כיול חיישן לחות הקרקע: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

ישנם הרבה מדי לחות קרקע בשוק המסייעים לגנן להחליט מתי להשקות את הצמחים שלהם. למרבה הצער, לתפוס חופן אדמה ולבדוק את הצבע והמרקם אמין כמו רבים מהגאדג'טים האלה! חלק מהגשושיות אף רושמות "יבשות" כאשר הן טובלות במים מזוקקים. חיישני לחות קרקע DIY זולים זמינים במקומות כמו eBay או אמזון. למרות שהם יתנו אות בהתאם ללחות הקרקע, ההתייחסות לתפוקת החיישן לדרישות הגידול קשה יותר. כאשר מחליטים להשקות את הצמחים שלכם, מה שחשוב באמת הוא כמה קל לצמח להפיק מים מהתקשורת הגדלה. רוב חיישני הלחות מודדים את כמות המים באדמה במקום אם המים זמינים לצמח. טנסיומטר הוא הדרך הרגילה למדוד עד כמה המים נקשרים לאדמה. מכשיר זה מודד את הלחץ הנדרש להוצאת המים מהתקשורת הגוברת, יחידות הלחץ הנפוצות המשמשות בעבודה בשטח הן מיליבר ו- kPa. לשם השוואה, לחץ האטמוספירה הוא כ -1000 מיליבר או 100 קפ"א. בהתאם למגוון הצמחים וסוג הקרקע, הצמחים יכולים להתחיל לנבול כאשר הלחץ עולה על כ -100 מיליליטר. הוראה זו מתארת דרך לכיול חיישן לחות זול יותר וזמין יותר מול מד טנסיומטר. למרות שניתן היה לעשות זאת באופן ידני על ידי שרטוט התוצאות על נייר, נעשה שימוש במאגר נתונים פשוט והתוצאות פורסמו ב- ThingSpeak. ניתן להשתמש בשיטה לכיול קל של חיישן לחות קרקע להפניה של טנסומטר כך שהגנן יוכל לקבל החלטות מושכלות מתי להשקות, לחסוך במים ולגדל יבולים בריאים.

אספקה:

ניתן למצוא את החלקים במדריך זה בקלות על ידי חיפוש באתרים כמו אמזון או Ebay. הרכיב היקר ביותר הוא חיישן הלחץ MPX5010DP הזמין בפחות מ -10 $. הרכיבים המשמשים במדריך זה הם: חיישן לחות קרקע קיבולי v1.2ESP32 לוח פיתוח Tropf Blumat בדיקה קרמית NXP חיישן לחץ MPX5010DP או MPX5100DP פקקי גומי 6 מ מ צינור פלסטיק שקוף 2 נגדים 1K נגדי חיבור סיר עציץ עם קומפוסט מבושל מים חיבור חשמל אינטרנט חיבור לחשבון אינטרנט

שלב 1: טנסיומטר

טנסיומטר אדמה הוא צינור מלא במים עם כוס קרמיקה נקבובית בקצה אחד ומד לחץ בקצה השני. קצה כוס הקרמיקה קבור באדמה כך שהכוס תהיה במגע הדוק עם האדמה. בהתאם לתכולת מי הקרקע, המים יעברו מהטנסיומטר ויפחיתו את הלחץ הפנימי בצינור. הפחתת הלחץ היא מדד ישיר לזיקה הקרקעית למים ומדד עד כמה קשה לצמחים לחלץ מים.

מדדים מיוצרים עבור המגדל המקצועי אך נוטים להיות יקרים. Tropf-Blumat מייצרת מכשיר השקיה אוטומטי לשוק החובבים שעושה שימוש בבדיקה קרמית לשליטה בהשקיה. ניתן להשתמש בבדיקה מאחת מהיחידות הללו לייצר טנסיומטר בעלות של כמה דולרים בלבד.

המשימה הראשונה היא להפריד את הסרעפת הפלסטית מהראש הירוק של החללית. זוהי התאמה פופ לראש הירוק, חיתוך ושליפה נבונים יפרידו בין שני החלקים. לאחר פיצול, לקדוח חור של 1 מ מ בצינור הסרעפת. צינור הפלסטיק מחובר לצינור בחלק העליון של הסרעפת למדידות לחץ. חימום קצה הצינור במים רותחים ירכך את הפלסטיק כדי להקל על ההתאמה. לחלופין, ניתן להשתמש בפקק גומי משועמם מסורתי במקום למחזר את הדיאפרם. ניתן למדוד את הלחץ בבדיקה ישירות על ידי מדידת גובה עמוד מים הנתמך בצינור U. כל סנטימטר מים נתמך שווה ערך ל -2.5 מיליבר של לחץ.

לפני השימוש, בדיקת הקרמיקה חייבת להיות ספוגה במים במשך כמה שעות כדי להרטיב את הקרמיקה ביסודיות. לאחר מכן המילוי מלא במים והפקק מותקן. עדיף להשתמש במים מבושלים כדי למנוע היווצרות בועות אוויר בתוך החללית. לאחר מכן מוחדר הבדיקה היטב לקומפוסט לח ולהשאיר להתייצב לפני מדידת הלחץ.

ניתן גם למדוד לחץ מד -מד באמצעות מד לחץ אלקטרוני כגון MPX5010DP. הקשר בין הלחץ למתח המוצא מהמד ניתן למצוא בגיליון נתוני החיישן. לחלופין, ניתן לכייל את החיישן ישירות ממנומטר צינור U מלא.

שלב 2: חיישן לחות קרקע קיבולית

חיישן לחות הקרקע הקיבולית המכויל במדריך זה היה ה- v1.2 זמין באינטרנט ובזול. סוג חיישן זה נבחר על פני הסוגים המודדים עמידות לקרקע מכיוון שהגשושים עלולים להתאכל והם מושפעים מדשן. החיישנים הקיבוליים פועלים על ידי מדידת עד כמה תכולת המים משנה את הקבל בחידה אשר מצידה מספקת את מתח המוצא של החללית.

צריך להיות נגד 1M בין האות לסיכה הארקה בחיישן. למרות שהנגד מותקן על הכרטיס, לפעמים חיבור הארקה חסר. התסמינים כוללים תגובה איטית לתנאים משתנים. קיימים מספר אפשרויות עבודה אם החיבור הזה חסר. מי שמיומן בהלחמה יכול לקשר את הנגד לקרקע על הלוח. לחלופין, ניתן להשתמש בנגד חיצוני של 1M. כאשר הנגד משחרר קבל על הפלט, ניתן להשיג זאת בתוכנה על ידי קיצור סיכת הפלט לרגע לפני מדידת החיישן.

שלב 3: רישום נתונים

הטנסיומטר והגשושית הקיבולית ממוקמים היטב ביחד בתוך עציץ צמחי המכיל קומפוסט כבול רטוב. נדרשות מספר שעות כדי שהמערכת תתיישב ותעניק קריאות קבועות מהחיישנים. לוח פיתוח ESP32 שימש במדריך זה למדוד את תפוקות החיישן ולפרסם את התוצאות ל- ThingSpeak. הלוח זמין באופן נרחב מספקים סינים זולים וכמה מהסיכות ניתנות לשימוש למדידות מתח אנלוגי. מכיוון שחיישן הלחץ פולט אות 5V, מתח זה חצוי על ידי שני הנגדים של 100K כדי להימנע מפגיעה ב- 3.3V ESP32. ניתן לחבר סוגים אחרים של חיישן ל- ESP32 בתנאי שאות הפלט תואם. לבסוף מותר לסיר הצמח להתייבש באופן טבעי וקריאות החיישן מתפרסמות כל 10 דקות ל- ThingSpeak. מכיוון של- ESP32 יש סיכות GPIO רזרביות, ניתן להוסיף חיישנים אחרים כמו טמפרטורה ולחות כדי לתת מידע נוסף על הסביבה.

שלב 4: תוכנית ESP32

יהיה עליך להגדיר חשבון ThingSpeak משלך אם עדיין אין לך חשבון כזה.

הסקיצה של Arduino IDE למדידת יציאות החיישן ופרסומן ב- ThingSpeak מוצגת להלן. זוהי תוכנית בסיסית מאוד ללא לכידת שגיאות או דיווח התקדמות ליציאה הטורית, ייתכן שתרצה לייפות אותה לצרכיך. כמו כן, עליך להכניס ssid, סיסמה ומפתח API משלך לפני שאתה מהבהב ל- ESP32.

לאחר שהחיישנים מחוברים וה- ESP32 מופעל מספק כוח USB, הקריאות נשלחות ל- ThingSpeak כל 10 דקות. בתוך התוכנית ניתן להגדיר זמני קריאה שונים.

סקיצה של DATALOG

#כלול לקוח WiFiClient;

הגדרת בטל () {

WiFi.mode (WIFI_STA); connectWiFi (); } לולאת חלל () {אם (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {connectWiFi (); } client.connect ("api.thingspeak.com", 80); לחץ צף = analogRead (34); מכסה צף = analogRead (35); לחץ = לחץ * 0.038; // שנה לעיכוב מילי -בר (1000);

URL מחרוזת = "/עדכון? Api_key ="; // בנה מחרוזת לפרסום

url += "מפתח ה- API שלך"; url += "& field1 ="; url += מחרוזת (לחץ); url += "& field2 ="; url += מחרוזת (כובע); client.print (String ("GET") + url + "HTTP/1.1 / r / n" + "Host:" + "api.thingspeak.com" + "\ r / n" + "חיבור: קרוב / r / n / r / n "); עיכוב (600000); // חזור על הפעולה כל 10 דקות}

void connectWiFi () {

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

שלב 5: תוצאות ומסקנות

חלקות ה- ThingSpeak מציגות את קריאות החיישן שהולכות ומתגברות כאשר הכבול מתייבש. כאשר מגדלים צמחים כמו עגבניות בכבול, קריאת סנטימטר של 60 מיליבר היא הזמן האופטימלי להשקות את הצמחים. במקום להשתמש במד, מדריך הפיזור אומר שניתן להשתמש בחיישן הקיבולי החזק והזול בהרבה אם נתחיל להשקות כאשר קריאת החיישן מגיעה ל -1900.

לסיכום, מדריך זה מראה כיצד למצוא את נקודת ההדק של השקיה עבור חיישן לחות קרקע זול על ידי כיולו מול טנסיומטר התייחסות. השקיית צמחים ברמת הלחות הנכונה תעניק יבול הרבה יותר בריא ותחסוך מים.