Mnogi vrtnarji in vrtnarji so prikrajšani za skrb za posajeno zelenjavo, jagodičevje, sadno drevje zaradi delovne obremenitve ali dopusta. Vendar pa rastline potrebujejo redno zalivanje. S preprostimi avtomatiziranimi sistemi lahko zagotovite, da bodo tla na vaši lokaciji ohranila potrebne in stabilna vlažnost ves čas tvoje odsotnosti. Za izgradnjo vrtnega namakalnega sistema boste potrebovali glavni krmilni element - senzor vlage v tleh.

Senzor vlažnosti

Senzorji vlažnosti se včasih imenujejo tudi merilniki vlage ali senzorji vlažnosti. Skoraj vsi merilniki vlage v tleh na trgu merijo vlago na uporovni način. To ni povsem natančna metoda, ker ne upošteva elektrolitskih lastnosti merjenega predmeta. Odčitki naprave so lahko različni z enako vlažnostjo tal, vendar z različno kislostjo ali vsebnostjo soli. Toda vrtnarji-eksperimentatorji niso toliko zainteresirani za absolutne odčitke instrumentov kot relativne, ki jih je mogoče pod določenimi pogoji konfigurirati za aktuator za oskrbo z vodo.

Bistvo uporovne metode je, da naprava meri upor med dvema vodnikoma, ki sta nameščena v tleh na razdalji 2-3 cm drug od drugega. To je običajno ohmmeter, ki je vključen v kateri koli digitalni ali analogni tester. Prej so se ta orodja imenovala avometri.

Obstajajo tudi naprave z vgrajenim ali oddaljenim indikatorjem za operativni nadzor nad stanjem tal.

Razliko v električni prevodnosti pred zalivanjem in po zalivanju je enostavno izmeriti na primeru lončka s sobno rastlino aloe. Odčitavanje pred zalivanjem 101,0 kOhm.

Odčitek po zalivanju po 5 minutah 12,65 kOhm.

Toda navaden tester bo pokazal le upornost območja tal med elektrodama, vendar ne bo mogel pomagati pri samodejnem zalivanju.

Načelo delovanja avtomatizacije

Pri avtomatskih zalivalnih sistemih običajno velja pravilo "zalivaj ali ne zalivaj". Praviloma nikomur ni treba regulirati sile pritiska vode. To je posledica uporabe dragih krmiljenih ventilov in drugih nepotrebnih, tehnološko zapletenih naprav.

Skoraj vsi senzorji vlažnosti na trgu imajo poleg dveh elektrod v svoji zasnovi primerjalnik. To je najpreprostejša analogno-digitalna naprava, ki pretvori dohodni signal v digitalno obliko. To pomeni, da boste pri nastavljeni ravni vlažnosti na izhodu dobili eno ali nič (0 ali 5 voltov). Ta signal bo postal vir za naslednji aktuator.

Za avtomatsko zalivanje bi bilo najbolj racionalno uporabiti elektromagnetni ventil kot aktuator. Vključen je v cevne zapore in se lahko uporablja tudi v mikrokapljičnih namakalnih sistemih. Vklopi se z uporabo 12 V.

Za preproste sisteme, ki delujejo po principu "senzor je deloval - voda je šla", je dovolj, da uporabite primerjalnik LM393. Mikrovezje je dvojni operacijski ojačevalnik z možnostjo sprejema ukaznega signala na izhodu z nastavljivo vhodno ravnjo. Čip ima dodaten analogni izhod, ki ga je mogoče povezati s programabilnim krmilnikom ali testerjem. Približen sovjetski ekvivalent dvojnega primerjalnika LM393- mikročip 521CA3.

Na sliki je prikazano končano stikalo za vlažnost skupaj s senzorjem kitajske izdelave za samo 1 $.

Spodaj je ojačana različica z izhodnim tokom 10A pri izmenični napetosti do 250 V, za 3-4 $.

Sistemi za avtomatizacijo namakanja

Če vas zanima popoln avtomatski namakalni sistem, potem morate razmisliti o nakupu programabilnega krmilnika. Če je območje majhno, potem je dovolj, da namestite 3-4 senzorje vlažnosti različni tipi glazura. Na primer, vrt potrebuje manj zalivanja, maline ljubijo vlago, melone pa potrebujejo dovolj vode iz zemlje, razen v zelo sušnih obdobjih.

Na podlagi lastnih opazovanj in meritev senzorjev vlage lahko približno izračunamo učinkovitost in učinkovitost oskrbe z vodo na območjih. Procesorji vam omogočajo sezonske prilagoditve, lahko uporabljajo odčitke merilnikov vlage, upoštevajo padavine, letne čase.

Nekateri senzorji vlage v tleh so opremljeni z vmesnikom RJ-45 za povezavo z omrežjem. Vdelana programska oprema procesorja vam omogoča, da konfigurirate sistem tako, da vas bo obvestil o potrebi po namakanju socialna omrežja ali SMS. To je uporabno v primerih, ko ni mogoče vzpostaviti povezave avtomatiziran sistem namakanje, na primer sobne rastline.

Za sistem avtomatizacije namakanja je priročen za uporabo krmilniki z analognimi in kontaktnimi vhodi, ki povezujejo vse senzorje in prenašajo njihove odčitke preko enega vodila na računalnik, tablico oz. mobilni telefon. Izvršilne naprave se krmilijo preko WEB-vmesnika. Najpogostejši univerzalni krmilniki so:

• MegaD-328;
• Arduino;
• lovec;
• toro;
• Amtega.

to fleksibilne naprave, ki vam omogoča natančno nastavitev avtomatskega zalivalnega sistema in mu zaupate popoln nadzor nad vrtom in zelenjavnim vrtom.

Preprosta shema avtomatizacije namakanja

Najenostavnejši sistem avtomatizacija namakanja je sestavljena iz senzorja vlažnosti in krmilne naprave. Senzor vlage v tleh lahko naredite z lastnimi rokami. Potrebovali boste dva žeblja, upor 10 kΩ in napajalnik z izhodno napetostjo 5 V. Primerno iz mobilnega telefona.

Kot napravo, ki bo izdala ukaz za zalivanje, lahko uporabite mikrovezje LM393. Lahko kupite že pripravljeno vozlišče ali ga sestavite sami, potem boste potrebovali:

• upori 10 kOhm - 2 kos;
• upori 1 kOhm - 2 kos;
• upori 2 kOhm - 3 kosi;
• spremenljivi upor 51-100 kOhm - 1 kos;
• LED diode - 2 kos;
• katera koli dioda, ni močna - 1 kos;
• tranzistor, poljubno srednja moč PNP (na primer KT3107G) - 1 kos;
• kondenzatorji 0,1 mikronov - 2 kos;
• čip LM393- 1 PC;
• rele s pragom 4 V;
• vezje.

Shema sestavljanja je prikazana spodaj.

Po montaži priključite modul na napajanje in senzor nivoja vlage v tleh. na izhod primerjalnika LM393 poveži tester. Nastavite prag izklopa s pomočjo trim upora. Sčasoma ga bo treba popraviti, morda večkrat.

Shematski diagram in pinout primerjalnika LM393 predstavljeno spodaj.

Najenostavnejša avtomatizacija je pripravljena. Dovolj je, da na zapiralne sponke priključite aktuator, na primer elektromagnetni ventil, ki vklopi in izklopi dovod vode.

Aktuatorji za avtomatizacijo namakanja

Glavna pogonska naprava za avtomatizacijo namakanja je elektronski ventil z in brez regulacije pretoka vode. Slednji so cenejši, lažji za vzdrževanje in upravljanje.

Obstaja veliko nadzorovanih žerjavov in drugih proizvajalcev.

Če ima vaše spletno mesto težave z oskrbo z vodo, kupite elektromagnetne ventile s senzorjem pretoka. To bo preprečilo, da bi elektromagnet pregorel, če tlak vode pade ali pride do okvare dovoda vode.

Slabosti avtomatskih namakalnih sistemov

Tla so heterogena in se razlikujejo po sestavi, zato lahko en senzor vlage prikazuje različne podatke na sosednjih območjih. Poleg tega so nekatera območja v senci dreves in so bolj mokra od tistih na sončnih legah. Pomemben vpliv ima tudi bližina. podtalnica, njihova raven glede na obzorje.

Pri uporabi avtomatiziranega namakalnega sistema je treba upoštevati pokrajino območja. Spletno mesto lahko razdelimo na sektorje. V vsakem sektorju namestite enega ali več senzorjev vlažnosti in za vsakega izračunajte svoj algoritem delovanja. To bo zelo zapletlo sistem in malo verjetno je, da bo mogoče brez krmilnika, vendar vam bo kasneje skoraj popolnoma prihranilo čas, da bi smešno stali s cevjo v rokah pod vročim soncem. Tla bodo napolnjena z vlago brez vaše udeležbe.

Stavba učinkovit sistem avtomatizirano namakanje ne more temeljiti samo na odčitkih senzorjev vlage v tleh. Nujno je treba dodatno uporabiti temperaturne in svetlobne senzorje, upoštevati fiziološke potrebe rastlin po vodi. različni tipi. Upoštevati je treba tudi sezonske spremembe. Mnoga podjetja za avtomatizacijo namakanja ponujajo prilagodljivo programsko opremo za različne regije, površine in gojene poljščine.

Naj vas ob nakupu sistema s senzorjem vlažnosti ne zavedejo neumni marketinški slogani: naše elektrode so pozlačene. Tudi če je tako, potem boste samo obogatili zemljo z žlahtno kovino v procesu elektrolize krožnikov in denarnic ne preveč poštenih poslovnežev.

Zaključek

Ta članek je govoril o senzorjih vlage v tleh, ki so glavni nadzorni element avtomatskega namakanja. Upoštevano je bilo tudi načelo delovanja sistema za avtomatizacijo namakanja, ki ga je mogoče kupiti že pripravljenega ali sestaviti sami. Najenostavnejši sistem je sestavljen iz senzorja vlažnosti in krmilne naprave, katere montažna shema "naredi sam" je bila predstavljena tudi v tem članku.

Ta članek je nastal v zvezi z izdelavo avtomatskega zalivalnega stroja za nego sobnih rastlin. Mislim, da bo sam zalivalni stroj morda zanimiv za mojstra, zdaj pa bomo govorili o senzorju vlage v tleh. https://spletna stran/

Najbolj zanimivi videi na Youtube

Prolog.

Seveda, preden sem ponovno izumil kolo, sem brskal po internetu.

Senzorji vlažnosti industrijske proizvodnje Izkazalo se je, da je predrago in nikoli mi ni uspelo najti natančen opis vsaj en tak senzor. Zdi se, da je moda za trgovanje s "prašiči v vrečah", ki je prišla k nam z Zahoda, že postala norma.

Čeprav v omrežju obstajajo opisi domačih amaterskih senzorjev, vsi delujejo na principu merjenja odpornosti tal na enosmerni tok. In že prvi poskusi so pokazali popolno neuspeh takšnega razvoja.

Pravzaprav me to ni prav presenetilo, saj se še spomnim, kako sem kot otrok poskušal izmeriti upornost zemlje in v njej našel ... elektrika. To pomeni, da je puščica mikroampermetra zabeležila tok, ki teče med dvema elektrodama, zataknjenima v tla.

Poskusi, ki so trajali cel teden, so pokazali, da se odpornost tal lahko spreminja zelo hitro in se lahko občasno poveča in nato zmanjša, obdobje teh nihanj pa je lahko od nekaj ur do deset sekund. Poleg tega v različnih Cvetlični lončki, se odpornost tal razlikuje na različne načine. Kot se je kasneje izkazalo, žena izbere individualno sestavo tal za vsako rastlino.

Sprva sem popolnoma opustil merjenje upora tal in celo začel graditi indukcijski senzor, saj sem v omrežju našel industrijski senzor vlage, o katerem je pisalo, da je indukcijski. Nameraval sem primerjati frekvenco referenčnega oscilatorja s frekvenco drugega oscilatorja, katerega tuljava je oblečena na rastlinski lonček. Toda, ko sem začel izdelovati prototip naprave, sem se nenadoma spomnil, kako sem nekoč padel pod "napetost koraka". To me je spodbudilo k drugemu poskusu.

In res, v vseh najdenih na netu improvizirani modeli, je bilo predlagano merjenje odpornosti tal na enosmerni tok. Kaj pa, če poskusimo izmeriti upor izmenični tok? Dejansko se v teoriji cvetlični lonec ne bi smel spremeniti v "baterijo".

Zbrano najpreprostejše vezje in takoj testiran na različnih tleh. Rezultat je bil pomirjujoč. Tudi nekaj dni ni bilo ugotovljenih sumljivih posegov v smeri povečevanja ali zmanjševanja odpornosti. Kasneje je bila ta domneva potrjena na tok zalivalni stroj, katerega delo je temeljilo na podobnem principu.

Električno vezje senzorja praga vlažnosti tal.

Kot rezultat raziskave se je to vezje pojavilo na enem samem mikrovezju. Katera koli od navedenih mikrovezij bo primerna: K176LE5, K561LE5 ali CD4001A. Ta mikrovezja prodajamo samo za 6 centov.

Senzor vlage v tleh je mejna naprava, ki se odziva na spremembe AC ​​upora (kratki impulzi).

Na elementih DD1.1 in DD1.2 je sestavljen glavni oscilator, ki ustvarja impulze v intervalu približno 10 sekund. https://spletna stran/

Kondenzatorja C2 in C4 sta ločevalna. Ne prehajajo v merilni krog D.C. ki jih tvorijo tla.

Upor R3 nastavi prag, upor R8 pa histerezo ojačevalnika. Trimer upor R5 nastavi začetni odmik na vhodu DD1.3.

Kondenzator C3 je proti motnjam, upor R4 pa določa največji vhodni upor merilno vezje. Oba elementa zmanjšata občutljivost senzorja, vendar lahko njuna odsotnost povzroči lažne pozitivne rezultate.

Prav tako ne smete izbrati napajalne napetosti mikrovezja pod 12 voltov, saj to zmanjša dejansko občutljivost naprave zaradi zmanjšanja razmerja med signalom in šumom.

ETP-300 Tester vlažnosti tal - naprava ne potrebuje baterij, uporablja se za določanje vlažnosti tal, za dom in vrt

Opis:

Naprava ne potrebuje baterij! Instrument je končan izdelek in se uporablja za določanje stopnje vlažnosti tal, za dom in vrt. Enostaven za uporabo, omogoča visoka natančnost vzpostavitev stopnje vlažnosti tal v globini korenin rastlin, kar preprečuje izsušitev ali zamašitev tal ter prispeva k ohranjanju zdravja rastlin in njihovemu pravilnemu razvoju. Idealen za dom, vrt ali kočo.

Uporaba:

1. Kovinsko sondo vstavite v zemljo do 3/4 njene dolžine ob vznožju rastline, brez uporabe pretirane sile, da ne poškodujete korenin ali same naprave.

- indikatorska igla je v RDEČEM območju lestvice (0-3) - suha ali rahlo vlažna tla. Primerno za rastline, kot so kaktusi.

– kazalec indikatorja je v ZELENEM območju skale (4-7) – rahlo vlažna ali vlažna tla. Primerno za večino sobnih rastlin in vrtnih pridelkov.

- indikatorska igla je v MODREM območju lestvice (8-10) - zelo mokra tla. Rastline ne zalivajte, dokler raven vlage ne pade.

– Za najboljše rezultate redno preverjajte vlažnost tal.

3. Po vsaki uporabi merilnik odstranite iz zemlje in ga do suhega obrišite s krpo.

Optimalna raven vlažnosti za nekatere rastline:

POMEMBNO:

Vsaka rastlina zahteva svojo rednost in količino zalivanja, ki se lahko spreminja v različnih obdobjih njihovega življenja. Zalivanje je treba izvajati s poudarkom na stanju samih rastlin: posušeni listi signalizirajo pomanjkanje vlage v celicah, glive ali gniloba na plodovih pa kažejo na njen presežek. S pomočjo naprave lahko popravite optimalne ravni vlage v tleh za vsako rastlino in se jih nato držite.

Skupne mere: 285x50 mm.

Material: plastika, kovina.

Uporabno do datuma - ni omejeno.

Proizvajalec: Kitajska.

Detergent za vlaženje tal ETP-300 lahko kupite s kurirsko dostavo v Moskvi tako, da oddate naročilo prek košarice.