เซ็นเซอร์ความชื้นในดินแบบโฮมเมดที่มีความเสถียรสำหรับการติดตั้งระบบชลประทานอัตโนมัติ เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน: หลักการทำงานและการประกอบที่ต้องทำด้วยตัวเอง หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

คุณมักจะพบอุปกรณ์ลดราคาที่ติดตั้งบนกระถางดอกไม้และตรวจสอบระดับความชื้นในดิน เปิดปั๊มหากจำเป็น และรดน้ำต้นไม้ ด้วยอุปกรณ์นี้คุณสามารถไปเที่ยวพักผ่อนได้อย่างปลอดภัยเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์โดยไม่ต้องกลัวว่าไฟไทรที่คุณชื่นชอบจะเหี่ยวเฉา อย่างไรก็ตามราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวสูงเกินสมควรเนื่องจากการออกแบบนั้นง่ายมาก แล้วทำไมต้องซื้อถ้าคุณทำเองได้?

โครงการ

ฉันเสนอให้ประกอบแผนภาพวงจรของเซ็นเซอร์ความชื้นในดินที่เรียบง่ายและผ่านการพิสูจน์แล้วซึ่งมีแผนภาพแสดงด้านล่าง:

แท่งโลหะสองอันถูกหย่อนลงในตาของหม้อ ซึ่งสามารถทำได้โดยการงอคลิปหนีบกระดาษ ต้องติดดินโดยให้ห่างจากกันประมาณ 2-3 เซนติเมตร เมื่อดินแห้งนำไฟฟ้าได้ไม่ดีจึงมีความต้านทานระหว่างแท่งสูงมาก เมื่อดินเปียก ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและความต้านทานระหว่างแท่งจะลดลง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่รองรับการทำงานของวงจร
ตัวต้านทาน 10 kOhm และส่วนของดินระหว่างแท่งจะก่อให้เกิดตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าซึ่งเอาต์พุตจะเชื่อมต่อกับอินพุตกลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน เหล่านั้น. แรงดันไฟฟ้านั้นขึ้นอยู่กับความชื้นของดินเท่านั้น หากคุณวางเซ็นเซอร์ไว้ในดินชื้น แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของออปแอมป์จะอยู่ที่ประมาณ 2-3 โวลต์ เมื่อดินแห้งสนิทแรงดันไฟฟ้านี้จะเพิ่มขึ้นและถึงค่า 9-10 โวลต์เมื่อดินแห้งสนิท (ค่าแรงดันไฟฟ้าเฉพาะขึ้นอยู่กับชนิดของดิน) แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตที่ไม่กลับด้านของ op-amp ถูกตั้งค่าด้วยตนเองด้วยตัวต้านทานแบบแปรผัน (10 kOhm ในแผนภาพค่าของมันสามารถเปลี่ยนได้ภายใน 10-100 kOhm) ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 12 โวลต์ เมื่อใช้ตัวต้านทานแบบแปรผันนี้ เกณฑ์การตอบสนองของเซ็นเซอร์จะถูกตั้งค่า แอมพลิฟายเออร์ในวงจรนี้ทำงานเป็นตัวเปรียบเทียบเช่น มันเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตแบบกลับด้านและไม่กลับด้าน ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าจากอินพุตอินเวอร์เตอร์เกินแรงดันไฟฟ้าจากอินพุตที่ไม่กลับด้าน แหล่งจ่ายไฟลบจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของ op-amp ไฟ LED จะสว่างขึ้นและทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้น ทรานซิสเตอร์จะเปิดใช้งานรีเลย์ที่ควบคุมปั๊มน้ำหรือวาล์วไฟฟ้า น้ำจะเริ่มไหลลงหม้อ ดินจะชื้นอีกครั้ง ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น และวงจรจะปิดการจ่ายน้ำ
แผงวงจรพิมพ์ที่เสนอสำหรับบทความนี้ได้รับการออกแบบเพื่อใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่เช่น TL072, RC4558, NE5532 หรือแอนะล็อกอื่น ๆ โดยไม่ได้ใช้ครึ่งหนึ่ง ทรานซิสเตอร์ในวงจรใช้กับกำลังต่ำหรือปานกลางและมีโครงสร้าง PNP เช่น KT814 ได้ หน้าที่ของมันคือเปิดและปิดรีเลย์ คุณยังสามารถใช้สวิตช์ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแทนรีเลย์เหมือนที่ฉันเคยทำ แรงดันไฟฟ้าของวงจรคือ 12 โวลต์
ดาวน์โหลดบอร์ด:

(ดาวน์โหลด: 330)

ชุดเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

อาจเกิดขึ้นได้ว่าเมื่อดินแห้งรีเลย์จะไม่เปิดอย่างชัดเจน แต่ก่อนอื่นจะเริ่มคลิกอย่างรวดเร็วและหลังจากนั้นจะถูกตั้งค่าให้อยู่ในสถานะเปิดเท่านั้น สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสายไฟจากบอร์ดไปยังกระถางต้นไม้กำลังรับสัญญาณรบกวนจากเครือข่าย ซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของวงจร ในกรณีนี้การเปลี่ยนสายไฟด้วยสายหุ้มฉนวนจะไม่เสียหายและวางตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีความจุ 4.7 - 10 μF ขนานกับพื้นที่ดิน นอกเหนือจากความจุ 100 nF ที่ระบุในแผนภาพ
ฉันชอบงานของโครงการนี้มาก ฉันแนะนำให้ทำซ้ำ รูปถ่ายของอุปกรณ์ที่ฉันประกอบ:

เซ็นเซอร์ความชื้นในดินจะช่วยคุณกำจัดงานซ้ำซากจำเจและเซ็นเซอร์ความชื้นในดินจะช่วยคุณหลีกเลี่ยงน้ำส่วนเกิน - การประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องยาก กฎแห่งฟิสิกส์มาช่วยเหลือคนสวน: ความชื้นในดินกลายเป็นตัวนำของแรงกระตุ้นไฟฟ้าและยิ่งมีมากเท่าใดความต้านทานก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น เมื่อความชื้นลดลง ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น และช่วยติดตามเวลารดน้ำที่เหมาะสมที่สุด

การออกแบบเซ็นเซอร์ความชื้นในดินประกอบด้วยตัวนำสองตัวที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานอ่อน ๆ ต้องมีตัวต้านทานอยู่ในวงจร เมื่อปริมาณความชื้นในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะลดลงและกระแสจะเพิ่มขึ้น

ความชื้นแห้ง - ความต้านทานเพิ่มขึ้น, กระแสลดลง

เนื่องจากอิเล็กโทรดจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น จึงแนะนำให้เปิดอิเล็กโทรดโดยใช้กุญแจเพื่อลดผลการทำลายล้างจากการกัดกร่อน ในช่วงเวลาปกติระบบจะปิดและเริ่มตรวจสอบความชื้นโดยการกดปุ่มเท่านั้น

เซ็นเซอร์ความชื้นในดินประเภทนี้สามารถติดตั้งในโรงเรือนได้ โดยให้การควบคุมการรดน้ำอัตโนมัติ ดังนั้นระบบจึงสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์เลย ในกรณีนี้ระบบจะอยู่ในสภาพการทำงานอยู่เสมอ แต่จะต้องตรวจสอบสภาพของอิเล็กโทรดเพื่อไม่ให้ใช้งานไม่ได้เนื่องจากการกัดกร่อน อุปกรณ์ที่คล้ายกันสามารถติดตั้งบนเตียงในสวนและสนามหญ้าในที่โล่งได้ซึ่งจะช่วยให้คุณรับข้อมูลที่จำเป็นได้ทันที

ในกรณีนี้ ระบบจะมีความแม่นยำมากกว่าการสัมผัสแบบธรรมดามาก หากบุคคลเห็นว่าดินแห้งสนิทเซ็นเซอร์จะแสดงความชื้นในดินได้ถึง 100 หน่วย (เมื่อประเมินในระบบทศนิยม) ทันทีหลังจากรดน้ำค่านี้จะเพิ่มเป็น 600-700 หน่วย

หลังจากนี้เซ็นเซอร์จะช่วยให้คุณสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณความชื้นในดินได้

หากตั้งใจจะใช้เซ็นเซอร์กลางแจ้ง แนะนำให้ปิดผนึกส่วนบนอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการบิดเบือนข้อมูล เมื่อต้องการทำเช่นนี้สามารถเคลือบด้วยอีพอกซีเรซินกันน้ำได้

การออกแบบเซ็นเซอร์ประกอบดังนี้:

• ส่วนหลักคืออิเล็กโทรดสองตัวซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม. ติดกับฐานที่ทำจาก textolite หรือวัสดุอื่นที่ป้องกันการกัดกร่อน
• ที่ปลายด้านหนึ่งของอิเล็กโทรดคุณต้องตัดด้ายส่วนอีกด้านหนึ่งจะแหลมเพื่อให้จุ่มลงดินได้สะดวกยิ่งขึ้น
• มีการเจาะรูในแผ่น PCB ที่มีการขันขั้วไฟฟ้าโดยต้องขันน็อตและแหวนรองให้แน่น
• ต้องวางสายไฟขาออกไว้ใต้แหวนรองหลังจากนั้นจึงหุ้มฉนวนอิเล็กโทรด ความยาวของอิเล็กโทรดที่จะจุ่มดินประมาณ 4-10 ซม. ขึ้นอยู่กับภาชนะหรือเตียงเปิดที่ใช้
• ในการใช้งานเซ็นเซอร์ ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 35 mA ระบบต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 5V ช่วงของสัญญาณที่ส่งคืนจะเป็น 0-4.2 V ขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นในดิน การสูญเสียความต้านทานจะแสดงปริมาณน้ำในดิน
• เซ็นเซอร์ความชื้นในดินเชื่อมต่อผ่านสายไฟ 3 เส้นเข้ากับไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อจุดประสงค์นี้คุณสามารถซื้อ Arduino ได้ ตัวควบคุมจะช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อระบบเข้ากับออดเพื่อให้ส่งเสียงสัญญาณเมื่อความชื้นในดินลดลงมากเกินไปหรือกับ LED ความสว่างของแสงจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงการทำงานของเซ็นเซอร์

อุปกรณ์โฮมเมดดังกล่าวสามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบรดน้ำอัตโนมัติในระบบสมาร์ทโฮมได้เช่นโดยใช้ตัวควบคุมอีเธอร์เน็ต MegD-328 เว็บอินเตอร์เฟสแสดงระดับความชื้นในระบบ 10 บิต: ช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 300 แสดงว่าพื้นดินแห้งสนิท 300-700 - มีความชื้นในดินเพียงพอ มากกว่า 700 - พื้นดินเปียกและไม่มี จำเป็นต้องรดน้ำ

การออกแบบที่ประกอบด้วยตัวควบคุม รีเลย์ และแบตเตอรี่ จะถูกถอดออกในตัวเครื่องที่เหมาะสม ซึ่งกล่องพลาสติกใดก็ได้ที่สามารถดัดแปลงได้

ที่บ้านการใช้เซ็นเซอร์ความชื้นจะง่ายมากและในขณะเดียวกันก็เชื่อถือได้

การใช้งานเซ็นเซอร์ความชื้นในดินมีความหลากหลายมาก ส่วนใหญ่มักใช้ในระบบรดน้ำอัตโนมัติและการรดน้ำต้นไม้ด้วยตนเอง:

1. สามารถติดตั้งในกระถางได้หากพืชมีความไวต่อระดับน้ำในดิน เมื่อพูดถึงพืชอวบน้ำ เช่น กระบองเพชร จำเป็นต้องเลือกขั้วไฟฟ้าขนาดยาวที่จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของระดับความชื้นที่รากโดยตรง พวกมันยังสามารถนำไปใช้กับพืชที่บอบบางอื่น ๆ ได้ การเชื่อมต่อกับ LED จะช่วยให้คุณระบุได้อย่างแม่นยำเมื่อถึงเวลาที่ต้องดำเนินการ
2. สิ่งเหล่านี้ขาดไม่ได้ในการจัดรดน้ำต้นไม้ ใช้หลักการที่คล้ายกันในการประกอบเซ็นเซอร์ความชื้นในอากาศซึ่งจำเป็นต่อการนำระบบฉีดพ่นพืชไปใช้งาน ทั้งหมดนี้จะช่วยให้คุณมั่นใจในการรดน้ำต้นไม้และความชื้นในบรรยากาศในระดับปกติโดยอัตโนมัติ
3. ที่เดชาการใช้เซ็นเซอร์จะช่วยให้คุณไม่จำเวลารดน้ำแต่ละเตียงวิศวกรรมไฟฟ้าจะบอกคุณเกี่ยวกับปริมาณน้ำในดิน วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้น้ำล้นหากเพิ่งมีฝนตก
4. การใช้เซ็นเซอร์นั้นสะดวกมากในบางกรณี เช่น จะช่วยควบคุมความชื้นในดินในห้องใต้ดินและใต้บ้านใกล้กับฐานราก ในอพาร์ทเมนต์สามารถติดตั้งใต้อ่างล้างจานได้: หากท่อเริ่มหยดระบบอัตโนมัติจะรายงานสิ่งนี้ทันทีและสามารถหลีกเลี่ยงการน้ำท่วมของเพื่อนบ้านและการซ่อมแซมในภายหลังได้
5. อุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่เรียบง่ายจะช่วยให้คุณติดตั้งระบบเตือนทุกพื้นที่ที่มีปัญหาในบ้านและสวนของคุณได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน หากอิเล็กโทรดยาวเพียงพอ ก็สามารถใช้เพื่อควบคุมระดับน้ำได้ เช่น ในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กเทียม

การสร้างเซ็นเซอร์ของคุณเองจะช่วยให้คุณติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติให้กับบ้านโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด

ส่วนประกอบที่ผลิตจากโรงงานสามารถซื้อได้อย่างง่ายดายผ่านทางอินเทอร์เน็ตหรือในร้านค้าเฉพาะ อุปกรณ์ส่วนใหญ่สามารถประกอบจากวัสดุที่สามารถพบได้ในบ้านของผู้ที่ชื่นชอบวิศวกรรมไฟฟ้า

ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถพบได้ในวิดีโอ

ชาวสวนและชาวสวนจำนวนมากขาดโอกาสในการดูแลผักที่ปลูก ผลเบอร์รี่ และไม้ผลในแต่ละวัน เนื่องจากความกดดันในการทำงานหรือในช่วงวันหยุด อย่างไรก็ตามพืชต้องการการรดน้ำอย่างทันท่วงที ด้วยความช่วยเหลือของระบบอัตโนมัติที่เรียบง่าย คุณสามารถมั่นใจได้ว่าดินบนเว็บไซต์ของคุณจะรักษาความชื้นที่จำเป็นและคงที่ตลอดระยะเวลาที่คุณไม่อยู่ ในการสร้างระบบรดน้ำอัตโนมัติในสวน คุณจะต้องมีองค์ประกอบควบคุมหลัก - เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

เซ็นเซอร์ความชื้น

เซ็นเซอร์ความชื้นบางครั้งเรียกว่าเครื่องวัดความชื้นหรือเซ็นเซอร์ความชื้น เครื่องวัดความชื้นในดินเกือบทั้งหมดในตลาดจะวัดความชื้นโดยใช้วิธีต้านทาน นี่ไม่ใช่วิธีการที่แม่นยำอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงคุณสมบัติอิเล็กโทรลิซิสของวัตถุที่กำลังวัด การอ่านค่าของอุปกรณ์อาจแตกต่างกันที่ความชื้นในดินเดียวกัน แต่มีปริมาณความเป็นกรดหรือเกลือต่างกัน แต่สำหรับชาวสวนทดลอง การอ่านค่าสัมบูรณ์ของเครื่องมือนั้นไม่สำคัญเท่ากับค่าสัมพัทธ์ ซึ่งสามารถปรับได้สำหรับตัวกระตุ้นการจ่ายน้ำภายใต้เงื่อนไขบางประการ

สาระสำคัญของวิธีการต้านทานคืออุปกรณ์จะวัดความต้านทานระหว่างตัวนำสองตัวที่วางอยู่ในพื้นดินที่ระยะห่าง 2-3 ซม. จากกัน นี่เป็นปกติ โอห์มมิเตอร์ซึ่งรวมอยู่ในเครื่องมือทดสอบดิจิทัลหรือแอนะล็อกใดๆ ก่อนหน้านี้มีชื่อเรียกเครื่องมือดังกล่าวว่า เครื่องวัดปริมาตร.

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่มีตัวบ่งชี้ในตัวหรือระยะไกลสำหรับการตรวจสอบสภาพดิน

ง่ายต่อการวัดความแตกต่างของการนำไฟฟ้าก่อนรดน้ำและหลังรดน้ำโดยใช้ตัวอย่างกระถางที่มีต้นว่านหางจระเข้บ้าน อ่านค่าก่อนรดน้ำ 101.0 kOhm.

อ่านค่าหลังรดน้ำหลังจาก 5 นาที 12.65 kOhm

แต่ผู้ทดสอบทั่วไปจะแสดงเฉพาะความต้านทานของดินระหว่างอิเล็กโทรด แต่จะไม่สามารถช่วยในการรดน้ำอัตโนมัติได้

หลักการทำงานของระบบอัตโนมัติ

ในระบบรดน้ำอัตโนมัติ กฎปกติคือ “รดน้ำหรือไม่รดน้ำ” ตามกฎแล้วไม่มีใครจำเป็นต้องควบคุมแรงดันน้ำ นี่เป็นเพราะการใช้วาล์วควบคุมราคาแพงและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ไม่จำเป็นและซับซ้อนทางเทคโนโลยี

เซ็นเซอร์ความชื้นเกือบทั้งหมดที่นำเสนอในท้องตลาดนอกเหนือจากอิเล็กโทรดสองตัวก็มีในการออกแบบ ตัวเปรียบเทียบ. นี่เป็นอุปกรณ์แอนะล็อกเป็นดิจิทัลที่ง่ายที่สุดที่จะแปลงสัญญาณขาเข้าเป็นรูปแบบดิจิทัล นั่นคือที่ระดับความชื้นที่ตั้งไว้ คุณจะได้รับหนึ่งหรือศูนย์ (0 หรือ 5 โวลต์) ที่เอาต์พุต สัญญาณนี้จะกลายเป็นแหล่งที่มาของแอคชูเอเตอร์ที่ตามมา

สำหรับการรดน้ำอัตโนมัติ ตัวเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุดคือการใช้โซลินอยด์วาล์วเป็นตัวกระตุ้น รวมอยู่ในตัวแยกท่อและยังสามารถใช้ในระบบชลประทานแบบหยดขนาดเล็กได้อีกด้วย เปิดโดยการจ่ายไฟ 12 V.

สำหรับระบบง่าย ๆ ที่ทำงานบนหลักการ "เซ็นเซอร์ถูกกระตุ้น - น้ำไหล" ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้ตัวเปรียบเทียบ LM393. ไมโครเซอร์กิตเป็นแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการคู่ที่มีความสามารถในการรับสัญญาณคำสั่งที่เอาต์พุตที่ระดับอินพุตที่ปรับได้ ชิปมีเอาต์พุตอะนาล็อกเพิ่มเติมที่สามารถเชื่อมต่อกับตัวควบคุมหรือเครื่องทดสอบแบบตั้งโปรแกรมได้ อะนาล็อกโซเวียตโดยประมาณของตัวเปรียบเทียบคู่ LM393- ไมโครเซอร์กิต 521CA3.

รูปภาพนี้แสดงรีเลย์ความชื้นสำเร็จรูปพร้อมกับเซ็นเซอร์ที่ผลิตในจีนในราคาเพียง 1 ดอลลาร์

ด้านล่างนี้เป็นรุ่นเสริมซึ่งมีกระแสเอาต์พุต 10A ที่แรงดันไฟฟ้าสลับสูงถึง 250 V ในราคา 3-4 ดอลลาร์

ระบบชลประทานอัตโนมัติ

หากคุณสนใจระบบรดน้ำอัตโนมัติแบบครบวงจร คุณต้องพิจารณาซื้อตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ หากพื้นที่มีขนาดเล็กก็เพียงพอที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ความชื้น 3-4 ตัวเพื่อการชลประทานประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น สวนต้องการการรดน้ำน้อยกว่า ราสเบอร์รี่ชอบความชื้น และแตงต้องการน้ำจากดินเพียงพอ ยกเว้นในช่วงที่แห้งเกินไป

จากการสังเกตและการวัดเซ็นเซอร์ความชื้นของคุณเอง คุณสามารถคำนวณความคุ้มทุนและประสิทธิภาพของการจัดหาน้ำในพื้นที่โดยประมาณได้ โปรเซสเซอร์ช่วยให้คุณสามารถปรับเปลี่ยนตามฤดูกาล สามารถใช้การอ่านมิเตอร์ความชื้น และคำนึงถึงปริมาณฝนและช่วงเวลาของปีด้วย

เซ็นเซอร์ความชื้นในดินบางตัวมีอินเทอร์เฟซ อาร์เจ-45เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย เฟิร์มแวร์โปรเซสเซอร์ช่วยให้คุณสามารถกำหนดค่าระบบเพื่อแจ้งให้คุณทราบเกี่ยวกับความจำเป็นในการรดน้ำผ่านโซเชียลเน็ตเวิร์กหรือข้อความ SMS สะดวกในกรณีที่ไม่สามารถเชื่อมต่อระบบรดน้ำอัตโนมัติ เช่น ต้นไม้ในร่มได้

สะดวกต่อการใช้งานระบบชลประทานอัตโนมัติ ตัวควบคุมด้วยอินพุตแบบอะนาล็อกและหน้าสัมผัสที่เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ทั้งหมดและส่งการอ่านค่าผ่านบัสเดียวไปยังคอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต หรือโทรศัพท์มือถือ แอคทูเอเตอร์ถูกควบคุมผ่านอินเทอร์เฟซเว็บ ตัวควบคุมสากลที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• เมก้าดี-328;
• อาร์ดูโน่;
• ฮันเตอร์;
• โทโร;
• แอมเทกา.

อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้คุณปรับแต่งระบบรดน้ำอัตโนมัติและไว้วางใจให้ควบคุมสวนของคุณได้อย่างสมบูรณ์

โครงการชลประทานอัตโนมัติอย่างง่าย

ระบบอัตโนมัติชลประทานที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความชื้นและอุปกรณ์ควบคุม คุณสามารถสร้างเซ็นเซอร์ความชื้นในดินด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีตะปูสองตัวตัวต้านทาน 10 kOhm และแหล่งพลังงานที่มีแรงดันเอาต์พุต 5 V เหมาะสำหรับโทรศัพท์มือถือ

ไมโครวงจรสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ที่จะออกคำสั่งให้รดน้ำ LM393. คุณสามารถซื้อชิ้นส่วนสำเร็จรูปหรือประกอบเองได้ จากนั้นคุณจะต้อง:

• ตัวต้านทาน 10 kOhm - 2 ชิ้น;
• ตัวต้านทาน 1 kOhm - 2 ชิ้น;
• ตัวต้านทาน 2 kOhm - 3 ชิ้น;
• ตัวต้านทานปรับค่าได้ 51-100 kOhm – 1 ชิ้น;
• ไฟ LED – 2 ชิ้น;
• ไดโอดใด ๆ ที่ไม่ทรงพลัง - 1 ชิ้น;
• ทรานซิสเตอร์, PNP กำลังเฉลี่ยใด ๆ (เช่น KT3107G) – 1 ชิ้น;
• ตัวเก็บประจุ 0.1 μ – 2 ชิ้น;
• ชิป LM393- 1 ชิ้น;
• รีเลย์ที่มีเกณฑ์การทำงาน 4 V;
• แผงวงจร.

แผนภาพการประกอบแสดงไว้ด้านล่าง

หลังจากประกอบแล้ว ให้เชื่อมต่อโมดูลเข้ากับแหล่งจ่ายไฟและเซ็นเซอร์ระดับความชื้นในดิน ไปยังเอาต์พุตตัวเปรียบเทียบ LM393เชื่อมต่อผู้ทดสอบ ใช้ตัวต้านทานโครงสร้างเพื่อกำหนดเกณฑ์การตอบสนอง เมื่อเวลาผ่านไป จะต้องมีการปรับเปลี่ยน อาจจะมากกว่าหนึ่งครั้ง

แผนผังและ pinout ของตัวเปรียบเทียบ LM393นำเสนอด้านล่าง

ระบบอัตโนมัติที่ง่ายที่สุดพร้อมแล้ว เพียงเชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์เข้ากับขั้วต่อปิด เช่น วาล์วไฟฟ้าที่เปิดและปิดน้ำประปาก็เพียงพอแล้ว

ตัวกระตุ้นระบบชลประทานอัตโนมัติ

แอคชูเอเตอร์หลักสำหรับระบบชลประทานอัตโนมัติคือวาล์วอิเล็กทรอนิกส์ที่มีและไม่มีระบบควบคุมการไหลของน้ำ อย่างหลังมีราคาถูกกว่า ง่ายต่อการบำรุงรักษาและจัดการ

มีเครนควบคุมและผู้ผลิตรายอื่นๆ มากมาย

หากมีปัญหาเกี่ยวกับการจ่ายน้ำในพื้นที่ของคุณ ให้ซื้อโซลินอยด์วาล์วพร้อมเซ็นเซอร์วัดการไหล วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้โซลินอยด์ไหม้หากแรงดันน้ำลดลงหรือน้ำประปาถูกตัด

ข้อเสียของระบบชลประทานอัตโนมัติ

ดินมีความหลากหลายและมีองค์ประกอบแตกต่างกัน ดังนั้นเซ็นเซอร์ความชื้นตัวเดียวจึงสามารถแสดงข้อมูลที่แตกต่างกันในพื้นที่ใกล้เคียงได้ นอกจากนี้บางพื้นที่ยังได้รับร่มเงาจากต้นไม้และเปียกกว่าพื้นที่ที่มีแสงแดดส่องถึงอีกด้วย ความใกล้ชิดของน้ำใต้ดินและระดับที่สัมพันธ์กับขอบฟ้าก็มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน

เมื่อใช้ระบบชลประทานอัตโนมัติควรคำนึงถึงภูมิทัศน์ของพื้นที่ด้วย เว็บไซต์สามารถแบ่งออกเป็นภาคต่างๆ ติดตั้งเซ็นเซอร์ความชื้นตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปในแต่ละส่วนและคำนวณอัลกอริธึมการทำงานของเซ็นเซอร์แต่ละตัว สิ่งนี้จะทำให้ระบบซับซ้อนอย่างมากและไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้คอนโทรลเลอร์ แต่ต่อมาจะช่วยให้คุณประหยัดเวลาได้เกือบทั้งหมดจากการเสียเวลายืนอย่างเชื่องช้าโดยมีสายยางอยู่ในมือภายใต้แสงแดดที่ร้อนจัด ดินจะเต็มไปด้วยความชื้นโดยที่คุณไม่ต้องมีส่วนร่วม

การสร้างระบบชลประทานอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพไม่สามารถอาศัยการอ่านเซ็นเซอร์ความชื้นในดินเพียงอย่างเดียวเท่านั้น จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิและแสงเพิ่มเติมและคำนึงถึงความต้องการทางสรีรวิทยาสำหรับน้ำของพืชชนิดต่างๆ ต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลด้วย บริษัทหลายแห่งที่ผลิตระบบชลประทานอัตโนมัตินำเสนอซอฟต์แวร์ที่ยืดหยุ่นสำหรับภูมิภาค พื้นที่ และพืชผลที่แตกต่างกัน

เมื่อซื้อระบบที่มีเซ็นเซอร์ความชื้น อย่าหลงกลกับสโลแกนการตลาดโง่ๆ เพราะอิเล็กโทรดของเราเคลือบด้วยทองคำ แม้ว่าจะเป็นเช่นนั้น แต่คุณจะเพิ่มคุณค่าให้กับดินด้วยโลหะมีตระกูลในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของแผ่นและกระเป๋าเงินของนักธุรกิจที่ไม่ซื่อสัตย์เท่านั้น

บทสรุป

บทความนี้พูดคุยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ความชื้นในดินซึ่งเป็นองค์ประกอบควบคุมหลักของการรดน้ำอัตโนมัติ ยังได้กล่าวถึงหลักการทำงานของระบบชลประทานอัตโนมัติซึ่งสามารถซื้อแบบสำเร็จรูปหรือประกอบเองก็ได้ ระบบที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความชื้นและอุปกรณ์ควบคุมซึ่งเป็นแผนภาพการประกอบ DIY ซึ่งนำเสนอในบทความนี้ด้วย

คุณต้องการให้ต้นไม้ของคุณบอกคุณเมื่อจำเป็นต้องรดน้ำหรือไม่? หรือเพียงแค่แจ้งให้คุณทราบถึงระดับความชื้นในดิน?

ในบทความนี้ เราจะดูโครงการชลประทานอัตโนมัติโดยใช้เซ็นเซอร์ระดับความชื้นในดิน:

ภาพรวมเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

เซ็นเซอร์ดังกล่าวเชื่อมต่อได้ง่ายมาก ขั้วต่อสองในสามตัวคือไฟ (VCC) และกราวด์ (GND) เมื่อใช้เซ็นเซอร์ แนะนำให้ถอดเซ็นเซอร์ออกจากแหล่งพลังงานเป็นระยะเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชัน เอาต์พุตที่สามคือสัญญาณ (sig) ซึ่งเราจะอ่าน หน้าสัมผัสเซ็นเซอร์ทั้งสองทำงานบนหลักการของตัวต้านทานแบบแปรผัน ยิ่งความชื้นในดินมาก หน้าสัมผัสจะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้น ความต้านทานลดลง และสัญญาณที่หน้าสัมผัส SIG จะเพิ่มขึ้น ค่าอะนาล็อกอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความละเอียดของพินอะนาล็อกของไมโครคอนโทรลเลอร์

มีหลายทางเลือกในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ ขั้วต่อแสดงในรูปด้านล่าง:

ตัวเลือกที่สองมีความยืดหยุ่นมากกว่า:

และแน่นอน คุณสามารถประสานหน้าสัมผัสเข้ากับเซ็นเซอร์ได้โดยตรง

หากคุณวางแผนที่จะใช้เซ็นเซอร์นอกอพาร์ทเมนต์ของคุณ คุณควรพิจารณาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปกป้องหน้าสัมผัสจากสิ่งสกปรกและแสงแดดโดยตรง อาจคุ้มค่าที่จะพิจารณาตัวเรือนหรือใช้การเคลือบป้องกันโดยตรงกับหมุดและตัวนำเซ็นเซอร์ความชื้น (ดูภาพด้านล่าง)

เซ็นเซอร์วัดระดับความชื้นในดินพร้อมการเคลือบป้องกันที่ใช้กับหน้าสัมผัสและตัวนำฉนวนสำหรับการเชื่อมต่อ:

ปัญหาความเปราะบางของเซ็นเซอร์วัดระดับความชื้นในดิน

ข้อเสียอย่างหนึ่งของเซ็นเซอร์ประเภทนี้คือความเปราะบางขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน ตัวอย่างเช่น Sparkfun แก้ปัญหานี้โดยใช้การเคลือบเพิ่มเติม (Electroless Nickel Immersion Gold) ตัวเลือกที่สองสำหรับการยืดอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์คือการจ่ายพลังงานให้กับเซ็นเซอร์โดยตรงเมื่ออ่านค่า เมื่อใช้ Arduino ทุกอย่างจะถูกจำกัดให้ใช้สัญญาณสูงกับพินที่เซ็นเซอร์เชื่อมต่ออยู่ หากคุณต้องการจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์ด้วยแรงดันไฟฟ้ามากกว่าที่ Arduino ให้มา คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์เพิ่มเติมได้ตลอดเวลา

การควบคุมความชื้นในดิน - โครงการตัวอย่าง

โครงการด้านล่างใช้เซ็นเซอร์ระดับความชื้นซึ่งเป็นอะนาล็อกของบอร์ด Arduino - RedBoard และจอ LCD ซึ่งแสดงข้อมูลเกี่ยวกับระดับความชื้นในดิน

เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน SparkFun:

สายสีแดง (VCC) เชื่อมต่อกับ 5V บน Arduino สายสีดำเชื่อมต่อกับกราวด์ (GND) และสายสีเขียวเชื่อมต่อกับพินแอนะล็อก 0 (A0) หากคุณใช้พินแอนะล็อกอื่นบน Arduino อย่าลืมแก้ไขภาพร่างของไมโครคอนโทรลเลอร์ด้านล่างตามลำดับ

จอแสดงผล LCD เชื่อมต่อกับ 5V กราวด์และพินดิจิทัล 2 (สามารถแก้ไขได้และเปลี่ยนรหัสด้วย) เพื่อสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรม

เป็นที่น่าสังเกตว่าหากคุณต้องการยืดอายุเซ็นเซอร์ของคุณ คุณสามารถเชื่อมต่อพลังงานเข้ากับพินดิจิทัลและจ่ายไฟเฉพาะเมื่ออ่านข้อมูลแล้วปิดเครื่อง หากคุณจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์อย่างต่อเนื่อง องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของมันจะเริ่มเกิดสนิมในไม่ช้า ยิ่งความชื้นในดินสูงจะเกิดการกัดกร่อนเร็วขึ้น อีกทางเลือกหนึ่งคือการทาพลาสเตอร์ปารีสกับเซ็นเซอร์ ส่งผลให้ความชื้นไหลเข้ามา แต่การกัดกร่อนจะลดลงอย่างมาก

โปรแกรมสำหรับ Arduino

ร่างค่อนข้างง่าย หากต้องการถ่ายโอนข้อมูลไปยังจอ LCD คุณต้องเชื่อมต่อไลบรารี Software Serial หากคุณยังไม่มี คุณสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่: Arduino GitHub

คำอธิบายเพิ่มเติมมีอยู่ในความคิดเห็นของโค้ด:

// ตัวอย่างการใช้เซ็นเซอร์วัดระดับความชื้นในดินพร้อมจอ LCD

ซอฟต์แวร์อนุกรม mySerial(3,2); // pin 2 = TX, pin 3 = RX (ไม่ได้ใช้)

ขีดจำกัด int = 400;

int เกณฑ์ลง = 250;

อินท์เซนเซอร์พิน = A0;

สตริง DisplayWords;

ค่าเซ็นเซอร์ int;

mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// ล้างจอแสดงผล:

mySerial.write(" ");

mySerial.write(" ");

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดแรกของจอ LCD:

mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// "แห้ง รดน้ำซะ!"

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(คำที่แสดง);

) อื่น ๆ ถ้า (sensorValue >= ThresholdUp)(

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดที่สองของจอแสดงผล:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(คำที่แสดง);

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดที่สองของจอแสดงผล:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(คำที่แสดง);

โปรแกรมใช้ค่าต่ำสุดและสูงสุดที่แตกต่างกัน เป็นผลให้ค่าเฉลี่ยสามารถกำหนดลักษณะปริมาณความชื้นได้ขึ้นอยู่กับว่าดินเปียกหรือแห้ง หากไม่ต้องการใช้ค่าเฉลี่ยนี้ก็สามารถเอาค่าสูงสุดและต่ำสุดมาเท่ากันได้ อย่างไรก็ตาม การทดลองแสดงให้เห็นว่าแนวทางที่นำเสนอทำให้สามารถระบุลักษณะกระบวนการที่เกิดขึ้นในดินได้แม่นยำยิ่งขึ้น ไม่มีค่าเฉลี่ยที่แน่นอนเฉพาะเจาะจงภายใต้สภาวะโลกแห่งความเป็นจริง คุณจึงสามารถลองใช้การสุ่มตัวอย่างแบบช่วงได้ หากคุณสนใจกระบวนการที่เกิดขึ้นในดินเมื่อมีปฏิกิริยากับน้ำ โปรดอ่านที่นี่ เช่น Wiki กระบวนการค่อนข้างซับซ้อนและน่าสนใจ

ไม่ว่าในกรณีใด คุณต้องปรับตัวแปรให้เข้ากับสภาวะของคุณเอง เช่น ชนิดของดิน ระดับความชื้นที่ต้องการ ดังนั้นให้ทดสอบและทดลองจนกว่าคุณจะตัดสินใจเลือกค่าที่เหมาะสม

หลังจากจัดระเบียบการอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์วัดระดับความชื้นและแสดงผลแล้ว ก็สามารถพัฒนาโครงการต่อไปได้โดยการจัดระบบรดน้ำอัตโนมัติ

เซ็นเซอร์ระดับความชื้นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบชลประทานอัตโนมัติที่ใช้ Arduino:

เพื่อให้การชลประทานอัตโนมัติ เราจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนเพิ่มเติม: บางทีรอก เกียร์ มอเตอร์ ข้อต่อ ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน รายการขึ้นอยู่กับโครงการของคุณ ทุกสิ่งที่สามารถทำได้ในชีวิตประจำวัน ตัวอย่างหนึ่งแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง:

นี่เป็นหนึ่งในหลายทางเลือกในการติดตั้งมอเตอร์สำหรับระบบชลประทานอัตโนมัติ สามารถติดตั้งล้อลงในน้ำได้โดยตรง ในกรณีนี้เมื่อมันหมุนเร็วน้ำจะถูกส่งไปยังโรงงาน โดยทั่วไปคุณสามารถแสดงจินตนาการของคุณได้

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับมอเตอร์กระแสตรง () โดยใช้ตัวอย่างสำเนา Arduino จาก SparkFun แสดงอยู่ด้านล่าง:

ด้านล่างนี้เป็นภาพร่าง Arduino (โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับภาพด้านบนที่มีส่วนเพิ่มเติมเล็กน้อยสำหรับการควบคุมมอเตอร์):

// แบบร่างอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์และแสดงระดับความชื้นในดิน

//ถ้าดินแห้งแสดงว่าเครื่องยนต์เริ่มทำงาน

// ในการทำงานกับจอแสดงผล จะใช้ไลบรารีซีเรียลซอฟต์แวร์

#include <SoftwareSerial.h>

// เชื่อมต่อพิน RX อนุกรมของ LCD เข้ากับพินดิจิทัล 2 ของ Arduino

ซอฟต์แวร์อนุกรม mySerial(3,2); // pin 2 = TX, pin 3 = RX (ไม่ได้ใช้)

// ควบคุมมอเตอร์ด้วยพิน 9

// พินนี้ต้องรองรับการมอดูเลต PWM

ค่าคงที่มอเตอร์พิน = 9;

// ที่นี่เราตั้งค่าคงที่บางส่วน

// การตั้งค่าคงที่ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่ใช้เซ็นเซอร์

ขีดจำกัด int = 400;

int เกณฑ์ลง = 250;

// กำหนดค่าพิน A0 บน Arduino ให้ทำงานกับเซ็นเซอร์:

อินท์เซนเซอร์พิน = A0;

pinMode(มอเตอร์พิน, เอาท์พุต); // ตั้งค่าพินที่มอเตอร์เชื่อมต่อเป็นเอาต์พุต

mySerial.begin(9600); // ตั้งค่าอัตราแลกเปลี่ยนข้อมูลเป็น 9600 baud

ล่าช้า (500); // รอจนกระทั่งหน้าจอโหลด

// ที่นี่เราประกาศสตริงที่เก็บข้อมูลที่จะแสดง

// บนจอแสดงผลคริสตัลเหลว ค่านิยมจะเปลี่ยนไป

// ขึ้นอยู่กับระดับความชื้นในดิน

สตริง DisplayWords;

// ตัวแปร sensorValue เก็บค่าแอนะล็อกของเซ็นเซอร์จากพิน A0

ค่าเซ็นเซอร์ int;

ค่าเซ็นเซอร์ = อะนาล็อกอ่าน (เซ็นเซอร์พิน);

mySerial.write(128);

// ล้างจอแสดงผล:

mySerial.write(" ");

mySerial.write(" ");

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดแรกของจอ LCD: mySerial.write(254);

mySerial.write(128);

// บันทึกข้อมูลที่จำเป็นบนจอแสดงผล:

mySerial.write("ระดับน้ำ: ");

mySerial.print(ค่าเซ็นเซอร์); //ใช้ .print แทน .write สำหรับค่าต่างๆ

// ตอนนี้เราจะตรวจสอบระดับความชื้นกับค่าคงที่ตัวเลขที่เราระบุไว้ล่วงหน้า

// หากค่าน้อยกว่าเกณฑ์Down ให้แสดงคำว่า:

// "แห้ง รดน้ำซะ!"

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดที่สองของจอแสดงผล:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

DisplayWords = "แห้ง รดน้ำ!";

mySerial.print(คำที่แสดง);

// สตาร์ทเครื่องยนต์ด้วยความเร็วต่ำ (0 – หยุด, 255 – ความเร็วสูงสุด):

อะนาล็อกเขียน (มอเตอร์พิน, 75);

// หากค่าไม่ต่ำกว่าเกณฑ์Down จำเป็นต้องตรวจสอบ จะไม่เป็นเช่นนั้น

// มันมากกว่าค่าขีดจำกัดของเราหรือไม่ และถ้ามากกว่านั้น

// แสดง "เปียก ปล่อยมันไว้!":

) อื่น ๆ ถ้า (sensorValue >= ThresholdUp)(

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดที่สองของจอแสดงผล:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

DisplayWords = "เปียก ปล่อยไว้!";

mySerial.print(คำที่แสดง);

// ดับเครื่องยนต์ (0 – หยุด, 255 – ความเร็วสูงสุด):

อะนาล็อกเขียน(มอเตอร์พิน, 0);

// หากค่าที่ได้รับอยู่ในช่วงระหว่างค่าต่ำสุดและค่าสูงสุด

// และดินเคยเปียก แต่ตอนนี้เริ่มแห้งแล้ว

// แสดงข้อความว่า "Dry, Water it!" (นั่นคือเมื่อเรา

// ใกล้ถึงขีดจำกัดลง) ถ้าดินแห้งแล้วตอนนี้

//ชุ่มชื้นอย่างรวดเร็ว แสดงคำว่า Wet, Leave it! (นั่นคือเมื่อเรา

// ใกล้ถึงเกณฑ์ขึ้น):

// เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดที่สองของจอแสดงผล:

mySerial.write(254);

mySerial.write(192);

mySerial.print(คำที่แสดง);

ล่าช้า (500); // หน่วงเวลาครึ่งวินาทีระหว่างการอ่าน

ขอให้โชคดีกับการรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ!

เจ้าของสวนและสวนผักบางรายอาจไม่มีโอกาสดูแลพืชพันธุ์ของตนทุกวัน อย่างไรก็ตามหากไม่มีการรดน้ำอย่างทันท่วงทีคุณจะไม่สามารถวางใจได้ว่าจะได้ผลผลิตที่ดี

การแก้ปัญหาจะเป็นระบบอัตโนมัติที่ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าดินในไซต์ของคุณสามารถรักษาระดับความชื้นที่ต้องการได้ตลอดระยะเวลาที่คุณไม่อยู่ ส่วนประกอบหลักของการรดน้ำอัตโนมัติคือเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

แนวคิดของเซ็นเซอร์ความชื้น

เซ็นเซอร์วัดความชื้นยังมีชื่อเรียกอื่นๆ อีกด้วย เรียกว่าเครื่องวัดความชื้นหรือเซ็นเซอร์ความชื้น

ดังที่เห็นได้จากภาพถ่ายเซ็นเซอร์ความชื้นในดินอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยสายไฟสองเส้นเชื่อมต่อกับแหล่งไฟฟ้าที่อ่อนแอ

เมื่อความชื้นระหว่างอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้น ความแรงและความต้านทานในปัจจุบันจะลดลง และในทางกลับกัน หากมีน้ำในดินไม่เพียงพอ ตัวบ่งชี้เหล่านี้จะเพิ่มขึ้น อุปกรณ์เปิดขึ้นโดยเพียงแค่กดปุ่ม

โปรดทราบว่าอิเล็กโทรดจะอยู่ในดินชื้น ดังนั้นจึงแนะนำให้เปิดอุปกรณ์ผ่านกุญแจ เทคนิคนี้จะช่วยลดผลกระทบด้านลบจากการกัดกร่อน

เหตุใดอุปกรณ์นี้จึงจำเป็น?

เครื่องวัดความชื้นไม่เพียงติดตั้งในพื้นที่เปิดโล่งเท่านั้น แต่ยังติดตั้งในเรือนกระจกด้วย การควบคุมเวลาในการรดน้ำคือสิ่งที่เซ็นเซอร์ความชื้นในดินใช้ คุณไม่จำเป็นต้องทำอะไร เพียงแค่เปิดอุปกรณ์ หลังจากนั้นจะทำงานโดยที่คุณไม่ต้องมีส่วนร่วม

อย่างไรก็ตามชาวสวนและชาวสวนควรตรวจสอบสภาพของอิเล็กโทรดเนื่องจากอาจเกิดการเสื่อมสภาพจากการกัดกร่อนและเป็นผลให้ล้มเหลว

ประเภทของเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

มาดูกันว่ามีเซ็นเซอร์ความชื้นในดินประเภทใดบ้าง พวกเขามักจะแบ่งออกเป็น:

ตัวเก็บประจุ การออกแบบคล้ายกับคอนเดนเซอร์อากาศ งานนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติไดอิเล็กทริกของอากาศขึ้นอยู่กับความชื้นซึ่งทำให้ความจุเพิ่มขึ้นหรือลดลง

ตัวต้านทาน หลักการทำงานคือการเปลี่ยนความต้านทานของวัสดุดูดความชื้นขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นที่มีอยู่

ไซโครเมทริก หลักการทำงานและการออกแบบเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะมีความซับซ้อนมากขึ้น ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของการสูญเสียความร้อนระหว่างการระเหย อุปกรณ์ประกอบด้วยเครื่องตรวจจับแบบแห้งและแบบเปียก ความแตกต่างของอุณหภูมิจะใช้ในการตัดสินปริมาณไอน้ำในอากาศ

ความทะเยอทะยาน ประเภทนี้มีลักษณะคล้ายกับรุ่นก่อนหลายประการความแตกต่างคือพัดลมซึ่งใช้ในการปั๊มส่วนผสมอากาศ อุปกรณ์วัดความชื้นจากการสำลักใช้ในสถานที่ที่มีการเคลื่อนตัวของอากาศอ่อนหรือไม่สม่ำเสมอ

เซ็นเซอร์ความชื้นที่จะเลือกนั้นขึ้นอยู่กับแต่ละกรณีโดยเฉพาะ การเลือกอุปกรณ์ยังได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติของระบบรดน้ำอัตโนมัติและความสามารถทางการเงินของคุณ

วัสดุที่จำเป็นในการสร้างเซ็นเซอร์ด้วยตัวเอง

หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างเครื่องวัดความชื้นด้วยตนเอง คุณต้องเตรียม:

• อิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม. – 2 ชิ้น;
• ฐานข้อความ
• ถั่วและแหวนรอง

คำแนะนำในการผลิต

วิธีทำเซ็นเซอร์ความชื้นในดินด้วยมือของคุณเอง? ต่อไปนี้เป็นบทช่วยสอนสั้นๆ:

• ขั้นตอนที่ 1 ติดอิเล็กโทรดเข้ากับฐาน
• ขั้นตอนที่ 2 เราตัดด้ายที่ปลายอิเล็กโทรดแล้วลับให้คมที่ด้านหลังเพื่อให้จุ่มลงในดินได้ง่ายขึ้น
• ขั้นตอนที่ 3 เราทำรูที่ฐานแล้วขันขั้วไฟฟ้าเข้าไป เราใช้น็อตและแหวนรองเป็นตัวยึด
• ขั้นตอนที่ 4 เลือกสายไฟที่จำเป็นเพื่อให้พอดีกับแหวนรอง
• ขั้นตอนที่ 5 หุ้มฉนวนอิเล็กโทรด เราขุดลึกลงไปในดินประมาณ 5 - 10 ซม.

บันทึก!

เพื่อให้เซ็นเซอร์ทำงานจำเป็นต้องมีสิ่งต่อไปนี้: กระแส 35 mA และแรงดันไฟฟ้า 5 V ในที่สุดเราเชื่อมต่ออุปกรณ์โดยใช้สายสามเส้นซึ่งเราเชื่อมต่อกับไมโครโปรเซสเซอร์

คอนโทรลเลอร์ช่วยให้คุณสามารถรวมเซ็นเซอร์เข้ากับออดได้ หลังจากนั้นจะมีการส่งสัญญาณหากปริมาณความชื้นในดินลดลงอย่างรวดเร็ว อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับสัญญาณเสียงคือการส่องสว่างของหลอดไฟ

เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินถือเป็นสิ่งสำคัญในฟาร์มอย่างไม่ต้องสงสัย หากคุณมีบ้านฤดูร้อนหรือสวนผัก อย่าลืมซื้อมันมาด้วย ยิ่งไปกว่านั้นคุณไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์เลยเพราะคุณสามารถสร้างมันขึ้นมาเองได้อย่างง่ายดาย

รูปถ่ายของเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

บันทึก!

บันทึก!