Mnogi vrtlari i vrtlari lišeni su mogućnosti svakodnevne brige o zasađenom povrću, bobicama, voćke zbog opterećenja ili godišnjeg odmora. Međutim, biljke trebaju pravovremeno zalijevanje. Uz pomoć jednostavnih automatiziranih sustava možete osigurati da tlo na vašem mjestu zadrži potrebne i stabilna vlažnost tijekom cijele tvoje odsutnosti. Da biste izgradili sustav automatskog navodnjavanja vrta, trebat će vam glavni kontrolni element - senzor vlage u tlu.

Senzor vlažnosti

Senzori vlage ponekad se nazivaju i mjerači vlage ili senzori vlage. Gotovo svi mjerači vlage u tlu na tržištu mjere vlagu pomoću metode otpora. Ovo nije potpuno točna metoda jer ne uzima u obzir svojstva elektrolize objekta koji se mjeri. Očitanja uređaja mogu biti različita pri istoj vlažnosti tla, ali s različitom kiselošću ili sadržajem soli. Ali za pokusne vrtlare, apsolutna očitanja instrumenata nisu toliko važna kao relativna, koja se pod određenim uvjetima mogu prilagoditi aktuatoru vodoopskrbe.

Bit otporničke metode je da uređaj mjeri otpor između dva vodiča postavljena u zemlju na udaljenosti od 2-3 cm jedan od drugog. Ovo je normalno ohmmetar, koji je uključen u bilo koji digitalni ili analogni tester. Prije su se takvi instrumenti zvali avometri.

Postoje i uređaji s ugrađenim ili daljinskim indikatorom za operativna kontrola nad stanjem tla.

Lako je izmjeriti razliku u vodljivosti električne struje prije i nakon zalijevanja na primjeru posude s kućnom biljkom aloje. Očitavanje prije zalijevanja 101,0 kOhm.

Očitavanje nakon navodnjavanja nakon 5 minuta 12,65 kOhm.

Ali obični tester pokazat će samo otpor tla između elektroda, ali neće moći pomoći kod automatskog zalijevanja.

Princip rada automatizacije

U sustavima za automatsko navodnjavanje obično vrijedi pravilo "zalijevaj ili ne zalijevaj". U pravilu, nitko ne treba regulirati tlak vode. To je zbog uporabe skupih kontroliranih ventila i drugih nepotrebnih, tehnološki složenih uređaja.

Gotovo svi senzori vlage koji se nude na tržištu osim dvije elektrode imaju u svom dizajnu komparator. Ovo je najjednostavniji analogno-digitalni uređaj koji pretvara dolazni signal u digitalni oblik. To jest, pri postavljenoj razini vlažnosti, na njegovom izlazu ćete dobiti jedan ili nula (0 ili 5 volti). Ovaj signal će postati izvor za sljedeći aktuator.

Za automatsko navodnjavanje, najracionalnija opcija bila bi uporaba solenoidnog ventila kao pokretača. Uključuje se u cijevni otvor i može se koristiti iu sustavima za navodnjavanje mikro-kap po kap. Uključuje se napajanjem od 12 V.

Za jednostavne sustave koji rade na principu "senzor se aktivira - voda teče", dovoljno je koristiti komparator LM393. Mikrokrug je dvostruko operacijsko pojačalo s mogućnošću primanja naredbenog signala na izlazu na podesivoj ulaznoj razini. Čip ima dodatni analogni izlaz koji se može spojiti na programabilni kontroler ili tester. Približan sovjetski analog dvostrukog komparatora LM393- mikro krug 521CA3.

Slika prikazuje gotov relej vlažnosti zajedno sa senzorom kineske proizvodnje za samo 1 dolar.

Ispod je pojačana verzija, s izlaznom strujom od 10A pri izmjeničnom naponu do 250 V, za 3-4 dolara.

Sustavi automatizacije navodnjavanja

Ako ste zainteresirani za potpuni sustav automatskog navodnjavanja, tada morate razmisliti o kupnji programabilnog kontrolera. Ako je područje malo, tada je dovoljno instalirati 3-4 senzora vlažnosti različiti tipovi glazura. Na primjer, vrt treba manje zalijevati, maline vole vlagu, a dinje trebaju dovoljno vode iz tla, osim u pretjerano sušnim razdobljima.

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

Neki senzori vlage u tlu opremljeni su sučeljem RJ-45 za spajanje na mrežu. Firmware procesora omogućuje vam da konfigurirate sustav tako da će vas obavijestiti o potrebi zalijevanja društveni mediji ili SMS poruku. Ovo je zgodno u slučajevima kada je nemoguće povezati automatizirani sustav zalijevanje, na primjer, za sobne biljke.

Pogodan za korištenje u sustavu automatizacije navodnjavanja kontrolori s analognim i kontaktnim ulazima koji povezuju sve senzore i prenose njihova očitanja putem jedne sabirnice na računalo, tablet ili mobitel. Aktuatorima se upravlja putem WEB sučelja. Najčešći univerzalni regulatori su:

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

Ovaj fleksibilni uređaji, omogućujući vam fino podešavanje sustava za automatsko navodnjavanje i povjerite mu potpunu kontrolu nad svojim vrtom.

Jednostavna shema automatizacije navodnjavanja

Najjednostavniji sustav automatizacija navodnjavanja sastoji se od senzora vlažnosti i kontrolnog uređaja. Senzor vlage u tlu možete napraviti vlastitim rukama. Trebat će vam dva čavla, otpornik od 10 kOhm i izvor napajanja s izlaznim naponom od 5 V. Prikladno s mobilnog telefona.

Mikrokrug se može koristiti kao uređaj koji će izdati naredbu za zalijevanje LM393. Možete kupiti gotovu jedinicu ili je sami sastaviti, tada će vam trebati:

• Otpornici od 10 kOhm – 2 kom.;
• Otpornici od 1 kOhm – 2 kom.;
• Otpornici od 2 kOhm – 3 kom.;
• promjenjivi otpornik 51-100 kOhm – 1 kom.;
• LED diode – 2 kom.;
• bilo koja dioda, nije moćna - 1 kom .;
• tranzistor, bilo koji srednje snage PNP (na primjer, KT3107G) – 1 komad;
• kondenzatori 0,1 μ – 2 kom.;
• čip LM393- 1 kom;
• relej s radnim pragom od 4 V;
• tiskana ploča.

Dijagram montaže prikazan je u nastavku.

Nakon montaže spojite modul na napajanje i senzor razine vlage u tlu. Na izlaz komparatora LM393 spojite tester. Koristeći konstrukcijski otpornik, postavite prag odziva. S vremenom će se morati prilagoditi, možda više puta.

Shematski dijagram i pinout komparatora LM393 predstavljen u nastavku.

Najjednostavnija automatizacija je spremna. Na stezaljke za zatvaranje dovoljno je spojiti aktuator, na primjer, elektromagnetski ventil koji uključuje i isključuje dovod vode.

Aktivatori automatizacije navodnjavanja

Glavni aktuator za automatizaciju navodnjavanja je elektronički ventil sa i bez kontrole protoka vode. Potonji su jeftiniji, lakši za održavanje i upravljanje.

Postoji mnogo kontroliranih dizalica i drugih proizvođača.

Ako u vašem području postoje problemi s vodoopskrbom, kupite solenoidne ventile sa senzorom protoka. To će spriječiti da solenoid pregori ako tlak vode padne ili se prekine dovod vode.

Nedostaci sustava automatskog navodnjavanja

Tlo je heterogeno i različitog sastava, pa jedan senzor vlage može pokazati različite podatke u susjednim područjima. Osim toga, neka su područja u sjeni drveća i vlažnija su od onih na sunčanim područjima. Blizina također ima značajan utjecaj podzemne vode, njihova razina u odnosu na horizont.

Pri korištenju automatiziranog sustava navodnjavanja potrebno je voditi računa o reljefu terena. Stranica se može podijeliti na sektore. Instalirajte jedan ili više senzora vlage u svaki sektor i izračunajte vlastiti algoritam rada za svaki. To će znatno zakomplicirati sustav i teško da će biti moguće bez kontrolera, ali naknadno će vas gotovo u potpunosti spasiti od gubljenja vremena nespretno stojeći s crijevom u rukama pod vrućim suncem. Tlo će biti ispunjeno vlagom bez vašeg sudjelovanja.

Izgradnja učinkovit sustav automatizirano navodnjavanje ne može se temeljiti samo na očitanjima senzora vlage u tlu. Neophodno je dodatno koristiti senzore temperature i svjetlosti te voditi računa o fiziološkim potrebama biljaka za vodom različiti tipovi. Moraju se uzeti u obzir i sezonske promjene. Mnoge tvrtke koje proizvode komplekse za automatizaciju navodnjavanja nude fleksibilne softver Za različitim regijama, površina i uzgojenih usjeva.

Kada kupujete sustav sa senzorom vlažnosti, nemojte se dati zavarati glupim marketinškim sloganima: naše su elektrode presvučene zlatom. Čak i ako je tako, tada ćete samo oplemeniti tlo plemenitim metalom u procesu elektrolize ploča i novčanike ne baš poštenih gospodarstvenika.

Zaključak

Ovaj članak je govorio o senzorima vlage u tlu, koji su glavni kontrolni element automatskog navodnjavanja. Također je bilo riječi o principu rada automatiziranog sustava za navodnjavanje koji se može kupiti gotov ili samostalno sastaviti. Najjednostavniji sustav sastoji se od senzora vlažnosti i kontrolnog uređaja, čiji je dijagram montaže DIY također predstavljen u ovom članku.

Ovaj je članak nastao u vezi s izgradnjom stroja za automatsko zalijevanje za njegu sobnih biljaka. Mislim da bi sam stroj za zalijevanje mogao biti zanimljiv DIYeru, ali sada ćemo govoriti o senzoru vlage u tlu. https://site/

Najzanimljiviji videi na Youtubeu

Prolog.

Naravno, prije ponovnog izuma kotača, surfao sam internetom.

Senzori vlage industrijska proizvodnja pokazalo se preskupo, i nikad nisam uspio pronaći Detaljan opis barem jedan takav senzor. Čini se da je moda trgovanja "svinjom u mjehurićima", koja nam je došla sa Zapada, već postala norma.

Iako u mreži postoje opisi domaćih amaterskih senzora, svi oni rade na principu mjerenja otpora tla na istosmjernu struju. I prvi pokusi pokazali su potpuni neuspjeh takvog razvoja.

Zapravo me to i nije iznenadilo, jer se još sjećam kako sam kao dijete pokušavao izmjeriti otpor tla i u njemu našao... struja. To jest, igla mikroampermetra bilježila je struju koja teče između dvije elektrode zabodene u zemlju.

Pokusi koji su trajali cijeli tjedan pokazali su da se otpor tla može dosta brzo mijenjati, te se može povremeno povećavati pa smanjivati, a period tih fluktuacija može biti od nekoliko sati do desetaka sekundi. Osim toga, u različitim posude za cvijeće, otpor tla se mijenja na različite načine. Kako se kasnije pokazalo, supruga odabire pojedinačni sastav tla za svaku biljku.

Isprva sam potpuno napustio mjerenje otpora tla i čak počeo graditi indukcijski senzor, budući da sam na internetu pronašao industrijski senzor vlage koji je opisan kao indukcijski. Namjeravao sam usporediti frekvenciju referentnog oscilatora s frekvencijom drugog oscilatora, čija je zavojnica postavljena na posudu s biljkom. Ali kad sam počeo raditi prototip uređaja, odjednom sam se sjetio kako sam jednom bio pod "naponom koraka". To me potaknulo na još jedan eksperiment.

I doista, u svim onima koji se nalaze na internetu domaće strukture, predloženo je mjerenje otpora tla na istosmjernu struju. Što ako pokušate izmjeriti otpor naizmjenična struja? Uostalom, teoretski, lonac za cvijeće ne bi se trebao pretvoriti u "bateriju".

Prikupljeno najjednostavnija shema i odmah ga testirao na različitim tlima. Rezultat je bio ohrabrujući. Nikakve sumnjive tendencije prema povećanju ili smanjenju rezistencije nisu otkrivene čak ni unutar nekoliko dana. Naknadno je ova pretpostavka potvrđena u struji stroj za zalijevanje, čiji se rad temeljio na sličnom principu.

Električni krug senzora praga vlažnosti tla.

Kao rezultat istraživanja, ovaj sklop se pojavio na jednom čipu. Bilo koji od navedenih mikro krugova će poslužiti: K176LE5, K561LE5 ili CD4001A. Ove mikro krugove prodajemo za samo 6 centi.

Senzor vlage u tlu je uređaj s pragom koji reagira na promjene otpora izmjenične struje (kratki impulsi).

Glavni oscilator je sastavljen na elementima DD1.1 i DD1.2, generirajući impulse u intervalima od oko 10 sekundi. https://site/

Razdjelni kondenzatori C2 i C4. Ne prolaze u mjerni krug D.C. koje stvara tlo.

Otpornik R3 postavlja prag odziva, a otpornik R8 osigurava histerezu pojačala. Trimer otpornik R5 postavlja početni prednapon na ulazu DD1.3.

Kondenzator C3 je protiv buke, a otpornik R4 određuje maksimalni ulazni otpor mjerni krug. Oba ova elementa smanjuju osjetljivost senzora, ali njihov nedostatak može dovesti do lažnih alarma.

Također ne biste trebali odabrati napon napajanja mikro kruga niži od 12 volti, jer to smanjuje stvarnu osjetljivost uređaja zbog smanjenja omjera signala i šuma.

Mjerač vlage u tlu ETP-300 - uređaj ne zahtijeva baterije, koristi se za određivanje razine vlage u tlu, za dom i vrt

Opis:

Uređaj ne zahtijeva baterije! Uređaj je gotov proizvod i koristi se za određivanje razine vlažnosti tla za kućnu i vrtnu upotrebu. Jednostavan za korištenje, omogućuje vam da visoka točnost uspostaviti razinu vlažnosti tla u dubini korijena biljaka čime se sprječava isušivanje ili natapanje tla te pomaže u održavanju zdravlja biljaka i njihovom pravilnom razvoju. Idealno za dom, vrt ili vikendicu.

Primjena:

1. Umetnite metalnu sondu u tlo do 3/4 njezine duljine u podnožju biljke, bez primjene pretjerane sile kako ne biste oštetili korijenje ili sam uređaj.

– strelica indikatora je u CRVENOM području skale (0-3) – suho ili blago vlažno tlo. Prikladno za biljke kao što su kaktusi.

– strelica indikatora je u ZELENOJ zoni skale (4-7) – blago vlažno ili vlažno tlo. Prikladno za većinu sobnih biljaka i vrtnih usjeva.

– indikatorska igla je u PLAVOJ zoni skale (8-10) – vrlo mokro tlo. Nemojte zalijevati biljku dok razina vlažnosti ne padne.

– Za najbolje rezultate redovito provjeravajte razinu vlage u tlu.

3. Nakon svake uporabe, izvadite mjerač iz zemlje i obrišite ga suhom krpom.

Optimalne razine vlažnosti za neke biljke:

VAŽNO:

Svaka biljka zahtijeva vlastitu redovitost i brzinu zalijevanja, koja se može mijenjati u različitim razdobljima njihova života. Zalijevanje treba obaviti na temelju stanja samih biljaka: uvelo lišće ukazuje na nedostatak vlage u stanicama, a gljivice ili trulež na plodovima ukazuju na njen višak. Uz pomoć uređaja možete snimati optimalne razine vlažnost tla za svaku biljku i držati ih se u budućnosti.

Ukupne dimenzije: 285x50 mm.

Materijal: plastika, metal.

Najbolje prije datuma - nije ograničeno.

Proizvođač: Kina.

Određivač vlage u tlu ETP-300 možete kupiti kurirskom dostavom u Moskvi narudžbom putem košarice.