Upimaji wa Sensor ya Udongo: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Kuna mita nyingi za unyevu kwenye soko kumsaidia mtunza bustani kuamua wakati wa kumwagilia mimea yao. Kwa bahati mbaya, kunyakua mchanga kidogo na kukagua rangi na muundo ni wa kuaminika kama vifaa hivi! Probe zingine hata husajili "kavu" wakati zimelowekwa kwenye maji yaliyotengenezwa. Sensorer za unyevu wa bei nafuu za udongo zinapatikana kwa urahisi katika maeneo kama Ebay au Amazon. Ingawa watatoa ishara kulingana na unyevu wa mchanga, inayohusiana na pato la sensa kwa mahitaji ya zao ni ngumu zaidi. Wakati wa kuamua kumwagilia mimea yako, kilicho muhimu ni jinsi ilivyo rahisi kwa mmea kutoa maji kutoka kwa media inayokua. Sensorer nyingi za unyevu hupima kiwango cha maji kwenye mchanga badala ya iwapo maji yanapatikana kwa mmea. Tensiometer ni njia ya kawaida ya kupima jinsi maji yanavyounganishwa na mchanga. Chombo hiki hupima shinikizo linalohitajika ili kuondoa maji kutoka kwa media inayokua, vitengo vya kawaida vya shinikizo linalotumika katika kazi ya shamba ni millibar na kPa. Kwa kulinganisha, shinikizo la anga ni karibu milibari 1000 au 100 kPa. Kulingana na aina ya mmea na aina ya mchanga, mimea inaweza kuanza kukauka wakati shinikizo linazidi milibla 100. Hii inaelezea njia ya kusawazisha sensa ya bei rahisi na inayopatikana kwa urahisi dhidi ya tensiometer ya DIY. Ingawa hii inaweza kufanywa kwa mikono kwa kupanga matokeo kwenye karatasi, orodha rahisi ya data hutumiwa na matokeo yamechapishwa kwenye ThingSpeak. Njia hiyo inaweza kutumika kusawazisha kihisihisi cha unyevu wa udongo kwa kumbukumbu ya tensiometer ili mtunza bustani aweze kufanya maamuzi sahihi juu ya lini kumwagilia, kuokoa maji na kukuza mazao yenye afya.

Ugavi:

Sehemu za Agizo hili hupatikana kwa urahisi kwa kutafuta tovuti kama Amazon au Ebay. Sehemu ya gharama kubwa zaidi ni sensor ya shinikizo ya MPX5010DP ambayo inapatikana kwa chini ya $ 10. Vipengele vilivyotumiwa katika hii inayoweza kufundishwa ni: sensorer inayofaa ya unyevu v1.2ESP32 bodi ya maendeleo Trop Blumat probe kauriNXP shinikizo sensor MPX5010DP au MPX5100DPR vizuizi 6mm OD wazi plastiki tube2100K resistors1 1M resistorKuunganisha wayaPanda sufuria na mboleaMaji ya kuchemshaThingSpeak akauntiArduino

Hatua ya 1: Tensiometer

Tensiometer ya udongo ni mrija uliojaa maji na kikombe cha kauri chenye porous mwisho mmoja na kipimo cha shinikizo kwa upande mwingine. Mwisho wa kikombe cha kauri umezikwa kwenye mchanga ili kikombe kiwasiliane sana na mchanga. Kulingana na kiwango cha maji ya mchanga, maji yatapita kwenye tensiometer na kupunguza shinikizo la ndani kwenye bomba. Kupunguza shinikizo ni kipimo cha moja kwa moja cha ushirika wa mchanga wa maji na kiashiria cha jinsi ilivyo ngumu kwa mimea kuchota maji.

Tensiometers hufanywa kwa mkulima wa kitaalam lakini huwa ghali. Tropf-Blumat hutengeneza kifaa cha kumwagilia kiatomati kwa soko la amateur ambalo hutumia uchunguzi wa kauri kudhibiti umwagiliaji. Probe kutoka kwa moja ya vitengo hivi inaweza kutumika kutengeneza tensiometer inayogharimu dola chache tu.

Kazi ya kwanza ni kutenganisha diaphragm ya plastiki kutoka kwa kichwa kijani cha uchunguzi. Ni pop inayofaa kwenye kichwa kijani, kukata kwa busara na kuteka kutenganisha sehemu hizo mbili. Mara baada ya kugawanyika, piga shimo la 1 mm kwenye bomba la diaphragm. Bomba la plastiki limeunganishwa na bomba juu ya diaphragm kwa vipimo vya shinikizo. Kuchochea mwisho wa bomba katika maji ya moto kutalainisha plastiki ili iwe rahisi kufaa. Vinginevyo, kizuizi cha mpira cha jadi kilichochoka kinaweza kutumika badala ya kuchakata diaphram. Shinikizo katika uchunguzi linaweza kupimwa moja kwa moja kwa kupima urefu wa safu ya maji inayoungwa mkono kwenye U tube. Kila inchi ya maji inayoungwa mkono ni sawa na milimita 2.5 za shinikizo.

Kabla ya matumizi, uchunguzi wa kauri lazima uingizwe ndani ya maji kwa masaa machache ili kulowesha kauri kabisa. Probe kisha imejazwa maji na kizuizi kikafungwa. Ni bora kutumia maji ya kuchemsha kuzuia mapovu ya hewa kutengeneza ndani ya uchunguzi. Probe kisha imeingizwa kwa nguvu kwenye mbolea yenye unyevu na kushoto ili kutulia kabla ya kupima shinikizo.

Shinikizo la Tensiometer pia linaweza kupimwa na kipimo cha shinikizo la elektroniki kama MPX5010DP. Uhusiano kati ya shinikizo na voltage ya pato kutoka kwa kipimo inaweza kupatikana kwenye karatasi ya data ya sensorer. Vinginevyo, sensor inaweza kupimwa moja kwa moja kutoka kwa manometer ya U iliyojaa maji.

Hatua ya 2: Sensor yenye unyevu wa Udongo

Sensor ya unyevu wa mchanga iliyosanifishwa katika hii inayoweza kufundishwa ilikuwa v1.2 kwa urahisi na kwa bei rahisi kwenye mtandao. Aina hii ya sensorer ilichaguliwa juu ya aina ambazo hupima upinzani wa mchanga kwa sababu probes zinaweza kutu na zinaathiriwa na mbolea. Sensorer za capacitive hufanya kazi kwa kupima ni kiasi gani yaliyomo ya maji hubadilisha capacitor katika uchunguzi ambayo hutoa voltage ya pato la uchunguzi.

Inapaswa kuwa na kipinzani cha 1M kati ya ishara na pini ya ardhi kwenye sensor. Ingawa kontena imewekwa kwenye kadi, wakati mwingine unganisho la ardhi hukosekana. Dalili ni pamoja na majibu ya polepole kwa hali zinazobadilika. Kuna kazi kadhaa ikiwa muunganisho huu haupo. Wale wenye ujuzi wa kutengeneza soldering wanaweza kuunganisha kontena na ardhi kwenye ubao. Vinginevyo, kinzani ya 1M ya nje inaweza kutumika badala yake. Wakati kontena inapotoa capacitor kwenye pato, hii inaweza kupatikana katika programu kwa kufupisha pini ya pato kwa muda mfupi kabla ya kupima sensa.

Hatua ya 3: Kuingia kwa Takwimu

Uchunguzi wa tensiometer na capacitive umewekwa sawa kwenye sufuria ya mmea iliyo na mbolea ya mvua. Masaa machache yanahitajika kwa mfumo kutulia na kutoa usomaji thabiti kutoka kwa sensorer. Bodi ya mzunguko wa maendeleo ya ESP32 ilitumika katika Maagizo haya ili kupima matokeo ya sensa na kutuma matokeo kwa ThingSpeak. Bodi ya mzunguko inapatikana sana kutoka kwa wasambazaji wa bei rahisi wa Wachina na pini kadhaa zinaweza kutumika kwa vipimo vya voltage ya analog. Kama sensor ya shinikizo inapotoa ishara ya 5V, voltage hii hupunguzwa nusu na vipinga viwili vya 100K ili kuepuka kuharibu 3.3V ESP32. Aina zingine za sensorer zinaweza kushikamana na ESP32 ikiwa ishara ya pato inalingana. Mwishowe, sufuria ya mmea inaruhusiwa kukauka kawaida na usomaji wa sensorer umechapishwa kila dakika 10 kwa ThingSpeak. Kwa kuwa ESP32 ina pini za GPIO za ziada, sensorer zingine kama joto na unyevu zinaweza kuongezwa ili kutoa habari zaidi juu ya mazingira.

Hatua ya 4: Programu ya ESP32

Utahitaji kuanzisha akaunti yako mwenyewe ya ThingSpeak ikiwa huna akaunti tayari.

Mchoro wa Arduino IDE kupima matokeo ya sensorer na kuyachapisha kwa ThingSpeak imeonyeshwa hapa chini. Huu ni mpango wa kimsingi sana bila kukamata makosa au kuripoti maendeleo kwenye bandari ya serial, unaweza kupenda kuipamba kwa mahitaji yako. Pia, unahitaji kuingiza ufunguo wako wa ssid, nywila na kifunguo cha API kabla ya kuwasha ESP32.

Wakati sensorer zimeunganishwa na ESP32 inayotumiwa kutoka kwa usambazaji wa umeme wa USB, masomo yanatumwa kwa ThingSpeak kila baada ya dakika 10. Nyakati tofauti za kusoma zinaweza kuwekwa ndani ya programu.

Mchoro wa DATALOG

#jumuisha mteja wa Wateja wa WiFi;

usanidi batili () {

Njia ya WiFi (WIFI_STA); unganishaWiFi (); } kitanzi batili () {if (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {connectWiFi (); } mteja.connect ("api.thingspeak.com", 80); shinikizo la kuelea = AnalogSoma (34); kofia ya kuelea = analog Soma (35); shinikizo = shinikizo * 0.038; // Badilisha kwa kuchelewa kwa millibar (1000);

Kamba url = "/ sasisho? Api_key ="; // Jenga kamba kwa kuchapisha

url + = "Ufunguo wako wa API"; url + = "& uwanja1 ="; url + = Kamba (shinikizo); url + = "& uwanja2 ="; url + = Kamba (kofia); mteja.print (Kamba ("GET") + url + "HTTP / 1.1 / r / n" + "Mwenyeji:" + "api.thingspeak.com" + "\ r / n" + "Uunganisho: karibu / r / n / r / n "); kuchelewa (600000); // Rudia kila dakika 10}

tupuWiFi () {

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

Hatua ya 5: Matokeo na Hitimisho

Viwanja vya ThingSpeak vinaonyesha usomaji wa sensorer kuongezeka wakati peat inakauka. Wakati wa kupanda mimea kama nyanya kwenye peat, kusoma kwa tensiometer ya millibars 60 ndio wakati mzuri wa kumwagilia mimea. Badala ya kutumia tensiometer, njama ya kutawanya inasema kwamba sensorer yenye nguvu zaidi na ya bei rahisi inaweza kutumika ikiwa tunaanza kumwagilia wakati usomaji wa sensorer unafikia 1900.

Kwa muhtasari, Maagizo haya yanaonyesha jinsi ya kupata kiini cha umwagiliaji kwa sensorer ya unyevu wa mchanga kwa kuiweka sawa na tensiometer ya kumbukumbu. Kumwagilia mimea katika kiwango sahihi cha unyevu itatoa mazao yenye afya zaidi na kuokoa maji.