Топурактын нымдуулук сенсорун калибрлөө: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Багбанга өсүмдүктөрүн качан сугаруу керектигин чечүүгө жардам берүү үчүн рынокто нымдуулукту эсептегичтер көп. Тилекке каршы, бир ууч топуракты кармап, түсүн жана текстурасын текшерүү бул гаджеттердин көбү сыяктуу ишенимдүү! Кээ бир зонддор дистилденген сууга чөмүлгөндө "кургак" деп да катташат. DIY арзан топурак ным сенсорлору Ebay же Amazon сыяктуу жерлерде жеткиликтүү. Топурактын нымдуулугуна жараша сигнал берсе да, сенсордун түшүмүн түшүмдүн талаптарына байланыштыруу кыйыныраак. Өсүмдүктөрүңүздү сугарууну чечкенде, чындыгында маанилүү нерсе, өсүмдүктүн өсүп жаткан чөйрөдөн суу алышы канчалык оңой. Көпчүлүк ным сенсорлору өсүмдүктө суу бар же жок экенин эмес, топурактагы суунун көлөмүн өлчөйт. Тензиометр - суунун топуракка канчалык жакшы жабышканын өлчөөнүн кадимки жолу. Бул аспап өсүп жаткан медиадан сууну кетирүү үчүн талап кылынган басымды өлчөйт, талаа жумуштарында колдонулуучу басымдын жалпы бирдиктери миллибар жана кПа. Салыштыруу үчүн, атмосфералык басым болжол менен 1000 милибар же 100 кПа. Өсүмдүктөрдүн сортуна жана топурактын түрүнө жараша, өсүмдүк басымы болжол менен 100 миллибардан ашканда соолуй баштайт. Бул жыйынтыктарды кагазга түшүрүү менен кол менен жасалышы мүмкүн болсо да, жөнөкөй датаалогер колдонулат жана жыйынтыктар ThingSpeakке жайгаштырылат. Бул ыкма багбанчы сугаруу, сууну үнөмдөө жана дени сак өсүмдүктөрдү өстүрүү боюнча негиздүү чечимдерди кабыл алышы үчүн, топурактын ным сенсорун тензиометрге шилтеме менен оңой калибрлөө үчүн колдонулушу мүмкүн.

Берилиштер:

Бул Нускаманын бөлүктөрү Amazon же Ebay сыяктуу сайттарды издөө аркылуу оңой эле табылат. Эң кымбат компонент - бул MPX5010DP басым сенсору, ал 10 доллардан арзан. Бул Нускамада колдонулуучу компоненттер төмөнкүлөр: Топурактын нымдуулук сенсору v1.2ESP32 өнүктүрүү тактасы Tropf Blumat керамикалык проби

1 -кадам: Тензиометр

Топурак тензиометри - бул суу толтурулган түтүк, анын бир четинде тешикчелүү керамикалык чөйчөк, экинчи учунда манометр бар. Керамикалык чөйчөктүн учу топуракка көмүлөт, ошондуктан чөйчөк топурак менен тыгыз байланышта болот. Топурактын суусуна жараша суу тенсиометрден өтүп, түтүктөгү ички басымды төмөндөтөт. Кысымдын төмөндөшү топурактын сууга болгон жакындыгын түздөн -түз өлчөө жана өсүмдүктөрдүн сууну казып алуу канчалык кыйын экенин көрсөтөт.

Тензиометрлер профессионалдуу өстүрүүчүлөр үчүн жасалган, бирок кымбатка турат. Tropf-Blumat ышкыбоздор рыногу үчүн сугарууну көзөмөлдөө үчүн керамикалык зондду колдонгон автоматтык сугаруучу түзүлүштү чыгарат. Бул агрегаттардын бириндеги зонд бир нече доллар турган тенсиометрди жасоого колдонулушу мүмкүн.

Биринчи тапшырма - зонддун жашыл башынан пластикалык диафрагманы ажыратуу. Бул жашыл башка туура келет, акылдуу кесүү жана кесүү эки бөлүктү ажыратат. Бөлүнгөндөн кийин, диафрагма пипинде 1 мм тешик бургулаңыз. Пластикалык түтүк басымын өлчөө үчүн диафрагманын үстүндөгү пипке туташтырылган. Түтүктүн учун кайнак сууга жылытуу, пластмассаны жумшартып, орнотууну жеңилдетет. Же болбосо, диафрагманы кайра иштетүүнүн ордуна кадимки кызыксыз резина тыгын колдонулушу мүмкүн. Зондогу басым U түтүгүндө колдоого алынган суу мамычасынын бийиктигин өлчөө менен түздөн -түз өлчөнөт. Ар бир дюймдук суу 2,5 милибардык басымга барабар.

Керамиканы кылдат нымдоо үчүн колдонуудан мурун, керамикалык зондду сууга бир нече саатка чылап коюу керек. Андан кийин иликтөөчү суу менен толтурулат жана тыгын орнотулат. Зонддун ичинде аба көбүкчөлөрүнүн пайда болушуна жол бербөө үчүн кайнатылган сууну колдонуу эң жакшы. Андан кийин иликтөөнү нымдуу компостко салып, басымын өлчөө алдында стабилдештирүү үчүн калтырышат.

Тензиометрдин басымын MPX5010DP сыяктуу электрондук манометр менен да өлчөөгө болот. Өлчөгүчтүн басымы менен чыгуу чыңалуусунун ортосундагы байланышты сенсордун маалымат баракчасынан табууга болот. Же болбосо, сенсорду суу толтурулган U түтүк манометринен түздөн -түз калибрлесе болот.

2 -кадам: Топурактын нымдуулук сенсору

Бул Нускамада калибрленген сыйымдуу топурактын ным сенсору v1.2 интернетте оңой жана арзан болгон. Сенсордун бул түрү топурактын каршылыгын өлчөөчү түрлөрдүн үстүнөн тандалып алынган, анткени зонддор дат басат жана жер семирткичтен жабыркайт. Сыйымдуу сенсорлор суунун курамындагы зонддун конденсаторун канчалык өзгөрткөнүн өлчөө менен иштейт, бул өз кезегинде иликтөөнүн чыгыш чыңалуусун камсыздайт.

Сенсордогу сигнал менен жерге төөнөгүчтүн ортосунда 1М каршылык болушу керек. Резистор картага орнотулганына карабай, кээде жерге туташуу жок болот. Симптомдору өзгөрүп турган шарттарга жай реакцияны камтыйт. Эгерде бул байланыш жок болсо, бир нече жумуштар бар. Лайкоодо тажрыйбалуу адамдар резисторду борттогу жерге байланыштыра алышат. Же болбосо, анын ордуна тышкы 1М каршылыгын колдонсо болот. Резистор конденсаторду чыгарганда, бул программалык камсыздоодо сенсорду өлчөө алдында жерге туташтыргычты кыскартуу аркылуу жетишилет.

3 -кадам: Маалыматтарды каттоо

Тензиометр менен сыйымдуу зонд нымдуу чым компосту бар өсүмдүк идишине бекем жайгаштырылган. Системанын жайгашуусу жана сенсорлордон туруктуу окуулары үчүн бир нече саат талап кылынат. Бул Нускамада сенсордун чыгышын өлчөө жана жыйынтыктарды ThingSpeakке жайгаштыруу үчүн ESP32 иштеп чыгуучу схемасы колдонулган. Райондук плата кытайлык арзан жеткирүүчүлөрдөн кеңири жеткиликтүү жана бир нече казыктар аналогдук чыңалуу өлчөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Басым сенсору 5В сигналын чыгарганда, бул чыңалуу 3.3V ESP32ге зыян келтирбөө үчүн эки 100K каршылыгы менен эки эсе азаят. Сенсордун башка түрлөрү ESP32ге туташтырылышы мүмкүн, эгерде сигнал чыгышына шайкеш келет. Акырында, өсүмдүк идишинин табигый түрдө кургап кетишине жол берилет жана сенсордун көрсөткүчтөрү ThingSpeakке ар 10 мүнөт сайын жарыяланат. ESP32де запастык GPIO казыктары болгондуктан, айлана -чөйрө жөнүндө кошумча маалымат берүү үчүн температура жана нымдуулук сыяктуу башка сенсорлорду кошсо болот.

4 -кадам: ESP32 программасы

Эгер сизде ThingSpeak эсеби жок болсо, өзүңүздүн жеке эсебиңизди орнотушуңуз керек болот.

Сенсордун чыгышын өлчөө жана ThingSpeakка жайгаштыруу үчүн Arduino IDE эскизи төмөндө көрсөтүлгөн. Бул сериялык портко ката кетирүү же прогресс жөнүндө отчет бербөөчү эң негизги программа, сиз аны муктаждыктарыңызга кооздоп көрүшүңүз мүмкүн. Ошондой эле, ESP32ге жаркыроодон мурун, өзүңүздүн ssid, сырсөзүңүздү жана API ачкычыңызды салышыңыз керек.

Сенсорлор туташып, ESP32 USB кубат булагынан алынгандан кийин, окуу ThingSpeakке ар 10 мүнөт сайын жөнөтүлүп турат. Программанын ичинде ар кандай окуу убактысы коюлушу мүмкүн.

DATALOG SKETCH

#WiFiClient кардарын кошуу;

жараксыз орнотуу () {

WiFi.mode (WIFI_STA); connectWiFi (); } void loop () {if (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {connectWiFi (); } client.connect ("api.thingspeak.com", 80); сүзүүчү басым = analogRead (34); float cap = analogRead (35); басым = басым * 0.038; // Миллиардык кечиктирүүгө өзгөртүү (1000);

String url = "/update? Api_key ="; // Жазуу үчүн сап түзүү

url += "Сиздин API ачкычыңыз"; url += "& field1 ="; url += сап (басым); url += "& field2 ="; url += String (cap); client.print (String ("GET") + url + "HTTP/1.1 / r / n" + "Host:" + "api.thingspeak.com" + "\ r / n" + "Байланыш: жабуу / r / n / r / n "); кечигүү (600000); // Ар 10 мүнөт сайын кайталаңыз}

жараксыз байланышWiFi () {

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

5 -кадам: Жыйынтыктар жана тыянактар

ThingSpeak сюжеттери торф кургап баратканда сенсордун көрсөткүчтөрү көбөйүп баратканын көрсөтөт. Чым көңдө помидор сыяктуу өсүмдүктөрдү өстүрүүдө, өсүмдүктөрдү сугаруу үчүн оптималдуу убакыт 60 милибардык тензиометрдин көрсөткүчү болуп саналат. Тензиометрди колдонуунун ордуна, чачыратуу сюжетинде сенсордун көрсөткүчү 1900гө жеткенде сугарууну баштасак, алда канча күчтүү жана арзаныраак сыйымдуу сенсор колдонулушу мүмкүн экени айтылат.

Жыйынтыктап айтканда, бул Нускамада, салыштырмалуу тензиометрге каршы калибрлөө аркылуу, арзан топурактын ным сенсорунун сугат триггерин кантип табуу керектиги көрсөтүлгөн. Өсүмдүктөрдү туура нымдуулукта сугаруу ден соолукка пайдалуу түшүм берет жана сууну үнөмдөйт.