'ai écrit de nombreuses critiques sur l'automatisation des chalets d'été, et comme nous parlons de chalets, l'arrosage automatique est l'un des domaines prioritaires de l'automatisation. En même temps, on veut toujours prendre en compte les précipitations afin de ne pas gaspiller les pompes et de ne pas remplir les lits. De nombreuses copies sont rompues sur le chemin de l'acquisition transparente de données sur l'humidité du sol. L'examen est une autre option qui résiste aux influences extérieures.


  Une paire de capteurs est arrivée en 20 jours dans des sacs antistatiques individuels:




  Spécifications sur le site Web du vendeur :):
  Nom de la marque: ZHIPU
  Type: Capteur de vibrations
  Matériel: Mélange
  Sortie: Switch Sensor

Déballer:


  Le fil a une longueur d'environ 1 mètre:


  En plus du capteur lui-même, la carte de contrôle est incluse dans le package:




  La longueur des capteurs des capteurs est d'environ 4 cm:


  Les pointes du capteur, comme le graphite, se salissent en noir.
  Soudez les contacts sur l'écharpe et essayez de connecter le capteur:




  Le capteur d'humidité du sol le plus courant dans les magasins chinois est:


  Beaucoup de gens savent qu’en peu de temps, l’environnement extérieur le dévore. L'effet de la corrosion peut être légèrement réduit en fournissant de l'énergie immédiatement avant la mesure et en l'éteignant s'il n'y a pas de mesure. Mais cela ne change pas grand-chose, voici à quoi ressemblait le mien après quelques mois d'utilisation:




  Quelqu'un essaie d'utiliser des fils de cuivre épais ou des tiges en acier inoxydable, une alternative conçue spécifiquement pour un environnement extérieur agressif fait l'objet d'un examen.

Mettez la carte de côté du kit et prenez soin du capteur lui-même. Le capteur est de type résistif, il modifie sa résistance en fonction de l'humidité de l'environnement. Il est logique que sans environnement humide, la résistance du capteur soit énorme:


  Nous plaçons le capteur dans un verre d'eau et constatons que sa résistance est d'environ 160 kOhm:


  Si vous le retirez, tout reviendra à son état d'origine:


  Nous passons aux tests sur terre. Dans un sol sec, nous voyons ce qui suit:


  Ajoutez de l'eau:


  Un autre (environ un litre):


  Versé presque complètement un demi-litre:


  J'ai ajouté un autre litre et attendu 5 minutes:

La carte a 4 sorties:
  1 + puissance
  2 terrains
  3 sorties numériques
  4 sorties analogiques
  Après les appels, il s'est avéré que la sortie analogique et la masse sont directement connectées au capteur, donc si vous prévoyez d'utiliser ce capteur en vous connectant à l'entrée analogique, la carte n'a pas beaucoup de sens. Si vous ne souhaitez pas utiliser le contrôleur, vous pouvez utiliser la sortie numérique, le seuil est fixé par un potentiomètre sur la carte. Recommandé par le schéma de câblage du vendeur lors de l'utilisation d'une sortie numérique:


  Lors de l'utilisation de l'entrée numérique:


  Assemblons une petite mise en page:


  J'ai utilisé Arduino Nano ici comme source d'alimentation, sans télécharger le programme. Sortie numérique connectée à la LED. C'est drôle que les LED du tableau rouge et vert s'allument à n'importe quelle position du potentiomètre et de l'humidité de l'environnement du capteur, la seule chose quand le seuil est déclenché, le vert brille un peu plus faiblement:


  En définissant le seuil, nous obtenons que lorsque l'humidité spécifiée est atteinte à la sortie numérique 0, avec des déficits d'humidité, la tension d'alimentation:




  Eh bien, puisque nous avons un contrôleur entre nos mains, nous allons écrire un programme pour vérifier le fonctionnement de la sortie analogique. Connectez la sortie analogique du capteur à la borne A1 et la LED à la borne D9 de l'Arduino Nano.
  const int analogInPin \u003d A1; // capteur const int analogOutPin \u003d 9; // Sortie vers la LED int sensorValue \u003d 0; // lire la valeur du capteur int outputValue \u003d 0; // valeur sortie vers la sortie PWM avec LED void setup () (Serial.begin (9600);) void loop () (// lire la valeur du capteur sensorValue \u003d analogRead (analogInPin); // traduire la plage de valeurs possibles du capteur (400-1023 - réglé expérimentalement) // dans la plage PWM de la sortie 0-255 outputValue \u003d map (sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // allume la LED pour la luminosité donnée analogWrite (analogOutPin, outputValue); // affiche nos nombres Serial.print ("sensor \u003d"); Serial.print (sensorValue); Serial.print ("\\ t output \u003d"); Serial.println (outputValue); // delay delay (2);)
J'ai commenté tout le code, la luminosité de la LED est inversement proportionnelle à l'humidité détectée par le capteur. Si vous devez contrôler quelque chose, il suffit de comparer la valeur obtenue avec un seuil déterminé expérimentalement et, par exemple, d'activer le relais. La seule chose que je recommande est de traiter plusieurs valeurs et d'utiliser la moyenne pour comparer avec le seuil, afin que des rafales ou des baisses aléatoires soient possibles.
  Nous immergons le capteur et voyons:


  Sortie du contrôleur:

  Si vous supprimez la sortie du contrôleur, cela changera:

  Vidéo du travail de cet ensemble de test:

En général, j'ai bien aimé le capteur, il donne l'impression d'être résistant aux effets de l'environnement extérieur, si c'est le cas, le temps nous le dira.
  Ce capteur ne peut pas être utilisé comme un indicateur précis de l'humidité (ainsi que tous ceux similaires), son application principale est la détermination du seuil et l'analyse de la dynamique.

Si c'est intéressant, je continuerai d'écrire sur mes chalets d'été.
  Merci à tous ceux qui ont lu cette critique jusqu'à la fin, j'espère que ces informations vous seront utiles. Tout contrôle total sur l'humidité et la bonté du sol!

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De nombreux jardiniers et jardiniers sont privés de la possibilité de prendre soin des légumes plantés, des baies, des arbres fruitiers chaque jour en raison de la charge de travail au travail ou pendant les vacances. Cependant, les plantes ont besoin d'un arrosage rapide. À l'aide de systèmes automatisés simples, vous pouvez vous assurer que le sol de votre région maintiendra l'humidité nécessaire et stable tout au long de votre absence. Pour construire un système d'auto-irrigation de jardin, vous aurez besoin de l'élément de contrôle principal - un capteur d'humidité du sol.

Capteur d'humidité

Les capteurs d'humidité sont parfois appelés humidimètres ou capteurs d'humidité. Presque tous les humidimètres du sol sur le marché mesurent l'humidité de manière résistive. Ce n'est pas une méthode très précise, car elle ne prend pas en compte les propriétés d'électrolyse de l'objet mesuré. Les lectures de l'appareil peuvent être différentes pour la même humidité du sol, mais avec une acidité ou une teneur en sel différente. Mais les jardiniers expérimentaux ne sont pas aussi importants dans les lectures absolues des instruments, que relatifs, qui peuvent être configurés pour l'alimentation en eau de l'actionneur dans certaines conditions.

L'essence de la méthode résistive est que l'appareil mesure la résistance entre deux conducteurs placés dans le sol à une distance de 2-3 cm l'un de l'autre. C'est ordinaire ohmmètrequi est inclus avec tout testeur numérique ou analogique. Ces outils étaient appelés avomètres.

Il existe également des appareils avec un indicateur intégré ou à distance pour un contrôle opérationnel de l'état du sol.

Il est facile de mesurer la différence de conductivité du courant électrique avant l'irrigation et après l'irrigation en utilisant l'exemple d'un pot avec une plante domestique d'aloès. Indications avant l'arrosage 101,0 kOhm.

Indications après arrosage après 5 minutes 12,65 kOhm.

Mais un testeur conventionnel ne montrera que la résistance du sol entre les électrodes, mais ne pourra pas aider à l'auto-arrosage.

Le principe de l'automatisation

Dans les systèmes d'arrosage automatique, la règle "arrosez ou ne pas arroser" s'applique généralement. En règle générale, personne n'a besoin de réguler la pression de l'eau. Cela est dû à l'utilisation de vannes contrôlées coûteuses et d'autres appareils inutiles et technologiquement sophistiqués.

Presque tous les capteurs d'humidité sur le marché, en plus de deux électrodes, ont dans leur conception comparateur. Il s'agit de l'appareil analogique-numérique le plus simple qui convertit un signal entrant sous forme numérique. Autrement dit, avec le niveau d'humidité réglé, vous obtiendrez une unité ou zéro (0 ou 5 volts) à sa sortie. Ce signal deviendra la source de l'actionneur suivant.

Pour l'auto-arrosage, le plus rationnel sera l'utilisation d'une vanne électromagnétique comme actionneur. Il est inclus dans la rupture des tuyaux et peut également être utilisé dans les systèmes d'irrigation micro-goutte. Il est allumé par une tension de 12 V.

Pour les systèmes simples fonctionnant sur le principe «le capteur a fonctionné - l'eau est partie», l'utilisation d'un comparateur suffit LM393. Le microcircuit est un amplificateur opérationnel double avec la capacité de recevoir un signal de commande à la sortie avec un niveau d'entrée réglable. La puce a une sortie analogique supplémentaire, qui peut être connectée à un contrôleur programmable ou à un testeur. Comparateur approximatif à double contrepartie soviétique LM393  - microcircuit 521CA3.

La figure montre un interrupteur d'humidité prêt à l'emploi avec un capteur de fabrication chinoise pour seulement 1 $.

Ci-dessous, une version renforcée, avec un courant de sortie de 10A avec une tension alternative jusqu'à 250 V, pour 3-4 $.

Systèmes d'automatisation d'arrosage

Si vous êtes intéressé par un système d'auto-irrigation à part entière, vous devez penser à acheter un contrôleur programmable. Si la parcelle est petite, il suffit d'installer 3-4 capteurs d'humidité pour différents types d'irrigation. Par exemple, un jardin a besoin de moins d'arrosage, les framboises aiment l'humidité et pour la pastèque, il y a suffisamment d'eau du sol, à l'exception des périodes excessivement arides.

Sur la base de nos propres observations et mesures de capteurs d'humidité, vous pouvez calculer approximativement la rentabilité et l'efficacité de l'approvisionnement en eau dans les zones. Les processeurs vous permettent de faire des ajustements saisonniers, peuvent utiliser les lectures des humidimètres, tenir compte des précipitations, de la période de l'année.

Certains capteurs d'humidité du sol ont une interface. Rj-45  pour se connecter au réseau. Le firmware du processeur vous permet de configurer le système afin qu'il vous informe de la nécessité d'arrosage via les réseaux sociaux ou SMS. Ceci est pratique dans les cas où il est impossible de connecter un système d'irrigation automatisé, par exemple pour les plantes d'intérieur.

Pour le système d'automatisation de l'irrigation, il est pratique à utiliser contrôleurs  avec des entrées analogiques et de contact qui connectent tous les capteurs et transmettent leurs lectures sur un seul bus à un ordinateur, une tablette ou un téléphone mobile. Les appareils exécutifs sont contrôlés via l'interface WEB. Les contrôleurs universels les plus courants:

  • MegaD-328;
  • Arduino;
  • Chasseur
  • Toro;
  • Amtega.

Ce sont des appareils flexibles qui vous permettent d'affiner le système d'arrosage automatique et de lui confier un contrôle complet sur le jardin et le potager.

Schéma d'automatisation d'arrosage simple

Le système d'automatisation le plus simple pour l'irrigation se compose d'un capteur d'humidité et d'un dispositif de contrôle. Vous pouvez créer un capteur d'humidité du sol de vos propres mains. Vous aurez besoin de deux clous, une résistance avec une résistance de 10 kOhm et une source d'alimentation avec une tension de sortie de 5 V. Convient à partir d'un téléphone mobile.

En tant qu'appareil qui émettra une commande d'irrigation, vous pouvez utiliser une puce LM393. Vous pouvez acheter une unité finie ou l'assembler vous-même, alors vous aurez besoin de:

  • résistances 10 kOhm - 2 pièces;
  • résistances 1 kΩ - 2 pièces;
  • 2 résistances kOhm - 3 pièces;
  • résistance variable 51-100 kΩ - 1 pc;
  • lED - 2 pièces;
  • toute diode, pas puissante - 1 pc;
  • transistor, toute puissance moyenne PNP (par exemple, KT3107G) - 1 pc;
  • condensateurs 0,1 mk - 2 pièces;
  • microcircuit LM393  - 1 pc;
  • relais avec un seuil de 4 V;
  • carte de circuit imprimé.

Le schéma de montage est présenté ci-dessous.

Après l'assemblage, connectez le module à l'alimentation et au capteur de niveau d'humidité du sol. Vers la sortie du comparateur LM393 connectez le testeur. À l'aide de la résistance d'accord, définissez le seuil de réponse. Au fil du temps, il faudra l'ajuster, peut-être plus d'une fois.

Schéma et brochage du comparateur LM393  présenté ci-dessous.

L'automatisation la plus simple est prête. Il suffit de connecter un dispositif d'actionnement, par exemple une vanne électromagnétique, qui ouvre et ferme l'alimentation en eau, aux bornes de fermeture.

Actionneurs d'automatisation d'arrosage

L'actionneur principal pour l'automatisation de l'irrigation est une vanne électronique avec et sans contrôle de débit. Le second est moins cher, plus facile à entretenir et à gérer.

Il existe de nombreux ponts roulants et autres fabricants.

Si des problèmes d'alimentation en eau se produisent dans votre région, achetez des électrovannes avec un capteur de débit. Cela empêchera le solénoïde de brûler lorsque la pression de l'eau chute ou que l'approvisionnement en eau s'arrête.

Inconvénients des systèmes d'irrigation automatiques

Le sol est hétérogène et de composition différente, de sorte qu'un seul capteur d'humidité peut afficher différentes données dans les zones voisines. De plus, certaines zones sont obscurcies par les arbres et plus humides que celles situées dans des endroits ensoleillés. De plus, la proximité des eaux souterraines, leur niveau par rapport à l'horizon, a un effet significatif.

À l'aide d'un système d'irrigation automatisé, le terrain doit être pris en considération. L'intrigue peut être divisée en secteurs. Dans chaque secteur, installez un ou plusieurs capteurs d'humidité et calculez pour chacun son propre algorithme de fonctionnement. Cela compliquera considérablement le système et il est peu probable qu'il soit possible de se passer d'un contrôleur, mais plus tard, cela vous évitera presque complètement de perdre du temps à vous tenir debout avec un tuyau à la main sous le soleil étouffant. Le sol sera rempli d'humidité sans votre participation.

La construction d'un système d'irrigation automatisé efficace ne peut pas être basée uniquement sur les lectures des capteurs d'humidité du sol. Assurez-vous d'utiliser en plus des capteurs de température et de lumière, prenez en compte la demande physiologique en eau des plantes de différentes espèces. Il est également nécessaire de prendre en compte les changements saisonniers. De nombreuses entreprises produisant des systèmes d'automatisation pour l'irrigation proposent des logiciels flexibles pour différentes régions, zones et cultures.

Lors de l'achat d'un système avec un capteur d'humidité, ne tombez pas dans des slogans de marketing stupides: nos électrodes sont recouvertes d'or. Même s'il en est ainsi, vous n'enrichirez le sol en métaux précieux que lors de l'électrolyse des plaques et des portefeuilles d'hommes d'affaires peu honnêtes.

Conclusion

Cet article a parlé des capteurs d'humidité du sol, qui sont le principal élément de contrôle de l'irrigation automatique. Le principe de fonctionnement d'un système d'automatisation de l'irrigation, qui peut être acheté prêt à l'emploi ou assemblé vous-même, a également été pris en compte. Le système le plus simple consiste en un capteur d'humidité et un dispositif de contrôle, dont le schéma d'assemblage de leurs propres mains a également été présenté dans cet article.



 


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