Mulla niiskusanduri kalibreerimine: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Turul on palju mulla niiskuse mõõtjaid, mis aitavad aednikul otsustada, millal taimi kasta. Kahjuks on peotäie mulla haaramine ning värvi ja tekstuuri kontrollimine sama usaldusväärne kui paljud neist vidinatest! Mõned sondid registreerivad destilleeritud vette kastmisel isegi "kuivana". Odavad DIY mulla niiskuseandurid on hõlpsasti saadaval sellistes kohtades nagu Ebay või Amazon. Kuigi need annavad signaali vastavalt mulla niiskusele, on anduri väljundi sidumine põllukultuuri nõudmistega keerulisem. Kui otsustate oma taimi kasta, on tegelikult oluline see, kui lihtne on taimel kasvukeskkonnast vett ammutada. Enamik niiskusandureid mõõdab pigem veekogust mullas kui seda, kas vesi on taimele kättesaadav. Tensiomeeter on tavaline viis, kuidas mõõta, kui hästi vesi pinnasega on seotud. See seade mõõdab rõhku, mis on vajalik vee eemaldamiseks kasvusubstraadist, välitöödel kasutatavad tavalised rõhuühikud on millibaar ja kPa. Võrdluseks - atmosfäärirõhk on umbes 1000 millibaari või 100 kPa. Sõltuvalt taimesordist ja mullatüübist võivad taimed närbuma hakata, kui rõhk ületab umbes 100 mIlibaari. Selles juhendis kirjeldatakse odavama ja hõlpsamini kättesaadava niiskusanduri kalibreerimise viisi DIY tensiomeetri vastu. Ehkki seda saaks teha käsitsi, joonistades tulemused paberile, kasutatakse lihtsat andmekogujat ja tulemused postitatakse ThingSpeaki. Meetodit saab kasutada mulla niiskusanduri hõlpsaks kalibreerimiseks tensiomeetri viite järgi, et aednik saaks teha teadlikke otsuseid, millal niisutada, säästa vett ja kasvatada tervislikke põllukultuure.

Tarvikud:

Selle juhendi osad on hõlpsasti leitavad, otsides selliseid saite nagu Amazon või Ebay. Kõige kallim komponent on MPX5010DP rõhuandur, mis on saadaval alla 10 dollari. Selles juhendis kasutatavad komponendid on: Mahtuvuslik pinnase niiskuse andur v1.2ESP32 arendusplaat Trof Blumat keraamiline sond NXP rõhuandur MPX5010DP või MPX5100DPKummikorgid 6mm OD läbipaistev plasttoru2 100K takistid1 1M takisti Ühendusjuhtmed Taimepott koos kompostiga Keedetud vesiThingSpeak konto Internetiga ühendatud WiFi

Samm: Tensiomeeter

Mulla tensiomeeter on veega täidetud toru, mille ühes otsas on poorne keraamiline tass ja teises - manomeeter. Keraamiline tassiots maetakse pinnasesse nii, et tass oleks tihedalt pinnasega kontaktis. Sõltuvalt pinnase veesisaldusest väljub vesi tensiomeetrist ja vähendab toru siserõhku. Rõhu vähendamine on otsene näitaja mulla afiinsusest vee suhtes ja näitaja selle kohta, kui raske on taimedel vett eraldada.

Tensiomeetrid on valmistatud professionaalsele kasvatajale, kuid kipuvad olema kallid. Tropf-Blumat toodab amatööriturule automaatset jootmisseadet, mis kasutab niisutamise juhtimiseks keraamilist sondi. Ühe sellise seadme sondi abil saab valmistada vaid paar dollarit maksva tensiomeetri.

Esimene ülesanne on plastmembraani eraldamine sondi rohelisest peast. See sobib hästi rohelisse pähe, mõistlik lõikamine ja lõikamine eraldab need kaks osa. Pärast lahutamist puurige membraanitorusse 1 mm auk. Plasttoru on rõhu mõõtmiseks ühendatud membraani ülaosas asuva toruga. Toru otsa soojendamine keevas vees pehmendab plastikut, et hõlbustada paigaldamist. Alternatiivina võib diafraami ringlussevõtu asemel kasutada traditsioonilist puuritud kummikorki. Rõhku sondis saab mõõta otse, mõõtes U -torusse toetatud veesamba kõrgust. Iga toetatud vee toll vastab 2,5 millibaari rõhule.

Enne kasutamist tuleb keraamilist sondi paar tundi vees leotada, et keraamika korralikult niisutada. Seejärel täidetakse sond veega ja paigaldatakse kork. Parim on kasutada keedetud vett, et vältida õhumullide teket sondi sees. Seejärel sisestatakse sond kindlalt niiskesse komposti ja jäetakse enne rõhu mõõtmist stabiliseeruma.

Tensiomeetri rõhku saab mõõta ka elektroonilise manomeetriga, näiteks MPX5010DP. Mõõturi rõhu ja väljundpinge seose leiate anduri andmelehelt. Teise võimalusena saab andurit kalibreerida otse veega täidetud U -toru manomeetrist.

2. samm: mahtuvuslik mullaniiskuse andur

Selles juhendis kalibreeritud mahtuvuslik pinnase niiskusandur oli Internetis hõlpsasti ja odavalt saadaval olev v1.2. Seda tüüpi andurid valiti pinnase vastupidavust mõõtvate tüüpide hulgast, kuna sondid võivad korrodeeruda ja neid mõjutab väetis. Mahtuvuslikud andurid töötavad, mõõtes, kui palju veesisaldus muudab sondi kondensaatorit, mis omakorda annab sondi väljundpinge.

Anduri signaali ja maandusnõela vahel peaks olema 1M takisti. Kuigi takisti on kaardile paigaldatud, on mõnikord maandusühendus puudu. Sümptomiteks on aeglane reageerimine muutuvatele tingimustele. Selle ühenduse puudumisel on mitu lahendust. Jootmise oskusega inimesed saavad takisti ühendada plaadil oleva maandusega. Alternatiivina võib selle asemel kasutada välist 1M takistit. Kuna takisti tühjendab väljundis kondensaatorit, saab seda tarkvaras saavutada, kui enne anduri mõõtmist lühistatakse väljundpinge hetkega maapinnale.

3. samm: andmete logimine

Tensiomeeter ja mahtuvuslik sond on kindlalt kokku pandud märja turbakomposti sisaldavasse taimepotti. Süsteemi settimiseks ja anduritelt püsivate näitude saamiseks on vaja paar tundi. Selles juhendis kasutati ESP32 arendusplaati, et mõõta andurite väljundeid ja postitada tulemused ThingSpeakisse. Trükkplaat on laialdaselt saadaval odavatelt Hiina tarnijatelt ja mitut tihvti saab kasutada analoogpinge mõõtmiseks. Kuna rõhuandur väljastab 5 V signaali, vähendatakse seda pinget kahe 100K takisti võrra poole võrra, et vältida 3.3 V ESP32 kahjustamist. ESP32 -ga saab ühendada muud tüüpi andureid, kui väljundsignaal on ühilduv. Lõpuks lastakse taimepotil loomulikult kuivada ja anduri näidud postitatakse ThingSpeaki iga 10 minuti järel. Kuna ESP32 -l on varuks GPIO -tihvtid, saab keskkonna kohta lisateabe saamiseks lisada muid andureid, nagu temperatuur ja niiskus.

Samm: programm ESP32

Kui teil seda veel pole, peate seadistama oma ThingSpeaki konto.

Allpool on näidatud Arduino IDE visand andurite väljundite mõõtmiseks ja ThingSpeaki postitamiseks. See on väga lihtne programm, millel pole vigade püüdmist ega jadaporti edenemise aruandlust, võib -olla soovite seda oma vajaduste järgi kaunistada. Samuti peate enne ESP32 -le vilkumist sisestama oma SSID, parooli ja API võtme.

Kui andurid on ühendatud ja ESP32 saab toite USB -toiteallikast, saadetakse näidud ThingSpeakile iga 10 minuti järel. Programmis võib määrata erinevaid lugemisaegu.

DATALOOGI VISK

#kaasake WiFi -kliendi klient;

tühine seadistus () {

WiFi -režiim (WIFI_STA); connectWiFi (); } void loop () {if (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {connectWiFi (); } client.connect ("api.thingspeak.com", 80); ujukirõhk = analogRead (34); ujukork = analogRead (35); rõhk = rõhk * 0,038; // Muuda millibaari viivituseks (1000);

String url = "/update? Api_key ="; // Ehita postitamiseks string

url += "Teie API võti"; url += "& väli1 ="; url += String (rõhk); url += "& väli2 ="; url += String (kork); client.print (String ("GET") + url + "HTTP/1.1 / r / n" + "Host:" + "api.thingspeak.com" + "\ r / n" + "Ühendus: sulge / r / n / r / n "); viivitus (600000); // Korda iga 10 minuti järel}

void connectWiFi () {

while (WiFi.seisund ()! = WL_CONNECTED) {WiFi.begin ("ssid", "parool"); viivitus (2500); }}

5. samm: tulemused ja järeldused

ThingSpeaki graafikud näitavad, et anduri näidud suurenevad, kui turvas kuivab. Taimede nagu tomatite turvas kasvatamisel on taimede kastmiseks optimaalne aeg 60 millibaari tensiomeetri näit. Tensiomeetri kasutamise asemel ütleb hajumisgraafik, et palju vastupidavamat ja odavamat mahtuvusandurit saab kasutada, kui alustame niisutamist, kui anduri näit jõuab 1900 -ni.

Kokkuvõttes näitab see juhend, kuidas leida odava mullaniiskuse anduri niisutamise käivituspunkt, kalibreerides selle võrdlustensiomeetri järgi. Taimede kastmine õige niiskustasemega annab palju tervislikuma saagi ja säästab vett.