Kalibrimi i sensorit të lagështisë së tokës: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ka shumë matës të lagështisë së tokës në treg për të ndihmuar kopshtarin të vendosë kur të ujisë bimët e tyre. Fatkeqësisht, të kapësh një grusht tokë dhe të inspektosh ngjyrën dhe strukturën është po aq e besueshme sa shumë prej këtyre pajisjeve! Disa sonda madje regjistrohen "të thata" kur zhyten në ujë të distiluar. Sensorë të lirë DIY të lagështisë së tokës janë në dispozicion në vende si Ebay ose Amazon. Edhe pse ata do të japin një sinjal sipas lagështirës së tokës, lidhja e prodhimit të sensorit me kërkesat e të korrave është më e vështirë. Kur vendosni të ujisni bimët tuaja, ajo që ka vërtet rëndësi është se sa e lehtë është për bimën të nxjerrë ujë nga mjedisi në rritje. Shumica e sensorëve të lagështisë matin sasinë e ujit në tokë dhe jo nëse uji është i disponueshëm për uzinën. Një tensiometër është mënyra e zakonshme për të matur sa mirë uji është lidhur me tokën. Ky instrument mat presionin e kërkuar për të hequr ujin nga mjedisi në rritje, njësitë e zakonshme të presionit të përdorura në punën në terren janë milibar dhe kPa. Për krahasim, presioni atmosferik është rreth 1000 milibar ose 100 kPa. Në varësi të varietetit të bimës dhe llojit të tokës, bimët mund të fillojnë të veniten kur presioni tejkalon rreth 100 mIllibarë. Ky udhëzues përshkruan një mënyrë për të kalibruar një sensor lagështie më të lirë dhe më të gatshëm në dispozicion kundër një tensiometri DIY. Edhe pse kjo mund të bëhet me dorë duke vizatuar rezultatet në letër, përdoret një regjistrues i thjeshtë i të dhënave dhe rezultatet postohen në ThingSpeak. Metoda mund të përdoret për të kalibruar me lehtësi një sensor të lagështisë së tokës në një referencë tensiometri në mënyrë që kopshtari të marrë vendime të informuara se kur të ujitet, të kursejë ujë dhe të rritet prodhime të shëndetshme.

Furnizimet:

Pjesët për këtë Instructable gjenden lehtësisht duke kërkuar në faqe si Amazon ose Ebay. Komponenti më i shtrenjtë është sensori i presionit MPX5010DP i cili është në dispozicion për më pak se 10 dollarë. Komponentët e përdorur në këtë Udhëzues janë: Sensori i lagështisë së tokës v1.2ESP32 bordi i zhvillimit Tropf Blumat sondë qeramike NXP sensor presioni MPX5010DP ose MPX5100DP Ndalues gome 6mm OD tub plastik i qartë2 Rezistenca 1K 1 rezistencë 1MLidhja e telave Tenxhere bimore me komposto Uji i zier

Hapi 1: Tensiometri

Tensiometri i tokës është një tub i mbushur me ujë me një filxhan qeramik poroz në njërin skaj dhe një matës presioni në anën tjetër. Fundi i kupës qeramike është varrosur në tokë në mënyrë që kupa të jetë në kontakt të ngushtë me tokën. Në varësi të përmbajtjes së ujit në tokë, uji do të kalojë jashtë tensiometrit dhe do të zvogëlojë presionin e brendshëm në tub. Reduktimi i presionit është një masë e drejtpërdrejtë e afinitetit të tokës për ujin dhe një tregues se sa e vështirë është për bimët të nxjerrin ujë.

Tensiometrat janë bërë për kultivues profesionistë, por kanë tendencë të jenë të shtrenjta. Tropf-Blumat prodhon një pajisje automatike të ujitjes për tregun amator i cili përdor një sondë qeramike për të kontrolluar vaditjen. Sonda nga njëra prej këtyre njësive mund të përdoret për të bërë një tensiometër që kushton vetëm disa dollarë.

Detyra e parë është ndarja e diafragmës plastike nga koka e gjelbër e sondës. Shtë një pop i përshtatshëm në kokën e gjelbër, prerja dhe prerja e mençur do t'i ndajë të dy pjesët. Pasi të ndaheni, shponi një vrimë 1 mm në gypin e diafragmës. Tubi plastik është i lidhur me gypin në krye të diafragmës për matjet e presionit. Ngrohja e fundit të tubit në ujë të valë do të zbusë plastikën për ta bërë më të lehtë montimin. Përndryshe, një tapë gome e mërzitur tradicionale mund të përdoret në vend të riciklimit të diaframës. Presioni në sondë mund të matet drejtpërdrejt duke matur lartësinë e një kolone uji të mbështetur në një tub U. Çdo centimetër ujë i mbështetur është ekuivalent me 2.5 milibar presion.

Para përdorimit, sonda qeramike duhet të ngjyhet në ujë për disa orë për të lagur plotësisht qeramikën. Sonda pastaj mbushet me ujë dhe ndaluesi vendoset. Bestshtë mirë të përdorni ujë të zier për të parandaluar formimin e flluskave të ajrit brenda sondës. Sonda pastaj futet fort në përzierjen e lagur dhe lihet të stabilizohet para se të matni presionin.

Presioni i tensionit mund të matet edhe me një matës elektronik të presionit siç është MPX5010DP. Marrëdhënia midis presionit dhe tensionit të daljes nga matësi mund të gjendet në fletën e të dhënave të sensorit. Përndryshe, sensori mund të kalibrohet direkt nga një manometër i tubave U të mbushur me ujë.

Hapi 2: Sensori Kapacitiv i Lagështisë së Tokës

Sensori kapacitiv i lagështisë së tokës i kalibruar në këtë Udhëzues ishte v1.2 i gatshëm dhe i lirë në dispozicion në internet. Ky lloj sensori u zgjodh mbi llojet që matin rezistencën e tokës sepse sondat mund të gërryhen dhe ato preken nga plehrat. Sensorët kapacitiv punojnë duke matur se sa përmbajtja e ujit ndryshon kondensatorin në sondë i cili nga ana tjetër siguron tensionin dalës të sondës.

Duhet të ketë një rezistencë 1M midis sinjalit dhe pinit të tokëzimit në sensor. Edhe pse rezistenca është montuar në kartë, ndonjëherë lidhja e tokës mungon. Simptomat përfshijnë përgjigje të ngadaltë ndaj ndryshimit të kushteve. Ka disa punë përreth nëse kjo lidhje mungon. Ata të aftë në saldim mund ta lidhin rezistencën me tokën në tabelë. Përndryshe, një rezistencë e jashtme 1M mund të përdoret në vend. Ndërsa rezistori shkarkon një kondensator në dalje, kjo mund të arrihet në softuer duke shkurtuar pinin e daljes për një moment në tokë para se të matni sensorin.

Hapi 3: Regjistrimi i të dhënave

Tensiometri dhe sonda kapacitive janë vendosur fort së bashku në një tenxhere me bimë që përmban pleh pleh të lagësht torfe. Duhen disa orë që sistemi të vendoset dhe të japë lexime të qëndrueshme nga sensorët. Një bord qarkor i zhvillimit ESP32 u përdor në këtë Instructable për të matur daljet e sensorit dhe për të postuar rezultatet në ThingSpeak. Bordi qarkor është gjerësisht i disponueshëm nga furnizuesit e lirë kinezë dhe disa nga kunjat mund të përdoren për matje analoge të tensionit. Ndërsa sensori i presionit nxjerr një sinjal 5V, ky tension përgjysmohet nga dy rezistorët 100K për të shmangur dëmtimin e 3.3V ESP32. Llojet e tjera të sensorëve mund të lidhen me ESP32 me kusht që sinjali i daljes të jetë i pajtueshëm. Së fundi, tenxhereja e bimës lejohet të thahet natyrshëm dhe leximet e sensorit postohen çdo 10 minuta në ThingSpeak. Meqenëse ESP32 ka kunja rezervë GPIO, sensorë të tjerë si temperatura dhe lagështia mund të shtohen për të dhënë informacion të mëtejshëm në lidhje me mjedisin.

Hapi 4: Programi ESP32

Ju do të duhet të krijoni llogarinë tuaj ThingSpeak nëse nuk e keni tashmë.

Skica Arduino IDE për të matur daljet e sensorit dhe për t'i postuar ato në ThingSpeak është treguar më poshtë. Ky është një program shumë themelor pa kapjen e gabimeve ose raportimin e përparimit në portin serik, ju mund të dëshironi ta zbukuroni atë sipas nevojave tuaja. Gjithashtu, duhet të futni ssid -in, fjalëkalimin dhe çelësin tuaj API para se të ndizni në ESP32.

Pasi sensorët të jenë lidhur dhe ESP32 të furnizohet me energji USB, leximet dërgohen në ThingSpeak çdo 10 minuta. Koha të ndryshme leximi mund të caktohen brenda programit.

SKEZA E TAT DHATNAVE

#përfshi klientin WiFiClient;

void setup () {

Modaliteti WiFi (WIFI_STA); connectWiFi (); } void loop () {if (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {connectWiFi (); } client.connect ("api.thingspeak.com", 80); presioni i notimit = analogRead (34); float cap = analogRead (35); presion = presion * 0.038; // Ndryshimi në vonesën e milibarit (1000);

Url string = "/update? Api_key ="; // Ndërtoni vargun për postim

url += "Çelësi juaj API"; url += "& field1 ="; url += String (presion); url += "& field2 ="; url += String (kapak); client.print (String ("GET") + url + "HTTP/1.1 / r / n" + "Host:" + "api.thingspeak.com" + "\ r / n" + "Lidhja: mbyll / r / n / r / n "); vonesë (600000); // Përsëriteni çdo 10 minuta}

void connectWiFi () {

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

Hapi 5: Rezultatet dhe Përfundimet

Komplotet ThingSpeak tregojnë se leximet e sensorit rriten ndërsa torfe thahet. Kur rritni bimë si domate në torfe, një tregues tensiometri prej 60 milibar është koha optimale për të ujitur bimët. Në vend që të përdorni një tensiometër, komploti i shpërndarjes thotë se sensori kapacitiv shumë më i fortë dhe më i lirë mund të përdoret nëse fillojmë ujitje kur leximi i sensorit arrin 1900.

Si përmbledhje, ky Udhëzues tregon se si të gjeni pikën e nxitjes së ujitjes për një sensor të lirë të lagështisë së tokës duke e kalibruar atë kundër një tensiometri reference. Lotimi i bimëve në nivelin e duhur të lagështisë do të japë një prodhim shumë më të shëndetshëm dhe do të kursejë ujë.