Házi készítésű, stabil talajnedvesség-érzékelő automata öntözőbeépítéshez. Talajnedvesség-érzékelő: működési elv és saját kezűleg összeszerelés Egyszerű öntözés-automatizálási séma

Arduino talajnedvesség érzékelő a talaj nedvességtartalmának meghatározására szolgál, amelybe belemerül. Tudja, ha otthoni vagy kerti növényei alul- vagy túlöntöztek. Ennek a modulnak a vezérlőhöz való csatlakoztatása lehetővé teszi a növények, kertek vagy ültetvények öntözésének automatizálását (egyfajta „okos öntözés”).

A modul két részből áll: egy YL-69 érintkező szondából és egy YL-38 érzékelőből, a bekötéshez vezetékek vannak mellékelve Az YL-69 szonda két elektródája között kis feszültség jön létre. Ha a talaj száraz, az ellenállás nagy, és az áram kisebb lesz. Ha a talaj nedves, az ellenállás kisebb, az áramerősség kicsit nagyobb. A végső analóg jel alapján meg tudja ítélni a páratartalom mértékét. Az YL-69 szonda két vezetéken keresztül csatlakozik az YL-38 érzékelőhöz. A szondához való csatlakozáshoz szükséges érintkezőkön kívül az YL-38 érzékelő négy érintkezővel rendelkezik a vezérlőhöz való csatlakozáshoz.

  • Vcc – érzékelő tápegység;
  • GND – föld;
  • A0 - analóg érték;
  • D0 – a páratartalom digitális értéke.
Az YL-38 érzékelő az LM393 komparátorra épül, amely feszültséget ad a D0 kimenetre a következő elv szerint: nedves talaj - alacsony logikai szint, száraz talaj - magas logikai szint. A szintet egy potenciométerrel állítható küszöbérték határozza meg. Az A0 tű analóg értéket biztosít, amely továbbítható a vezérlőhöz további feldolgozás, elemzés és döntéshozatal céljából. Az YL-38 érzékelő két LED-del rendelkezik, amelyek jelzik az érzékelő tápellátását és a digitális jelek szintjét a D0 kimeneten. A D0 digitális kimenet és a D0 szintű LED megléte lehetővé teszi a modul önálló használatát, vezérlőhöz való csatlakoztatás nélkül.

A modul specifikációi

  • Tápfeszültség: 3,3-5 V;
  • Áramfelvétel 35 mA;
  • Kimenet: digitális és analóg;
  • Modul mérete: 16×30 mm;
  • Szonda mérete: 20×60 mm;
  • Teljes tömeg: 7,5 g.

Használati példa

Fontolja meg egy talajnedvesség-érzékelő csatlakoztatását az Arduino-hoz. Készítsünk egy projektet egy szobanövény talajnedvesség-mutatójára (a kedvenc virágod, amelyet néha elfelejtesz meglocsolni). A talajnedvesség szintjének jelzésére 8 LED-et fogunk használni. A projekthez a következő alkatrészekre lesz szükségünk:
  • Arduino Uno tábla
  • Talajnedvesség érzékelő
  • 8 LED
  • Kenyér deszka
  • Csatlakozó vezetékek.
Szereljük össze az alábbi ábrán látható áramkört


Indítsuk el az Arduino IDE-t. Hozzunk létre egy új vázlatot, és adjuk hozzá a következő sorokat: // Talajnedvesség érzékelő // http://site // érintkező az érzékelő analóg kimenetének csatlakoztatásához int aPin=A0; // érintkezők jelző LED-ek csatlakoztatásához int ledPins=(4,5,6,7,8,9,10,11); // változó az érzékelő értékének mentéséhez in avalue=0; // az izzó LED-ek számának változója int counted=8; // teljes öntözés értéke int minvalue=220; // kritikus szárazság érték int maxvalue=600; void setup() ( // a soros port inicializálása Serial.begin(9600); // a LED jelző érintkezők beállítása // OUTPUT módba for(int i=0;i<8;i++) { pinMode(ledPins[i],OUTPUT); } } void loop() { // получение значения с аналогового вывода датчика avalue=analogRead(aPin); // вывод значения в монитор последовательного порта Arduino Serial.print("avalue=";Serial.println(érték); // az érték méretezése 8 LED-del counted=map(avalue,maxvalue,minvalue,0.7); // a páratartalom jelzése az(int i=0;i<8;i++) esetén ( if(i<=countled) digitalWrite(ledPins[i],HIGH); //a LED megvilágítása else digitalWrite(ledPins[i] ,LOW) ; // kikapcsolja a LED-et ) // szünet a következő érték fogadása előtt 1000 ms késleltetés(1000); ) Az érzékelő analóg kimenete az Arduino analóg bemenetéhez csatlakozik, amely egy 10 bites felbontású analóg-digitális konverter (ADC), amely lehetővé teszi, hogy a kimenet 0 és 1023 közötti értékeket kapjon. A teljes öntözés (minvalue) és erős száraz talaj (maxvalue) változók értékét kísérleti úton kapjuk meg. A nagyobb talajszárazság nagyobb analóg jelértéknek felel meg. A térkép funkció segítségével az érzékelő analóg értékét a mi LED-jelzőnk értékére méretezzük. Minél magasabb a talajnedvesség, annál nagyobb a LED-jelző értéke (a világító LED-ek száma). Ha ezt a jelzőt egy virághoz kapcsoljuk, távolról láthatjuk a jelzőn a páratartalom mértékét, és meghatározhatjuk az öntözés szükségességét.

Gyakran ismételt kérdések GYIK

1. A tápellátás LED nem világít
  • Ellenőrizze az YL-38 érzékelő tápellátásának meglétét és polaritását (3,3 - 5 V).
2. A talaj öntözésekor a talajnedvesség-jelző LED nem világít
  • Állítsa be a válaszküszöböt a potenciométerrel. Ellenőrizze az YL-38 érzékelő és az YL-69 szonda csatlakozását.
3. A talaj öntözésekor az analóg kimeneti jel értéke nem változik
  • Ellenőrizze az YL-38 érzékelő és az YL-69 szonda csatlakozását.
  • Ellenőrizze, hogy van-e szonda a talajban.

Nem minden kert- és veteményestulajdonosnak van lehetősége minden nap gondoskodni ültetvényeiről. Időszerű öntözés nélkül azonban nem számíthat jó termésre.

A probléma megoldása egy olyan automatikus rendszer lesz, amely lehetővé teszi, hogy biztosítsa, hogy a telephelye talaja a távolléte alatt fenntartsa a szükséges nedvességtartalmat. Minden automatikus öntözés fő eleme a talajnedvesség-érzékelő.

A páratartalom-érzékelő fogalma

A páratartalom-érzékelőnek más neve is van. Nedvességmérőnek vagy páratartalom-érzékelőnek hívják.


Amint az a talajnedvesség-érzékelők képén látható, egy ilyen eszköz egy olyan eszköz, amely két vezetékből áll, amelyek gyenge áramforráshoz vannak csatlakoztatva.

Az elektródák közötti páratartalom növekedésével az áramerősség és az ellenállás csökken, és fordítva, ha nincs elegendő víz a talajban, ezek a mutatók nőnek. A készülék egyszerűen egy gombnyomással bekapcsol.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy az elektródák nedves talajban lesznek. Ezért ajánlott a készüléket a kulccsal bekapcsolni. Ez a technika csökkenti a korrózió negatív hatásait.

Miért van szükség erre a készülékre?

A nedvességmérőket nemcsak nyílt terepen, hanem üvegházakban is telepítik. Az öntözési idő szabályozására a talajnedvesség-érzékelőket használják. Nem kell semmit tennie, csak kapcsolja be a készüléket. Ezután az Ön részvétele nélkül is működni fog.

A kertészeknek és a kertészeknek azonban figyelemmel kell kísérniük az elektródák állapotát, mivel azok korrozív lebomlásnak lehetnek kitéve, és ennek következtében meghibásodhatnak.

Talajnedvesség-érzékelők típusai

Nézzük meg, milyen típusú talajnedvesség-érzékelők léteznek. Általában a következőkre oszthatók:

Kapacitív. Kialakításuk hasonló a légkondenzátorhoz. A munka alapja a levegő dielektromos tulajdonságainak a páratartalomtól függő változása, amely a kapacitás növekedését vagy csökkenését okozza.

Rezisztív. Működésük elve a higroszkópos anyag ellenállásának megváltoztatása attól függően, hogy mennyi nedvességet tartalmaz.

Pszichometriai. Az ilyen érzékelők működési elve és kialakítása bonyolultabb lesz. A párolgás során bekövetkező hőveszteség fizikai tulajdonságán alapul. A készülék száraz és nedves érzékelőből áll. A köztük lévő hőmérséklet-különbség alapján ítélik meg a levegőben lévő vízgőz mennyiségét.

Törekvés. Ez a típus sok mindenben hasonlít az előzőhöz, a különbség a ventilátor, ami a levegőkeverék szivattyúzására szolgál. Az aspirációs nedvességmérő készülékeket gyenge vagy időszakos légmozgású helyeken alkalmazzák.

Az egyes esetektől függ, hogy melyik páratartalom-érzékelőt válasszuk. A készülék kiválasztását a beépített automata öntözőrendszer jellemzői és az Ön pénzügyi lehetőségei is befolyásolják.


Az érzékelő saját készítéséhez szükséges anyagok

Ha úgy dönt, hogy saját maga készít nedvességmérőt, akkor elő kell készítenie:

  • 3-4 mm átmérőjű elektródák – 2 db;
  • textolit alap;
  • anyák és alátétek.

Gyártási útmutató

Hogyan készítsünk talajnedvesség-érzékelőt saját kezűleg? Íme egy gyors bemutató:

  • 1. lépés: Rögzítse az elektródákat az alaphoz.
  • 2. lépés Az elektródák végein szálakat vágunk, és a hátoldalon megélezzük a talajba való könnyebb elmerülés érdekében.
  • 3. lépés Az alapon lyukakat készítünk, és belecsavarjuk az elektródákat. Rögzítőként anyákat és alátéteket használunk.
  • 4. lépés Válassza ki a szükséges vezetékeket, amelyek illeszkednek az alátétekhez.
  • 5. lépés Szigetelje az elektródákat. 5-10 cm-rel mélyítjük a talajba.

Jegyzet!

Az érzékelő működéséhez a következők szükségesek: 35 mA áramerősség és 5 V feszültség. Végül három vezetékkel csatlakoztatjuk a készüléket, amelyet a mikroprocesszorhoz kötünk.

A vezérlő lehetővé teszi az érzékelő és a hangjelző kombinálását. Ezt követően jelzést ad, ha a talaj nedvességtartalma meredeken csökken. A hangjelzés alternatívája a villanykörte megvilágítása.

A talajnedvesség-érzékelő kétségtelenül elengedhetetlen dolog a gazdaságban. Ha van nyaralója vagy veteményeskertje, akkor mindenképpen gondoskodjon a beszerzéséről. Sőt, egyáltalán nem kell megvenned a készüléket, hiszen könnyedén elkészítheted magad.

Fotók a talajnedvesség-érzékelőkről

Jegyzet!

Jegyzet!

A LED akkor világít, ha öntözni kell a növényeket
Nagyon alacsony áramfelvétel 3V-os akkumulátorról

Sematikus ábrája:

Összetevők listája:

Ellenállások 470 kOhm ¼ W

Cermet vagy szén
trim ellenállás 47 kOhm ½ W

Ellenállás 100 kOhm ¼ W

Ellenállás 3,3 kOhm ¼ W

Ellenállás 15 kOhm ¼ W

Ellenállás 100 Ohm ¼ W

Lavsan kondenzátor 1 nF 63 V

Lavsan kondenzátor 330 nF 63 V

Elektrolit kondenzátorok 10uF 25V

Piros LED 5mm átmérőjű

Elektródák (lásd a megjegyzéseket)

3V elem (2 x AA, N vagy AAA elem,
sorba kapcsolva)

A készülék célja:

Az áramkört úgy tervezték, hogy jelezze, ha a növények öntözésre szorulnak. A LED villogni kezd, ha a virágcserepben lévő talaj túl száraz, és kialszik, ha a páratartalom nő. Az R2 trimmer ellenállás lehetővé teszi, hogy az áramkör érzékenységét a különböző talajtípusokhoz, virágcserép méretekhez és elektródákhoz igazítsa.

Sémafejlesztés:

Ez a kis készülék már évek óta nagy sikert aratott az elektronika szerelmesei körében, 1999-ig nyúlik vissza. Az évek során azonban sok sonkával levelezve rájöttem, hogy néhány kritikát és javaslatot figyelembe kell venni. Az áramkört négy ellenállás, két kondenzátor és egy tranzisztor hozzáadásával javították. Ennek eredményeként az eszköz könnyebben beállítható és működése stabilabbá vált, a fényerő pedig szuperfényes LED-ek használata nélkül nőtt.
Számos kísérletet végeztek különböző virágcserepekkel és különböző érzékelőkkel. És bár, ahogy az könnyen elképzelhető, a virágcserepek és az elektródák nagyon különböztek egymástól, az ellenállás két 60 mm-rel a talajba merített elektróda között, körülbelül 50 mm távolságban mindig az 500...1000 tartományon belül volt. Ohm száraz talajra, és 3000...5000 Ohm nedves

Az áramkör működése:

Az IC1A és a hozzá tartozó R1 és C1 2 kHz frekvenciájú négyszöghullám-generátort alkotnak. Az állítható R2/R3 osztón keresztül impulzusok jutnak az IC1B kapu bemenetére. Ha az elektródák közötti ellenállás alacsony (vagyis ha elegendő nedvesség van a virágcserépben), a C2 kondenzátor megkerüli az IC1B bemenetét a földre, és az IC1B kimenetén folyamatosan magas feszültség van jelen. Az IC1C kapu megfordítja az IC1B kimenetét. Így az IC1D bemenetét alacsony feszültség blokkolja, és a LED ennek megfelelően kikapcsol.
Amikor az edényben lévő talaj kiszárad, az elektródák közötti ellenállás megnő, és a C2 már nem akadályozza meg az impulzusok áramlását az IC1B bemenetére. Az IC1C-n való áthaladás után a 2 kHz-es impulzusok az IC1D chipre szerelt oszcillátor és a környező komponensek blokkoló bemenetére jutnak. Az IC1D rövid impulzusokat kezd generálni, amelyek a Q1 tranzisztoron keresztül bekapcsolják a LED-et. A LED villogása jelzi a növény öntözésének szükségességét.
A bemeneti impulzusokból kivágott, 2 kHz frekvenciájú, ritka rövid negatív impulzusok a Q1 tranzisztor bázisára kerülnek. Következésképpen a LED másodpercenként 2000-szer villan fel, de az emberi szem az ilyen gyakori villanásokat állandó fényként érzékeli.

Megjegyzések:

  • Az elektródák oxidációjának megelőzése érdekében téglalap alakú impulzusokkal táplálják őket.
  • Az elektródák két darab, 1 mm átmérőjű és 60 mm hosszú, lecsupaszított egyerű huzalból készülnek. Használhatja az elektromos vezetékek lefektetéséhez használt vezetéket.
  • Az elektródákat egymástól 30...50 mm távolságra teljesen a talajba kell meríteni. Az elektródák anyaga, méretei és távolságuk általában nem sokat számít.
  • A körülbelül 150 µA áramfelvétel, amikor a LED ki van kapcsolva, és 3 mA, amikor a LED 0,1 másodpercre 2 másodpercenként bekapcsol, lehetővé teszi, hogy az eszköz évekig működjön egyetlen elemkészlettel.
  • Ilyen kis áramfelvétel mellett egyszerűen nincs szükség tápkapcsolóra. Ha ennek ellenére van vágy az áramkör kikapcsolására, elegendő az elektródák rövidre zárása.
  • Az első oszcillátor 2 kHz-es kimenete szonda vagy oszcilloszkóp nélkül is ellenőrizhető. Egyszerűen hallható, ha a P2 elektródát egy hangszóróval ellátott alacsony frekvenciájú erősítő bemenetére csatlakoztatja, és ha van egy ősi, nagy impedanciájú TON-2 fülhallgatója, akkor erősítő nélkül is megteheti.
  • Az áramkör egyértelműen a kézikönyv szerint lett összeállítva és 100%-ban működik!!! ...tehát ha hirtelen "nem működik", akkor ez csak egy hibás összeszerelés vagy alkatrészek. Őszintén szólva egészen a közelmúltig nem hittem, hogy „működik”.
  • Kérdés a hozzáértőkhöz!!! Hogyan lehet 0,6A-es fogyasztású 12V-os DC szivattyút és 1,4A-es indítószerkezetet működtetőnek szerelni?!
  • Sobos HOVÁ fér el? Mit kell kezelni?....Fogold meg a kérdést VÉGREHAJTÓAN.
  • Ebben az áramkörben (teljes leírás http://www..html?di=59789) a működését egy LED jelzi, amely akkor világít, ha a talaj „száraz”. Nagy a vágy az öntözőszivattyú automatikus bekapcsolására (12V állandó 0,6A fogyasztással és indítási 1,4A) ennek a LED-nek a beépítésével együtt, hogyan kell megváltoztatni vagy „teljesíteni” az áramkört ennek megvalósításához.
  • ...talán valakinek van valami ötlete?!
  • Telepítsen optorelét vagy optozisztort a LED helyett. A vízadagot időzítővel vagy az érzékelő/öntözési pont helyével lehet beállítani.
  • Furcsa, összeállítottam az áramkört, és remekül működik, de csak a LED „ha öntözés szükséges” villog teljesen körülbelül 2 kHz-es frekvenciával, és nem ég folyamatosan, ahogy egyes fórumozók mondják. Ez viszont megtakarítást jelent az akkumulátorok használatakor. Az is fontos, hogy ilyen alacsony tápellátás mellett a földben lévő elektródák csekély korróziónak vannak kitéve, különösen az anód. És még egy dolog, egy bizonyos páratartalom mellett a LED alig kezd világítani, és ez hosszú ideig folytatódhat, ami nem tette lehetővé, hogy ezt az áramkört használjam a szivattyú bekapcsolásához. Úgy gondolom, hogy a szivattyú megbízható bekapcsolásához szükség van egy bizonyos frekvenciájú impulzusérzékelőre, amely ebből az áramkörből származik, és „parancsot” ad a terhelés szabályozására. Kérem SZAKEMBEREKET, hogy javasoljanak egy sémát egy ilyen eszköz megvalósítására. Ezen séma alapján automatikus öntözést szeretnék megvalósítani a dachámban.
  • Nagyon ígéretes séma a „gazdaságosságában”, amelyet módosítani kell és használni kell a kertekben vagy például a munkahelyen, ami nagyon fontos hétvégén vagy nyaraláskor, valamint otthon a virágok automatikus öntözéséhez.
  • mindig az 500...1000 Ohm tartományon belül volt száraz talajnál, és 3000...5000 Ohm nedves talajnál - ilyen értelemben - fordítva!!??
  • Szerintem ez baromság. Idővel sók rakódnak le az elektródákon, és a rendszer nem működik megfelelően. Pár éve ezt csináltam, de két tranzisztoron csináltam az MK magazin áramköre szerint. Egy hétig elég volt, aztán eltolódott. A szivattyú működött, és nem kapcsolt ki, elárasztotta a virágot. Láttam a neten váltóáramú áramköröket, úgyhogy szerintem ki kell próbálnom őket.
  • Jó nap!!! Ami engem illet, minden ötlet, hogy létrehozz valamit, már jó. - Ami a rendszer telepítését illeti a dachában, azt tanácsolom, hogy kapcsolja be a szivattyút egy időrelé segítségével (sok elektromos berendezések boltjában fillérekbe kerül), és állítsa be, hogy egy idő után kikapcsoljon. Így, ha a rendszer elakad (bármi megtörténhet), a szivattyú egy garantált öntözési idő elteltével kikapcsol (ezt tapasztalatilag választhatja ki). - http://tuxgraphics.org/electronics/201006/automatic-flower-watering-II.shtml Ez jó dolog, nem én szereltem össze ezt az áramkört, csak az internetkapcsolatot használtam. Kicsit hibás (nem az, hogy nagyon egyenes a kezem), de minden működik.
  • Összegyűjtöttem diagramokat az öntözéshez, de ehhez nem, amiről ebben a témában lesz szó. Az összeszereltek működnek, az egyik a fent említettek szerint a szivattyú bekapcsolási idejét tekintve, a másik, ami nagyon ígéretes, a serpenyőben lévő szint tekintetében, ahol a víz közvetlenül a serpenyőbe pumpálódik. Ez a legjobb megoldás a növények számára. De a kérdés lényege a megadott séma adaptálása. Az egyetlen ok az, hogy a talajban lévő anód szinte nem semmisült meg, mint más rendszerek végrehajtása során. Tehát, kérem, mondja meg, hogyan kell nyomon követni az impulzusfrekvenciát az aktuátor bekapcsolásához. A problémát tovább súlyosbítja, hogy a LED alig egy ideig „parázsolhat”, majd csak impulzus üzemmódban kapcsol be.
  • A talajnedvesség-szabályozás javításával kapcsolatban korábban feltett kérdésre a válasz egy másik fórumon érkezett, és 100%-os hatékonysággal igazolt :) Ha valakit érdekel, írjon privát üzenetben.
  • Miért ilyen titoktartás, és nem azonnal ad meg egy linket a fórumra. Például ezen a fórumon http://forum.homecitrus.ru/index.php?showtopic=8535&st=100 a problémát gyakorlatilag az MK-val oldották meg, de logikával megoldották és én teszteltem. Csak a megértéshez kell a „könyv” elejétől olvasni, és nem a végétől. Ezt előre azoknak írom, akik elolvasnak egy szöveget és elkezdenek bombázni kérdésekkel. :eek:
  • A http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=63260 linket nem adták meg azonnal, mivel az nem minősül hirdetésnek.
  • a [B]Vell65 számára
  • http://oldoctober.com/ru/automatic_watering/#5
  • Ezen a szakaszon már túl vagyunk. A problémát egy másik séma segítségével oldották meg. Információként. Az alacsonyabban javított áramkörben hibák vannak, és az ellenállások égnek. A gépelés ugyanazon a webhelyen hiba nélkül zajlott. Az áramkör tesztelésekor a következő hiányosságokat állapították meg: 1. Naponta csak egyszer kapcsol be, amikor a paradicsom már megfonnyadt, és az uborkáról jobb hallgatni. És éppen amikor sütött a nap, [B] kellett csepegtetniük a gyökerüknél, mert a növények nagy mennyiségű nedvességet párologtatnak el extrém melegben, különösen az uborka. 2. Nincs védelem a hamis aktiválás ellen, ha például éjszaka a fotocellát fényszóró vagy villámlás világítja meg, és a szivattyú akkor aktiválódik, amikor a növények alszanak és nincs szükségük öntözésre, és a szivattyú éjszakai bekapcsolása nem járul hozzá. egészséges alváshoz a háztartás tagjai számára.
  • Eltávolítjuk a fotoszenzort, megnézzük az áramkör első verzióját, ahol hiányzik, kiválasztjuk az impulzusgenerátor időzítő áramkörének elemeit az Ön számára kényelmesnek. Nekem R1=3,9 Mohm. R8 ami 22m sz. R7=5,1 Mohm. Ezután a szivattyú bekapcsol, amikor a talaj megszárad, amíg az érzékelő nedves nem lesz. A készüléket egy automata öntözőgép példájának vettem. Nagyon köszönöm a szerzőnek.

Sok kertészt és kertészt megfosztanak az elültetett zöldségek, bogyók és gyümölcsfák napi gondozásának lehetőségétől a munkahelyi nyomás vagy a nyaralás alatt. A növényeknek azonban időben öntözésre van szükségük. Az egyszerű automatizált rendszerek segítségével biztosíthatja, hogy a telephelye talaja a szükséges és stabil nedvességtartalmat fenntartsa távolléte alatt. A kerti automata öntözőrendszer felépítéséhez szükség lesz egy fő vezérlőelemre - egy talajnedvesség-érzékelőre.

Páratartalom érzékelő

A páratartalom-érzékelőket néha nedvességmérőknek vagy páratartalom-érzékelőknek is nevezik. Szinte minden forgalomban lévő talajnedvességmérő rezisztív módszerrel méri a nedvességet. Ez nem teljesen pontos módszer, mert nem veszi figyelembe a mért tárgy elektrolízis tulajdonságait. A készülék leolvasása eltérő lehet azonos talajnedvesség mellett, de eltérő sav- vagy sótartalom mellett. De a kísérletező kertészek számára a műszerek abszolút leolvasása nem olyan fontos, mint a relatív, amely bizonyos feltételek mellett beállítható a vízellátó működtetőhöz.

A rezisztív módszer lényege, hogy a készülék két, egymástól 2-3 cm távolságra, földbe helyezett vezeték között méri az ellenállást. Ez normális ohmmérő, amely minden digitális vagy analóg teszterben megtalálható. Korábban az ilyen eszközöket hívták avométerek.

Léteznek beépített vagy távoli jelzővel ellátott eszközök is a talajállapotok operatív megfigyelésére.

Könnyű megmérni az elektromos áram vezetőképességének különbségét öntözés előtt és öntözés után egy házi aloe növényt tartalmazó edény példáján. Leolvasás öntözés előtt 101,0 kOhm.

Leolvasás öntözés után 5 perc után 12,65 kOhm.

De egy normál teszter csak a talaj ellenállását mutatja az elektródák között, de nem tud segíteni az automatikus öntözésben.

Az automatizálás működési elve

Az automatikus öntözőrendszereknél általában az a szabály, hogy „öntözzük vagy ne öntözzük”. A víznyomást általában senkinek sem kell szabályoznia. Ennek oka a költséges vezérelt szelepek és egyéb felesleges, technológiailag bonyolult eszközök használata.

Szinte minden forgalomban lévő páratartalom-érzékelő, két elektróda mellett, rendelkezik komparátorral is. Ez a legegyszerűbb analóg-digitális eszköz, amely a bejövő jelet digitális formává alakítja. Vagyis egy beállított páratartalom mellett egy vagy nulla (0 vagy 5 volt) feszültséget kap a kimenetén. Ez a jel lesz a következő aktuátor forrása.

Az automatikus öntözéshez a legracionálisabb megoldás egy mágnesszelep működtetőként történő használata. A csőtörés része, és mikro-csepegő öntözőrendszerekben is használható. Bekapcsolva 12 V tápfeszültségről.

Egyszerű rendszerek esetén, amelyek az „érzékelő aktiválódik - a víz folyik” elvén működnek, elegendő az LM393 komparátor használata. A mikroáramkör egy kettős műveleti erősítő, amely állítható bemeneti szinten képes parancsjelet fogadni a kimeneten. A chip további analóg kimenettel rendelkezik, amely programozható vezérlőhöz vagy teszterhez csatlakoztatható. Az LM393 kettős komparátor hozzávetőleges szovjet analógja az 521CA3 mikroáramkör.

Az ábrán egy kész páratartalom relé látható egy kínai gyártású érzékelővel együtt, mindössze 1 dollárért.

Alul egy megerősített változat látható, 10A kimeneti árammal 250 V-ig terjedő váltakozó feszültség mellett, 3-4 dollárért.

Öntözés automatizálási rendszerek

Ha érdekli egy teljes értékű automata öntözőrendszer, akkor gondolkodnia kell egy programozható vezérlő vásárlásán. Ha a terület kicsi, akkor elegendő 3-4 páratartalom-érzékelő felszerelése a különböző öntözési típusokhoz. Például a kertben kevesebb öntözésre van szükség, a málna szereti a nedvességet, a sárgadinnyének pedig elegendő vízre van szüksége a talajból, kivéve a rendkívül száraz időszakokat.

Saját megfigyelései és páraérzékelők mérései alapján hozzávetőlegesen kiszámíthatja a területek vízellátásának költséghatékonyságát és hatékonyságát. A processzorok lehetővé teszik a szezonális beállítások elvégzését, használhatják a páratartalom-mérők leolvasását, valamint figyelembe veszik a csapadékot és az évszakot.

Egyes talajnedvesség-érzékelők RJ-45 interfésszel vannak felszerelve a hálózati csatlakozáshoz. A processzor firmware-je lehetővé teszi a rendszer konfigurálását úgy, hogy közösségi hálózatokon vagy SMS-üzenetben értesítse Önt az öntözés szükségességéről. Ez kényelmes olyan esetekben, amikor nem lehet automatizált öntözőrendszert csatlakoztatni, például beltéri növényekhez.

Kényelmesen használható öntözőautomatizálási rendszerekhez vezérlők analóg és érintkező bemenetekkel, amelyek az összes érzékelőt összekötik, és egyetlen buszon keresztül továbbítják leolvasásaikat számítógépre, táblagépre vagy mobiltelefonra. Az aktuátorok vezérlése WEB interfészen keresztül történik. A leggyakoribb univerzális vezérlők:

  • MegaD-328;
  • Arduino;
  • Vadász;
  • Toro.

Ezek olyan rugalmas eszközök, amelyek segítségével finomhangolhatja automata öntözőrendszerét, és rábízhatja kertje teljes irányítását.

Egy egyszerű öntözés automatizálási séma

A legegyszerűbb öntözőautomatizálási rendszer egy páratartalom-érzékelőből és egy vezérlőkészülékből áll. Saját kezűleg készíthet talajnedvesség-érzékelőt. Két szögre, egy 10 kOhm-os ellenállásra és egy 5 V-os kimeneti feszültségű áramforrásra lesz szüksége. Mobiltelefonról is használható.

A mikroáramkör olyan eszközként használható, amely parancsot ad ki az öntözéshez LM393. Vásárolhat kész egységet vagy összeállíthatja saját maga, akkor szüksége lesz:

  • 10 kOhm ellenállások – 2 db;
  • 1 kOhm ellenállások – 2 db;
  • 2 kOhm ellenállások – 3 db;
  • változtatható ellenállás 51-100 kOhm – 1 db.;
  • LED-ek – 2 db;
  • bármilyen dióda, nem erős - 1 db;
  • tranzisztor, bármilyen átlagos teljesítményű PNP (például KT3107G) – 1 db;
  • kondenzátorok 0,1 μ – 2 db.;
  • mikroáramkör LM393 – 1 db;
  • relé 4 V működési küszöbértékkel;
  • áramköri.

Az összeszerelési rajz az alábbiakban látható.

Összeszerelés után csatlakoztassa a modult a tápegységhez és a talajnedvesség-érzékelőhöz. Csatlakoztasson egy tesztert az LM393 komparátor kimenetéhez. Építőellenállás segítségével állítsa be a válaszküszöböt. Idővel módosítani kell, talán többször is.

Az LM393 komparátor kapcsolási rajza és kivezetése az alábbiakban látható.

A legegyszerűbb automatizálás készen áll. Elegendő egy működtetőt csatlakoztatni a zárókapcsokhoz, például egy elektromágneses szelepet, amely be- és kikapcsolja a vízellátást.

Öntözés automatizálási működtetők

Az öntözés automatizálásának fő működtetője egy elektronikus szelep vízáramlás-szabályozással és anélkül. Ez utóbbiak olcsóbbak, könnyebben karbantarthatók és kezelhetők.

Számos vezérelt daru és más gyártó létezik.

Ha problémái vannak a vízellátással az Ön területén, vásároljon áramlásérzékelővel ellátott mágnesszelepeket. Ez megakadályozza, hogy a mágnesszelep kiégjen, ha a víznyomás csökken, vagy a vízellátás megszakad.

Az automata öntözőrendszerek hátrányai

A talaj heterogén és összetételében eltérő, így egy nedvességérzékelő a szomszédos területeken eltérő adatokat tud mutatni. Ezenkívül egyes területeket fák árnyékolnak, és nedvesebbek, mint a napos területeken. A talajvíz közelsége és szintje a horizonthoz képest szintén jelentős hatással van.

Automatizált öntözőrendszer alkalmazásakor figyelembe kell venni a terület tájképét. Az oldal szektorokra osztható. Minden szektorba telepítsen egy vagy több páratartalom-érzékelőt, és mindegyikhez számítsa ki a saját működési algoritmusát. Ez jelentősen megbonyolítja a rendszert, és nem valószínű, hogy vezérlő nélkül meg fogja tudni csinálni, de ezt követően szinte teljesen megóvja Önt attól, hogy kínosan álljon egy tömlővel a kezében a forró napon. A talaj megtelik nedvességgel az Ön részvétele nélkül.

A hatékony automatizált öntözőrendszer kiépítése nem alapozható csak a talajnedvesség-érzékelők leolvasására. Feltétlenül szükség van hőmérséklet- és fényérzékelők további használatára, és figyelembe kell venni a különböző fajokhoz tartozó növények fiziológiai vízszükségletét. A szezonális változásokat is figyelembe kell venni. Számos öntözési automatizálási rendszereket gyártó cég kínál rugalmas szoftvert a különböző régiókhoz, területekhez és termesztett növényekhez.

Páratartalom-érzékelős rendszer vásárlásakor ne dőljön be az ostoba marketing szlogeneknek: elektródáinkat arannyal vonták be. Még ha ez így is van, akkor csak a lemezek elektrolízise során nemesfémmel gazdagítja a talajt és a nem túl becsületes üzletemberek pénztárcáját.

Következtetés

Ez a cikk a talajnedvesség-érzékelőkről szól, amelyek az automatikus öntözés fő vezérlőelemei. Szóba került a készen megvásárolható vagy saját kezűleg összeszerelhető öntözőautomatizálási rendszer működési elve is. A legegyszerűbb rendszer egy páratartalom-érzékelőből és egy vezérlőkészülékből áll, melynek barkácsolási összeállítási rajzát ebben a cikkben is bemutattuk.

A talajnedvesség-érzékelő segít megszabadulni a monoton, ismétlődő munkától, a talajnedvesség-érzékelő pedig segít elkerülni a felesleges vizet - nem olyan nehéz egy ilyen eszközt saját kezűleg összeszerelni. A fizika törvényei a kertész segítségére vannak: a talaj nedvessége elektromos impulzusok vezetőjévé válik, és minél több van, annál kisebb az ellenállás. A páratartalom csökkenésével az ellenállás növekszik, és ez segít nyomon követni az optimális öntözési időt.

A talajnedvesség-érzékelő kialakítása két vezetőből áll, amelyek gyenge energiaforráshoz vannak csatlakoztatva, az áramkörben ellenállásnak kell lennie. Az elektródák közötti térben lévő nedvesség mennyiségének növekedésével az ellenállás csökken és az áramerősség nő.

A nedvesség kiszárad - az ellenállás nő, az áram csökken.

Mivel az elektródák párás környezetben lesznek, ajánlott egy kulccsal bekapcsolni, hogy csökkentsék a korrózió pusztító hatását. Normál időkben a rendszer kikapcsol, és csak azért indul el, hogy egy gomb megnyomásával ellenőrizze a páratartalmat.

Az ilyen típusú talajnedvesség-érzékelők üvegházakba is beépíthetők - ezek biztosítják az automatikus öntözés szabályozását, így a rendszer emberi beavatkozás nélkül is működhet. Ebben az esetben a rendszer mindig működőképes lesz, de az elektródák állapotát figyelni kell, hogy ne váljanak használhatatlanná a korrózió miatt. Hasonló eszközök telepíthetők kerti ágyakra és pázsitra a szabadban - lehetővé teszik a szükséges információk azonnali megszerzését.

Ebben az esetben a rendszer sokkal pontosabbnak bizonyul, mint az egyszerű tapintási érzékelés. Ha valaki úgy ítéli meg, hogy a talaj teljesen kiszáradt, az érzékelő akár 100 egység talajnedvességet is mutat (a decimális rendszerben értékelve), közvetlenül az öntözés után ez az érték 600-700 egységre nő.

Ezt követően az érzékelő lehetővé teszi a talaj nedvességtartalmának változását.

Ha az érzékelőt kültéri használatra szánják, ajánlatos a felső részét gondosan lezárni az információ torzulásának elkerülése érdekében. Ehhez vízálló epoxigyantával lehet bevonni.

Az érzékelő kialakítása a következőképpen van összeállítva:

  • A fő rész két elektróda, amelyek átmérője 3-4 mm, textolitból vagy más korróziótól védett anyagból készült alapra vannak rögzítve.
  • Az elektródák egyik végén egy szálat kell vágni, a másik oldalon pedig hegyesre vannak készítve a kényelmesebb talajba merítés érdekében.
  • A nyomtatott áramköri lapon lyukakat kell fúrni, amelyekbe az elektródákat csavarozni kell, anyákkal és alátétekkel rögzíteni kell.
  • A kimenő vezetékeket az alátétek alá kell helyezni, majd az elektródákat le kell szigetelni. A talajba merülő elektródák hossza körülbelül 4-10 cm, a használt tartálytól vagy nyitott ágytól függően.
  • Az érzékelő működtetéséhez 35 mA áramforrás szükséges a rendszernek 5 V feszültségre. A talaj nedvességtartalmától függően a visszatérő jel tartománya 0-4,2 V. Az ellenállási veszteségek megmutatják a talajban lévő víz mennyiségét.
  • A talajnedvesség-érzékelő 3 vezetéken keresztül csatlakozik a mikroprocesszorhoz, megvásárolhatja például az Arduino-t. A vezérlő lehetővé teszi a rendszer csatlakoztatását egy zümmögőhöz, hogy jelezzen, ha a talaj nedvességtartalma túlzottan csökken, vagy egy LED-hez, a világítás fényereje az érzékelő működésének változásaival változik.

Egy ilyen házi készítésű eszköz egy Smart Home rendszer automatikus öntözőrendszerének részévé válhat, például a MegD-328 Ethernet vezérlő használatával. A webes felület 10 bites rendszerben mutatja a páratartalom szintjét: a 0 és 300 közötti tartomány azt jelzi, hogy a talaj teljesen száraz, 300-700 - van elegendő nedvesség a talajban, több mint 700 - a talaj nedves és nincs öntözés szükséges.

A vezérlőből, reléből és akkumulátorból álló kialakítást bármilyen megfelelő házba szereljük, amelyhez bármilyen műanyag doboz illeszthető.

Otthon egy ilyen páratartalom-érzékelő használata nagyon egyszerű és ugyanakkor megbízható.

A talajnedvesség-érzékelő alkalmazása nagyon sokrétű lehet. Leggyakrabban automatikus öntözési rendszerekben és növények kézi öntözésében használják:

  1. Virágcserépbe telepíthetők, ha a növények érzékenyek a talaj vízszintjére. Ha pozsgás növényekről van szó, mint például a kaktuszok, akkor olyan hosszú elektródákat kell választani, amelyek közvetlenül a gyökereknél reagálnak a páratartalom változásaira. Más törékeny növényekhez is használhatók. A LED-hez való csatlakoztatás lehetővé teszi, hogy pontosan meghatározza, mikor kell elvégezni.
  2. Nélkülözhetetlenek a növények öntözésének megszervezéséhez. Hasonló elven készülnek a levegő páratartalom-érzékelői is, amelyek a növényi permetezőrendszer üzembe helyezéséhez szükségesek. Mindez automatikusan biztosítja a növények öntözését és a normál páratartalmat.
  3. A dachában az érzékelők használata lehetővé teszi, hogy ne emlékezzen az egyes ágyak öntözésének idejére, maga az elektrotechnika megmondja a talajban lévő víz mennyiségét. Ez megakadályozza a túlöntözést, ha nemrég esett az eső.
  4. Az érzékelők használata más esetekben nagyon kényelmes. Például lehetővé teszik a talaj nedvességének szabályozását az alagsorban és a ház alatt, az alapítvány közelében. Lakásban a mosogató alá is beépíthető: ha csöpögni kezd a cső, az automatika ezt azonnal jelzi, így elkerülhető a szomszédok elárasztása és a későbbi javítások.
  5. Egy egyszerű érzékelőeszköz segítségével néhány nap alatt teljesen felszerelheti otthona és kertje összes problémás területét figyelmeztető rendszerrel. Ha az elektródák elég hosszúak, akkor a vízszint szabályozására használhatók például egy mesterséges kis tározóban.

A saját érzékelő elkészítése segít abban, hogy otthonát minimális költséggel automata vezérlőrendszerrel szerelje fel.

A gyári alkatrészek könnyen megvásárolhatók az interneten keresztül, vagy egy szaküzletben, a legtöbb eszköz összeszerelhető olyan anyagokból, amelyek mindig megtalálhatók az elektrotechnikai szerelmesek otthonában.

További információ a videóban található.



Tetszett a cikk? Oszd meg a barátaiddal!