Ovaj članak nastao je u vezi s izgradnjom automatskog zalijevanja stroj za njegu unutarnjih biljaka. Mislim da stroj za navodnjavanje može biti od interesa za domaću uslugu, ali sada će biti o senzoru vlage u tlu. https: // mjesto /

Najzanimljiviji videozapisi na usluzi YouTube

Prolog.

Naravno, prije nego što izmislite bicikl, istrčao sam preko Interneta.

Industrijski senzori vlage bili su preskup i nikada nisam uspio pronaći detaljan opis barem jednog takav senzor. Moda za trgovanje "mačke u torbama", koji su nam došli sa Zapada, već je volio normu.

Opisi domaćih amaterskih senzora u mreži, iako postoje i prisutni, ali svi rade na načelu mjerenja otpornosti tla DC-a. I prvi eksperimenti su pokazali potpunu nedosljednost takvog razvoja.

Zapravo, nije me jako iznenadilo, jer sam se još sjećam kako sam u djetinjstvu pokušao mjeriti otpornost tla i našao ga u njemu ... električna struja. To jest, strelica mikroamerikala je fiksirana struja koja teče između dva elektroda, zaglavljena na tlo.

Eksperimenti na kojima sam morao provesti cijeli tjedan pokazao je da se otpor tla može promijeniti vrlo brzo, a može se povremeno povećati, a zatim smanjiti, a razdoblje ovih oscilacija može biti od nekoliko sati do desetaka sekundi. Osim toga, u različitim cvjetnim posudama, otpornost tla se mijenja na različite načine. Kako se ispostavilo, žena pokuplja za svaku biljku individualni sastav tla.

Isprva sam napustio mjerenje otpora tla, pa čak i počeo graditi indukcijski senzor, kao što sam našao senzor industrijske vlažnosti u mreži, za koji je napisan da je indukcija. Htio sam usporediti frekvenciju generatora podrške s učestalošću drugog generatora, čiji je zavojnica obučen na lonac s biljkom. Ali kad je počeo svladati uređaj, odjednom se sjetio kako je jedan dan pao pod "koraka napetost". Došlo je na mene do sljedećeg eksperimenta.

I uistinu, u svim domaćim strukturama pronađenim u mreži, predloženo je da stalno mjeri otpor tla. A što ako pokušate mjeriti otpornost na promjenjivu struju? Uostalom, u teoriji, tada se vaza ne smije pretvoriti u "bateriju".

Procijenila je najjednostavniju shemu i odmah provjerio na različitim tlima. Rezultat je bio zabavan. Nema sumnjivih isprika u smjeru povećanja ili smanjenja otpora nije pronašao ni u roku od nekoliko dana. Nakon toga, ova pretpostavka je uspjela potvrditi na aktivnom stroju za navodnjavanje, čiji je rad temeljio na sličnom principu.

Električni dijagram senzora vlage tla.

Kao rezultat istraživanja, ova se shema pojavila na jednom jednom mikrocirkumu. To će odgovarati bilo kojem od navedenih čipova: K176L5, K561L5 ili CD4001a. Imamo ove čipove prodavati samo 6 centi.

Senzor vlažnosti tla je prag koji odgovara na promjenu otpornosti varijabilne struje (kratkog impulsa).

Na elementima dd1.1 i dd1.2, generator navode generira impulse s intervalom od oko 10 sekundi. https: // mjesto /

Kondenzatori C2 i C4 dijele. Ne prelaze konstantnu struju mjernog lanca koja stvara tlo.

R3 otpornik uspostavlja prag okidača, a R8 otpornik daje histerezu pojačala. Početno pomicanje ulaznog dd1.3 instaliran je u otporniku R5.

Kondenzator C3 - Zaštita buke i otpornik R4 određuje maksimalnu ulaznu otpornost mjernog kruga. Oba ova elementa smanjuju osjetljivost senzora, ali njihova odsutnost može dovesti do lažnih odgovora.

Također nije potrebno odabrati prehrambeni napon čip ispod 12 volti, jer to smanjuje stvarnu osjetljivost uređaja zbog smanjenja omjera signala / smetnji.

Mnogi vrtlari i vrtlari su lišeni mogućnosti da se brine svakodnevno u zasađenom povrću, bobicama, voćkama zbog radnog opterećenja ili tijekom odmora. Ipak, biljke trebaju pravovremeno navodnjavanje. Uz pomoć jednostavnih automatiziranih sustava, moguće je osigurati da će tlo na vašoj web-lokaciji održati potrebnu i stabilnu vlažnost u vašem odsustvu. Za izgradnju teretnog sustava autofol, bit će potreban glavni element kontrole - senzor vlažnosti tla.

Senzor vlage

Senzori vlažnosti također se nazivaju metrima vlage ili senzorima vlažnosti. Gotovo svi kreatori vlage u tlu mjere se otpornim putem. To nije potpuno točna metoda, jer ne uzima u obzir svojstva elektrolize objekta koji se mjeri. Očitanja instrumenta mogu se razlikovati na istoj vlazi tla, ali s različitim sadržajem kiselosti ili soli. No, tmurni eksperimentatori nisu toliko važni kao i apsolutna očitanja instrumenata, kao relativni, koji se mogu konfigurirati za aktuator vode za opskrbu pod određenim uvjetima.

Suština otpornog postupka je da uređaj mjeri otpor između dvaju dirigenata smještenih u tlu na udaljenosti od 2-3 cm jedan od drugog. To je uobičajeno dometkoji je uključen u bilo koji digitalni ili analogni tester. Prije nego što se to nazivaju takvi alati avometri.

Tu su i uređaji s ugrađenim ili udaljenim indikatorom za operativnu kontrolu nad uvjetima tla.

Lako je izmjeriti razliku u provodljivosti električne struje prije navodnjavanja i nakon zalijevanja na primjeru lonca s domaćom biljkom aloe. Indikacije prije navodnjavanja 101.0 com.

Indikacije nakon zalijevanja nakon 5 minuta 12.65 com.

No, uobičajeni tester će pokazati samo otpor stranice tla između elektroda, ali neće biti u mogućnosti pomoći u auto industriji.

Načelo rada automatizacije

U sustavima bez autopola, pravilo "sipa ili ne sipa" obično vrijedi. U pravilu, nitko ne mora regulirati tlak vode. To je zbog korištenja skupih kontrolnih ventila i drugih, nepotrebnih, tehnološki složenih, uređaja.

Gotovo svi senzori vlažnosti ponuđeni na tržištu, uz dvije elektrode, imaju u svom dizajnu komparator, Ovo je najjednostavniji analogni i digitalni uređaj koji pretvara ulazni signal u digitalni oblik. To jest, s utvrđenom razinom vlažnosti, primit ćete jedinicu ili nulu (0 ili 5 volta) na svom izlazu. Ovaj signal će postati početni za naknadni aktuator.

Za auto-peer, najvažniji će se koristiti kao elektromagnetski pokretač ventila. Uključuje se na pauzu cijevi i može se koristiti i u sustavima za navodnjavanje mikro-kapa. Uključuje napon napajanja 12 V.

Za jednostavne sustave koji djeluju na principu "senzor radio - voda je otišao", dovoljno je koristiti usporednik Lm393., Mikrocircuit je dvostruko operativno pojačalo s mogućnošću dobivanja naredbenog signala na izlazu kada je ulazna razina podesiva. Čip ima dodatni analogni izlaz koji se može povezati s programiranim kontrolerom ili testom. Približan sovjetski analog dvostrukog komparatora Lm393. - Microcham 521s3.

Slika prikazuje relej za vlagu u gotovini zajedno s kineskim senzorom izvedbe za samo $ 1.

U nastavku je pojačana verzija, s izlaznom strujom 10a s promjenjivim naponom do 250 V, za 3-4 dolara.

Sustavi automatizacije zalijevanja

Ako ste zainteresirani za punopravne automatske sustave, onda morate razmisliti o stjecanju programabilnog kontrolera. Ako je parcela mala, onda je dovoljno instalirati 3-4 senzora vlažnosti za različite vrste navodnjavanja. Na primjer, vrt je potrebno manji navodnjavanje, Malina voli vlagu, a za Bakhchi ima dovoljno vode iz tla, s izuzetkom pretjerano suhih razdoblja.

Na temelju vlastitih opažanja i mjerenja senzora vlažnosti, moguće je približno izračunati učinkovitost i učinkovitost vodoopskrbe u područjima. Procesori omogućuju da sezonske prilagodbe mogu koristiti očitanja mjerenja vlage, uzeti u obzir oborine, doba godine.

Neki senzori vlage u tlu opremljeni su sučeljem RJ-45. Za povezivanje s mrežom. Firmver procesora omogućuje vam da konfigurirate sustav tako da će obavijestiti o potrebi za zalijevanje društvenim mrežama ili SMS porukama. To je prikladno u slučajevima gdje je nemoguće povezati automatizirani sustav navodnjavanja, na primjer, za prostorije.

Za sustav automatizacije zalijevanja prikladno koristiti kontroleri S analognim i kontaktnim ulazima koji povezuju sve senzore i prenose ih na očitanja na jednom autobusu na računalo, tabletu ili mobilnom telefonu. Upravljanje izvršnim instrumentima nastaje putem web sučelja. Najčešći univerzalni kontrolori su najčešći:

• Megad-328;
• Arduino;
• Lovac;
• Toro;
• AMTEGA.

To su fleksibilni uređaji koji omogućuju točno konfiguriranje autopolitanskog sustava i povjeravaju joj potpunu kontrolu nad vrtom i vrtom.

Easy Shema automatizacije zalijevanja

Najjednostavniji sustav automatizacije zalijevanja sastoji se od senzora vlažnosti i upravljačkog uređaja. Možete napraviti senzor vlage vlastitim tlom vlastitim rukama. Trebat će dva nokta, otpor s otporom 10 kΩ i napajanja s izlaznim naponom od 5 V. Prikladan od mobilnog telefona.

Kao instrument koji će dati naredbu za zalijevanje, možete koristiti mikrocirkut Lm393., Možete kupiti gotov čvor ili ga sami montirati, onda će vam trebati:

• otpornici 10 com - 2 kom;
• otpornici 1 com - 2 računala;
• otpornici 2 com - 3 računala;
• varijabilni otpornik 51-100 com - 1 kom;
• lED-ovi - 2 kom;
• dioda, ne moćan - 1 kom;
• tranzistor, svaka prosječna snaga PNP (na primjer, KT3107G) - 1 PC;
• kondenzatori 0,1 mk - 2 kom;
• čip Lm393. - 1 kom;
• relej s pragom od tri u tri-u;
• krug.

Shema montaže prikazana je u nastavku.

Nakon montaže spojite modul na jedinicu napajanja i osjetnik razine vlage tla. Na izlaznom komparatoru Lm393. Spojite tester. Uz pomoć desiccial otpornik, instalirajte prag okidača. Tijekom vremena, morat ćete ga prilagoditi, možda više od jednom.

Shematski dijagram i komparator za pinout Lm393. U nastavku.

Najjednostavnija automatizacija je spremna. Dovoljno je povezati aktuator na zatvaranje terminala, na primjer, solenoidni ventil koji sadrži i isključivanje vodoopskrbe.

Izvršni uređaji za automatizaciju zalijevanja

Glavni izvršni uređaj automatizacije zalijevanja je elektronički ventil s podešavanjem protoka vode i bez. Drugi je jeftiniji, lakše održavati i upravljati.

Postoji mnogo kontroliranih dizalica i drugih proizvođača.

Ako postoje problemi s opskrbom vodom, stječu elektromagnetski ventili s senzorom protoka. To će spriječiti izgaranje solenoida kada tlak vode padne ili prestanak vodoopskrbe.

Nedostaci automatskih sustava za navodnjavanje

Tlo je heterogeno i razlikuje se u svom sastavu, tako da jedan senzor vlažnosti može pokazati različite podatke u susjednim područjima. Osim toga, neka područja su zamračena drvećem i više mokrih od onih koji se nalaze na sunčanim mjestima. Također značajan utjecaj je pristup podzemnih voda, njihova razina u odnosu na horizont.

Koristeći automatizirani sustav zalijevanja, treba uzeti u obzir terenski krajolik. Zemljište se može podijeliti na sektore. U svakom sektoru, postavite jedan ili više senzora vlažnosti i izračunajte svaki vlastiti algoritam rada. To će komplicirati sustav značajno i teško je to učiniti bez kontrolera, ali nakon toga će vas gotovo u potpunosti uštedjeti od trošenja vremena na smiješno stajanjem s crijevom u vašim rukama ispod sunca. Tlo će ispuniti vlagu bez vašeg sudjelovanja.

Konstrukcija učinkovitog automatiziranog sustava navodnjavanja ne može se temeljiti samo na indikacijama senzora vlage tla. Moramo dodatno koristiti temperaturne i svjetlosne senzore, uzeti u obzir fiziološku potrebu za vodenim biljkama različitih vrsta. Također je potrebno uzeti u obzir sezonske promjene. Mnoge tvrtke koje proizvode automatizaciju navodnjavanja nude fleksibilan softver za različite regije, područja i poljoprivredne usjeve.

Kupnjom sustava s senzorom vlažnosti, ne uključujte glupe marketinške slogane: Naše elektrode su prekrivene zlatom. Čak i ako je tako, onda samo obogatiti tlo s plemenitim metalom u procesu ploča elektrolize i novčanicima nisu baš iskreni gospodarstvenici.

Zaključak

Ovaj članak opisuje senzore vlage tla, koji su glavni kontrolni element autoficiranja. I načelo rada sustava automatizacije zalijevanja, koji se može kupiti u gotovom obliku ili ga sami prikupiti. Najjednostavniji sustav sastoji se od senzora vlažnosti i upravljačkog uređaja, shema montaže s vlastitim rukama također je predstavljena u ovom članku.

Biljke su mnogo više ljudi znaju o stanju tla. Već smo razgovarali o tome kako se s njihovom pomoći mogu odrediti hranjive tvari (uključujući kakve) tvari na našim krevetima; Saznajte kako odrediti tla na rastućem diharosu. Danas imamo jednako važnu temu - kao korištenje biljaka za određivanje vrste vodnog režima na zemljištu.

Biljke su važne koliko će topiti snijeg vode biti u mogućnosti zaliha, onoliko često u ljeto će se kišiti, koja će temperaturna vlaga morati apsorbirati korijenima. Nijedna voda nije u radosti.
Svi su upoznati s konceptima "visoke močvare" i "tundra". Čini se da je u tim prirodnim razlozima vode uvijek u višku, tlo je uvijek mokro. Ali biljke doživljavaju pravu žeđ. Tundra mas i ne propustite toplinu, slični su izolatorima - uvijek su hladniji nego iznad njih. Stoga, voda pod majstovim učenikom, to se slabo apsorbira biljke. Da, i otopljene humične kiseline čine ga previše kiselim. Nije ni čudo da stručnjaci tla pozivaju fiziološki suhe. Što je rezultat? Biljke valova močvara i tunddras su prisiljene uštedjeti vodu, jer biljke aridnih regija čine. I nije važno da mnogi od njih doslovno stoje u vodi.

Čak iu močvarnim mjestima nalaze se suše, pa se s močvarama u regiji Voronezh nakon suranog razdoblja, brusberi su nestali. Za nju se ispostavilo da je nedostatak vlage više štetan od vječnog viška.

Što raste

Na dobro hidratiziranim (ali ne i močvarnim) tla rastu (pržeći), Timofeevka, rang, avion, Sorrel. Zlatna obična voli pjeskovito tlo, iz koje vode ide brzo, a golotničar kanadski također preferira livadno tlo, ali teška, mokra.

Bolotnenaya luk raste duž obala rijeka i potoka, ali svakako gdje se tlo proguta, parcele su niske. U takvim uvjetima je jednako dobro kao na sjevernim otocima, gdje se galebovi gnijezde i ptice su bučni, au značajno topliji klima Atai teritorije.

Podzemna voda

Još jedna razina dubine podzemnih voda od metra do jedne i pol. Ovdje se lisice ne formiraju na putu na putu, a voda se ne pojavljuje u njima. Međutim, korijeni biljaka lako doći do njega.

Dublje razine pojave podzemnih voda - od jednog i pol metara.

A tu je i jaz. Na suhoj zemlji u proljeće (nakon topljenja snijega) ili ljeti (nakon teških kiša), na površini tla se pojavi lokva. To se događa kada se glineni sloj nalazi ispod tla, koji ne daje vodu za odlazak. Formira se mini-močvara, tlo je kodirano. Iako postoji lanser s tanjurom veličine, a voda u njoj je samo šalica.
Tada vam je potrebna dobro ili mali ribnjak na najnižem mjestu zemlje.

Je li moguće razumjeti u kojoj je dubini voda?

Kada se podzemne vode nalazi ispod jednog i pol metara, oni će se liječiti na tim mjestima (može rasti samo na tlima, gdje je podzemna voda duboko!), Krijes, sladić je gol.

I grmlje, povrće, cvijeće može se uzgajati u razini podzemnih voda 1-1,5 metara od površine Zemlje, na razini od 0,5-1 metra - samo povrće i cvijeće, a zatim u krevetima.

Ako je voda još bliža, onda je potrebno, a ne u zasebnoj zemlji, već u svu hortikulturu. Zasebna neovisna zemlja može zasititi tlo na svom teritoriju tako da razina postane prihvatljiva za biljke.

Ako je podzemna voda dublja od dva metra, možete rasti i. Ako nema čiste vode u tlu, ali mineralizirano (to jest, slanom otopinom), onda ne bi trebalo rasti iznad 3,5 metara. Dobro za vrtlar i vrtlar, kada do vodomjer četiri. Onda stabla jabuka i kruške i rastu!

Mogućnosti ...

Možete kopati duboku rupu (1,5 metara). Ili prisiliti parcele od tri litre banke navečer, a ujutro vidjeti, mnoge vode u obliku kondenzata akumuliranog na zidovima - tako da tražite vene vodonosnika. Samo se svi ti načini troše vrijeme.

Napisao sam mnogo recenzija o ljetnom automatici, a budući da govori o vikendici - onda je automatsko zalijevanje jedan od prioritetnih smjerova automatizacije. U isto vrijeme, uvijek želimo uzeti u obzir oborine tako da ne voziti crpke i ne ispuniti krevete. Mnoge kopije su slomljene na putu do problema bez problema dobivanje podataka tla. U preispitivanju još jedna opcija otporna na vanjske utjecaje.

Par senzora stigli su za 20 dana u pojedinačnim antistatičkim vrećicama:




Karakteristike na web stranici prodavatelja :):
Brand: ZIBIPU.
Vrsta: senzor vibracija
Materijal: Mješavina
Izlaz: Sklopni senzor

Raspakirati:


Žica ima duljinu u području 1. metra:


Osim samog senzora, upravljački uređaj uključuje:




Dužina senzora senzora od 4 cm:


Savjeti senzora, čini se da je grafit - damping crno.
Mijenjamo kontakte na šal i pokušati spojiti senzor:




Najčešći senzor vlažnosti tla u kineskim trgovinama je sljedeće:


Mnogi znaju da kroz kratko vrijeme jede vanjsko okruženje. Učinak utjecaja na koroziju može se blago smanjiti hranjenjem snage neposredno prije mjerenja i odvajanja, u odsutnosti mjerenja. Ali to se malo mijenja, ovako u nekoliko mjeseci korištenja izgleda ovako:




Netko pokušava koristiti debelu bakrenu žicu ili šipke od nehrđajućeg čelika, alternativa je posebno dizajnirana za agresivno vanjsko okruženje djeluje kao objekt pregleda.

Odgodit ću naknadu od kompleta na stranu, a mi ćemo se nositi sa samom senzorom. Senzor otpornog tipa mijenja svoj otpor ovisno o vlažnosti medija. Logično je da je otpor senzora ogroman bez vlažnog okruženja:


Spustite senzor u čašu s vodom i vidite da će njezin otpor biti oko 160 com:


Ako uzmete, onda će se sve vratiti u početno stanje:


Okrećemo se testovima na zemlji. U suhom tlu vidimo sljedeće:


Dodajte malo vode:


Više (približno litra):


Gotovo u potpunosti izlivena jedan i pol litre:


Druga litra se složila i čekala 5 minuta:

Odbor ima 4 izlaza:
1 + prehrana
2 zemlja
3 Digitalni izlaz
4 analogni izlaz
Nakon transverza, ispostavilo se da je analogni izlaz i zemlja izravno povezani sa senzorom, pa ako planirate koristiti ovaj senzor koji se povezuje s analognim ulazom, naknada ne čini mnogo smisla. Ako ne postoji želja za korištenjem kontrolera, možete koristiti digitalni izlaz, prag okidača podešava se pomoću potenciometra na ploči. Preporučio dijagram veza prodavatelja kada koristite digitalni izlaz:


Kada koristite digitalni unos:


Prikupljamo mali raspored:


Arduino nano sam ovdje koristio kao izvor napajanja bez preuzimanja programa. Digitalni izlaz spojen na LED. Smiješno je da LED diode na ploči crvena i zelena gori na bilo kojem položaju potenciometra i vlažnosti okruženja senzora, jedini kada se potaknu prag, zelena sja malo potka:


Pretvaranje praga dobivamo to kada se postigne određena vlažnost na digitalnom izlazu 0, s nedostacima vlažnosti, napona napajanja:




Pa, budući da imamo kontroler u našim rukama, napit ćete program za provjeru rada analognog izlaza. Analogni senzor izlaz spajanjem na izlaz A1 i dovezak do izlaza D9 Arduino nano.
Const int analogpin \u003d A1; // const int analogyutpin \u003d 9 senzor; // zaključak o int sensoorvalue \u003d 0 LED; // Čitanje vrijednosti iz int izlaznalue senzora \u003d 0; // Vrijednost praznina postavljanje (serial.begin (9600) (9600) () (serial.begin (9600);) praznina () (// Pročitajte senzorValue \u003d vrijednost senzora analize (analognpin); // prevoditi raspon Moguće vrijednosti sesije (400-1023 - instalirani eksperimenti) // u stopi Rand 0-255 OuttUTValue \u003d Karta (sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // Uključite LED na određenu svjetlinu analogrite ( Analoutpin, OutputValue); // Recite našim brojevima serial.print ("senzor \u003d"); serijski.print (senzorValue); serijski.print ("T output \u003d"); serial.println (outputValue); // kašnjenje od kašnjenja (2);)
Svi kod koji sam komentirao, svjetlina LED se baciti proporcionalno osjetnika detektabilnog vlažnosti. Ako trebate kontrolirati nešto, dovoljno je usporediti rezultirajuću vrijednost s određenim eksperimentalno pragom i, na primjer, uključiti relej. Jedini, preporučujem obraditi nekoliko vrijednosti i koristiti prosjek za usporedbu s pragom, tako da su mogući slučajni rafali ili naljepnice.
Uronite senzor i pogledajte:


Izlaz kontrolera:

Ako izvadite izlaz kontrolera promijenit će se:

Video rad ovog testnog sklopa:

Općenito, volio sam senzor, ostavlja dojam izloženosti vanjskom okruženju, da li će pokazati vrijeme.
Ovaj senzor ne može se koristiti kao točan indikator vlage (kao i sve slično), njegova glavna uporaba je odrediti prag i analizu dinamike.

Ako je zanimljivo, i dalje ću pisati o vašem zemlji.
Zahvaljujući svima koji na kraju čitaju ovaj pregled, nadam se da će netko ta informacija biti korisna. Sva potpuna kontrola nad vlagom tla i dobro!