Датчик полива комнатных растений: создание системы автоматического полива — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как создать систему автоматического полива для комнатных растений. Какие компоненты нужны для автополива. Как работает датчик влажности почвы. Как собрать и настроить систему автополива своими руками.

Содержание

Принцип работы датчика влажности почвы

Датчик влажности почвы является ключевым элементом системы автоматического полива растений. Его принцип работы основан на измерении электрического сопротивления между двумя электродами, погруженными в почву:

Чем выше влажность почвы, тем ниже ее электрическое сопротивление
Чем суше почва, тем выше сопротивление
Датчик преобразует значение сопротивления в цифровой сигнал
Контроллер сравнивает полученное значение с заданным порогом и принимает решение о необходимости полива

Большинство доступных датчиков влажности почвы используют резистивный метод измерения. Он прост, но имеет некоторые недостатки:

Точность зависит от химического состава почвы
Со временем электроды могут окисляться

Требуется периодическая калибровка

Более точными, но и более дорогими являются емкостные датчики влажности почвы. Они меньше зависят от состава почвы и не подвержены коррозии.

Компоненты системы автоматического полива

Для создания простой системы автополива комнатных растений потребуются следующие компоненты:

Датчик влажности почвы
Микроконтроллер (например, Arduino)
Водяная помпа
Реле для управления помпой
Источник питания
Емкость для воды
Трубки для подачи воды

Дополнительно можно добавить дисплей для отображения текущей влажности и состояния системы.

Сборка системы автополива своими руками

Процесс сборки системы автоматического полива растений состоит из следующих этапов:

Подключение датчика влажности к аналоговому входу микроконтроллера
Подключение реле к цифровому выходу для управления помпой

Программирование микроконтроллера для считывания показаний датчика и управления поливом
Калибровка датчика влажности для конкретного типа почвы
Установка порогового значения влажности для включения полива
Монтаж помпы и прокладка трубок для подачи воды к растениям

При сборке важно обеспечить герметичность всех соединений, чтобы избежать протечек.

Настройка и калибровка системы

Правильная настройка системы автополива критически важна для здоровья растений. Необходимо выполнить следующие шаги:

Определить минимальное (сухая почва) и максимальное (после полива) значения влажности
Установить пороговое значение для включения полива (обычно 30-40% от максимума)
Настроить длительность и интервалы полива
Провести тестовый полив и при необходимости скорректировать настройки

Калибровку рекомендуется повторять раз в несколько месяцев, так как характеристики почвы и датчика могут меняться со временем.

Преимущества автоматической системы полива

Использование автоматической системы полива комнатных растений дает ряд важных преимуществ:

Поддержание оптимального уровня влажности почвы
Экономия времени на уходе за растениями
Возможность уехать в отпуск, не беспокоясь о поливе
Предотвращение пересушивания или переувлажнения почвы
Более здоровый рост и развитие растений

При этом важно помнить, что автополив не заменяет полностью уход за растениями. Необходимо регулярно проверять состояние почвы, листьев и стеблей.

Возможные проблемы и их решение

При использовании системы автоматического полива могут возникнуть следующие проблемы:

Неточные показания датчика влажности — требуется калибровка или замена датчика

Засорение трубок подачи воды — необходима периодическая промывка системы
Протечки в местах соединений — проверка и герметизация стыков
Отказ помпы — замена на новую
Разряд батареи питания — своевременная замена или переход на стационарное питание

Регулярное обслуживание системы поможет избежать большинства проблем и обеспечит ее надежную работу.

Расширение возможностей системы автополива

Базовую систему автоматического полива можно дополнить следующими функциями:

Добавление датчика температуры для контроля условий роста
Подключение датчика освещенности для оптимизации режима полива
Интеграция с системой «умный дом» для удаленного мониторинга и управления
Использование солнечных панелей для автономного питания
Добавление резервуара с жидкими удобрениями для автоматической подкормки

Такие дополнения позволят создать более совершенную систему ухода за растениями, адаптирующуюся к изменениям окружающих условий.

как сделать систему автоматического полива растений

Многие огородники и садоводы лишены возможности ежедневно ухаживать за посаженными овощами, ягодами, фруктовыми деревьями в силу загруженности по работе или во время отпуска. Тем не менее, растения нуждаются в своевременном поливе. С помощью простых автоматизированных систем можно добиться того, что почва на вашем участке будет сохранять необходимую и стабильную влажность на протяжении всего вашего отсутствия. Для построения огородной системы автополива потребуется основной контрольный элемент – датчик влажности почвы.

Датчик влажности

Датчики влажности также называют иногда влагомерами или сенсорами влажности. Почти все предлагаемые на рынке влагомеры почвы измеряют влажность резистивным способом. Это не совсем точный метод, потому что он не учитывает электролизные свойства измеряемого объекта. Показания прибора могут быть разными при одной и той же влажности грунта, но с разной кислотностью или содержанием солей. Но огородникам-экспериментаторам не столь важны абсолютные показания приборов, как относительные, которые можно настроить для исполнительного устройства подачи воды в определенных условиях.

Суть резистивного метода заключается в том, что прибор измеряет сопротивление между двумя проводниками, помещенными в грунт на расстоянии 2-3 см друг от друга. Это обычный омметр, который входит в любой цифровой или аналоговый тестер. Раньше такие инструменты называли авометрами.

Также существуют приборы со встроенным или выносным индикатором для оперативного контроля над состоянием почвы.

Легко сделать замер разницы проводимости электрического тока перед поливом и после полива на примере горшка с домашним растением алоэ. Показания до полива 101.0 кОм.

Показания после полива через 5 минут 12.65 кОм.

Но обычный тестер лишь покажет сопротивление участка почвы между электродами, но не сможет помочь в автополиве.

Принцип действия автоматики

В системах автополива обычно действует правило «поливай или не поливай». Как правило, никто не нуждается в регулировании силы напора воды. Это связано с использованием дорогостоящих управляемых клапанов и других, ненужных, технологически сложных, устройств.

Почти все предлагаемые на рынке датчики влажности, помимо двух электродов, имеют в своей конструкции компаратор. Это простейший аналого-цифровой прибор, который преобразует входящий сигнал в цифровую форму. То есть при установленном уровне влажности вы получите на его выходе единицу или ноль (0 или 5 вольт). Этот сигнал и станет исходным для последующего исполнительного устройства.

Для автополива наиболее рациональным будет использование в качестве исполнительного устройства электромагнитного клапана. Он включается в разрыв трубы и может также использоваться в системах микро-капельного орошения. Включается подачей напряжения 12 В.

Для простых систем, работающих по принципу « датчик сработал — вода пошла», достаточно использование компаратора LM393. Микросхема представляет собой сдвоенный операционный усилитель с возможностью получения на выходе командного сигнала при регулируемом уровне входного. Чип имеет дополнительный аналоговый выход, который можно подключить к программируемому контроллеру или тестеру. Приблизительный советский аналог сдвоенного компаратора LM393 — микросхема 521СА3.

LM393

На рисунке представлено готовое реле влажности вместе с датчиком в китайском исполнении всего за 1$.

Ниже представлен усиленный вариант, с выходным током 10А при переменном напряжении до 250 В, за 3-4$.

Системы автоматизации полива

Если вас интересует полноценная систем автополива, то необходимо задуматься о приобретении программируемого контроллера. Если участок небольшой, то достаточно установить 3-4 датчика влажности для разных типов полива. Например, сад нуждается в меньшем поливе, малина любит влагу, а для бахчи достаточно воды из почвы, за исключением чрезмерно засушливых периодов.

На основании собственных наблюдений и измерений датчиков влажности можно приблизительно рассчитать экономичность и эффективность подачи воды на участках. Процессоры позволяют вносить сезонные корректировки, могут использовать показания измерителей влажности, учитывают выпадение осадков, время года.

Некоторые датчики влажности почвы оснащены интерфейсом RJ-45 для подключения к сети. Прошивка процессора позволяет настроить систему так, что она будет оповещать о необходимости полива через социальные сети или SMS-сообщением. Это удобно в тех случаях, когда невозможно подключить автоматизированную систему полива, например, для комнатных растений.

Для системы автоматизации полива удобно использовать контроллеры с аналоговыми и контактными входами, которые соединяют все датчики и передают их показания по единой шине к компьютеру, планшету или мобильному телефону. Управление исполнительными приборами происходит через WEB-интерфейс. Наиболее распространены универсальные контроллеры:

MegaD-328;
Arduino;
Hunter;
Toro.

Это гибкие устройства, позволяющие точно настроить систему автополива и доверить ей полный контроль над садом и огородом.

Простая схема автоматизации полива

Простейшая система автоматизации полива состоит из датчика влажности и управляющего устройства. Можно изготовить датчик влажности почвы своими руками. Понадобится два гвоздя, резистор с сопротивлением 10 кОм и источник питания с выходным напряжением 5 В. Подойдет от мобильного телефона.

В качестве прибора, который выдаст команду к поливу можно использовать микросхему LM393. Можно приобрести готовый узел или собрать его самостоятельно, тогда понадобятся:

резисторы 10 кОм – 2 шт;
резисторы 1 кОм – 2 шт;
резисторы 2 кОм – 3 шт;
переменный резистор 51-100 кОм – 1 шт;
светодиоды – 2 шт;
диод любой, не мощный – 1 шт;
транзистор, любой средней мощности PNP (например, КТ3107Г) – 1 шт;
конденсаторы 0.1 мк – 2 шт;
микросхема LM393 – 1 шт;
реле с порогом срабатывания 4 В;
монтажная плата.

Схема для сборки представлена ниже.

После сборки подключите модуль к блоку питания и датчику уровня влажности почвы. На выход компаратора LM393 подсоедините тестер. С помощью построечного резистора установите порог срабатывания. Со временем нужно будет его откорректировать, возможно, не один раз.

Принципиальная схема и распиновка компаратора LM393 представлена ниже.

Простейшая автоматизация готова. Достаточно подключить к замыкающим клеммам исполнительное устройство, например, электромагнитный клапан, включающий и отключающий подачу воды.

Исполнительные устройства автоматизации полива

Основным исполнительным устройством автоматизации полива является электронный клапан с регулировкой потока воды и без. Вторые дешевле, проще в обслуживании и управлении.

Хорошо зарекомендовали себя клапаны производства американской компании Hunter. Для разных целей используются клапаны c проходным диаметром 1, 1.5, и 2 дюйма с наружной или внутренней резьбой.

Существует множество управляемых кранов и других производителей.

Если на вашем участке случаются проблемы с подачей воды, приобретайте электромагнитные клапаны с датчиком потока. Это предотвратит выгорание соленоида при падении давления воды или прекращении водоснабжения.

Недостатки автоматических систем полива

Почва неоднородна и отличается по своему составу, поэтому один датчик влажности может показывать разные данные на соседних участках. Кроме того, некоторые участки затемняются деревьями и более влажные, чем те, которые расположены на солнечных местах. Также значительное влияние оказывает приближенность грунтовых вод, их уровень по отношению к горизонту.

Используя автоматизированную систему полива, следует учитывать ландшафт местности. Участок можно разбить на сектора. В каждом секторе установить один или более датчиков влажности и рассчитать для каждого собственный алгоритм работы. Это значительно усложнит систему и вряд ли удастся обойтись без контроллера, но впоследствии почти полностью избавит вас от траты времени на нелепое стояние со шлангом в руках под знойным солнцем. Почва будет наполняться влагой без вашего участия.

Построение эффективной системы автоматизированного полива не может основываться только на показаниях датчиков влажности почвы. Непременно следует дополнительно использовать температурные и световые сенсоры, учитывать физиологическую потребность в воде растений разных видов. Необходимо также учитывать сезонные изменения. Многие компании производящие комплексы автоматизации полива предлагают гибкое программное обеспечение для разных регионов, площадей и выращиваемых сельскохозяйственных культур.

Приобретая систему с датчиком влажности, не поддавайтесь на глупые маркетинговые слоганы: наши электроды покрыты золотом. Даже если это так, то вы лишь обогатите почву благородным металлом в процессе электролиза пластин и кошельки не очень честных бизнесменов.

Заключение

В данной статье рассказывалось о датчиках влажности почвы, которые являются основным контрольным элементом автоматического полива. А также был рассмотрен принцип действия системы автоматизации полива, которую можно приобрести в готовом виде или собрать самому. Простейшая система состоит из датчика влажности и управляющего устройства, схема сборки которой своими руками также была представлена в этой статье.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Автополивщик растений на Arduino [Амперка / Вики]

Платформы: Arduino Uno
Тэги: автополив, ирригация, гидропоника

Что это такое?

В этой статье мы расскажем о том, как собрать устройство для автоматического полива с контролем влажности почвы — ирригатор. Необходимость полива будем определять по показаниям датчика влажности почвы. Одновременно можно будет поливать несколько растений.

Что для этого необходимо?

Мы собрали все необходимые детали в сет компонентов. В набор входят:

Растение в горшке с сухой землёй

Так же удобно для индикации использовать:

Как это собрать?

Калибровка

Показания датчика влажности сильно зависят от кислотности почвы. Поэтому перед началом пользования ирригатором требуется провести простую процедуру калибровки.

Запишите показания на дисплее при воткнутом в сухой горшок сенсоре. Это — минимум влажности.
Полейте цветок и дождитесь пока вода полностью впитается в землю и показания сенсора установятся на одном уровне. Запишите их. Это — максимум влажности.
В скетче исправьте значения константы HUMIDY_MIN на значение минимальной влажности и HUMIDY_MAX на значение максимальной влажности. Заново прошейте Arduino Uno.

Масштабирование решения

Мы описали решение для одного растения. Но обычно требуется поливать несколько растений. Помимо очевидного решения — подключения к Arduino нескольких помп и датчиков влажности — существует более простое и дешёвое. Достаточно в трубке, которая идёт в комплекте с помпой проделать шилом дырочки на расстоянии около 30 см и воткнуть в эти дырочки куски стержней от обычных шариковых ручек. Выглядеть это будет так:

Горшки с цветами дома часто стоят в ряд на подоконнике. Вам достаточно просто положить трубку на горшки так, чтобы отверстия в ней приходились по одному на горшок. Теперь наше устройство может поливать сразу несколько горшков. Однако в таком случае принимать решение о необходимости полива можно только по одному горшку. Однако обычно горшки примерно одинаковые по размерам и, соответственно, сохнут с примерно равной скоростью. Можно так же комбинировать два решения, разделяя все горшки на группы примерно равных по размерам.

Исходный код

Для работы скетча вам понадобиться скачать и установить библиотеку для работы с дисплеем QuadDisplay2

irrigator.ino

// Подключаем библиотеку для работы с дисплеем
#include "QuadDisplay2.h"
// даём разумное для пина, к которому подключена помпа
#define POMP_PIN        4
// даём разумное для пина, к которому подключён датчик влажности почвы
#define HUMIDITY_PIN    A0
// минимальный порог влажности почвы
#define HUMIDITY_MIN    200
// максимальный порог влажности почвы
#define HUMIDITY_MAX    700
// интервал между проверкой на полив растения
#define INTERVAL        60000 * 3   
// переменная для хранения показания влажности почвы
unsigned int humidity = 0;
 
// статическая переменная для хранения времени
unsigned long waitTime = 0;
 
// создаём объект класса QuadDisplay и передаём номер пина CS
QuadDisplay qd(9);
 
void setup(void)
{
  // начало работы с дисплеем
  qd.begin();
  // пин помпы в режим выхода
  pinMode(POMP_PIN, OUTPUT);
  // выводим 0 на дисплей
  qd.displayInt(0);
}
 
void loop(void)
{
  // считываем текущее показания датчика влажности почвы
  int humidityNow = analogRead(HUMIDITY_PIN);
  // если показания текущей влажности почвы
  // не равняется предыдущему запросу 
  if(humidityNow != humidity) {
    // сохраняем текущие показания влажности
    humidity= humidityNow;
    // и выводим показания влажности на дисплей
    qd.displayInt(humidityNow);
  }
  // если прошёл заданный интервал времени
  // и значения датчика влажности меньше допустимой границы
  if ((waitTime == 0 || millis() - waitTime > INTERVAL) && humidity < HUMIDITY_MIN ) {
    // включаем помпу
    digitalWrite(POMP_PIN, HIGH);
    // ждём 2 секунды
    delay(2000);
    // выключаем помпу
    digitalWrite(POMP_PIN, LOW);
    // приравниваем переменной waitTime
    // значение текущего времени плюс 3 минуты 
    waitTime = millis();
  }
}

Демонстрация работы устройства

Что ещё можно сделать?

Несмотря на золочение, контакты сенсора влажности со временем корродируют. Быстрее всего корродирование происходит при подключённом питании. Срок жизни сенсора можно значительно увеличить, если подключить питание к нему через силовой ключ. Когда надо получить данные — включаем питание сенсора, снимаем показания и тут же выключаем питание.
Если оставить наш ирригатор работающим на длительный срок без присмотра, вода в резервуаре может закончиться. При работе без воды помпа быстро выходит из строя. Решением проблемы может быть автоматическое определение опустошения резервуара. Сенсор подбирается исходя из типа резервуара. Если он не глубок, то подойдёт ещё один датчик влажности. Когда же высоты его не хватает, можно воспользоваться УЗ-дальномером, сделать поплавок с датчиком наклона или просто опустить на дно два провода.
Устройство, работающее от батареек, будет значительно безопасней питающегося от сети. Идеальным вариантом было бы питание ирригатора от батареек. Но Arduino Uno, как известно, даже в режиме сна потребляет более 10 мА. Выходом может являться использование Arduino Mini, способный в режиме сна снижать потребляемый ток до сотен мкА.
Существует много правил полива домашних растений, как, например: не стоит поливать зимой вечером. Можно добавить сенсоров света или часы реального времени и скорректировать программу так, чтобы она старалась поливать в нужное время.

А ещё можно собрать автополив на Slot Shield — инструкция по сборке и прошивка.

Беспроводной датчик контроля полива растений (влажности почвы) за $1-2 своими руками

Постепенно дополняем систему «умного дома» на BLE новыми датчиками. В дело пошли антипотеряйки (маячки) ITAG. Как всегда, все просто и быстро.

Казалось бы, у нас в арсенале уже есть датчики, которые реагируют на наличие/отсутствие воды – протечки, уровня жидкости и даже емкостной, который так же неплохо справляется с такой функцией. Однако у всех этих датчиков есть своя специфика — при контакте с жидкостью они или теряют связь, или переключаются, или вовсе выключаются. Все эти положения хорошо отрабатывает база, но для построения системы контроля за влажностью почвы (полива) на постоянной основе они не годятся.

У датчика полива, контактная пара постоянно находится во влажной почве и те токи, которые устанавливаются на датчиках протечки и уровня жидкости могут вызвать быстрое гальваническое разрушение металла. Для этих целей хорошо бы подошел емкостной принцип, в нем нет непосредственного контакта почвы с металлом, и он все чаще используется в современных датчиках влажности. Но, к сожалению, у нашего емкостного датчика на основе сенсорной кнопки TTP223 прошивка настроена на автоматическую подстройку нулевой точки окружающего объема, т.е. плавное изменение влажности он правильно не отработает. Мы же постараемся ниже обойти эти препятствия сделав датчик способный реагировать на микроамперные токи, которыми можно пренебречь, но по чувствительности прибор выше чем именитые и дорогие емкостные датчики влажности.

За дело

В качестве донора в этом случае взята антипотеряйка iTAG с самой удобной схемотехникой для разрыва полюса питания батареи от окружающих элементов. Дорожку режем в наиболее удобном для этого месте.

Еще нам потребуется любой P-канальный MOSFET(МОП) транзистор, в моем случае, это RLML5203 SMD (брал у Алли по $0,7 десяток).

Здесь мы в сласть используем все преимущества MOП транзисторов — большую эффективность работы при низких напряжениях, отсутствие тока затвора, что приводит к высокому входному импедансу. А если проще — МОП почти не требует входного тока для регулирования, точнее он нужен, но на очень короткое время и с небольшим потенциалом. Для нас с одной стороны это хорошо – подал на затвор импульс — затвор открылся, сохраняя такое положение пока не поменяется полярность. Но ее ведь должен кто-то менять. Это будет делать вода — точнее ее присутствие или отсутствие в почве.

Щупы (проводники) погруженные в почву напрямую подключены к положительному истоку и затвору. Когда почва влажная — замыкается цепь, плюсовой потенциал перекрывает затвор, не давая аккумулятору питать процессор. Для открытия затвора потребуется дополнительное сопротивление, которое с одной стороны максимально ограничивало бы поступление тока на затвор (мы помним, что он через воду может взаимодействовать с плюсом батарейки), с другой — было бы достаточным, чтобы открыть транзистор.

MOSFET с низким потреблением и напряжением на затворе дает возможность использовать резисторы с большим сопротивлением (1-2 МОм), я же использовал обратное сопротивление обычного SMD диода. Марка и номинал в данном случае не важен, важнее его размеры. Как Вы помните роль любого диода — перекрыть ток в одном из направлений, однако, того тока утечки, который присутствует в них достаточно, чтобы открыть затвор MOSFET-а. Если у кого-то есть подстроечный резистор, который бы комфортно разместился в корпусе брелока на один и более МОм было бы еще лучше, им можно было бы плавно регулировать чувствительность датчика. В нашем же случае, регулировка осуществляется за счет разведения кончиков проводов щупа.

Все это можно было бы не писать конечно, а просто показать точки пайки компонентов, но хотелось, чтобы те, кто возьмутся за такую простую работу (пайка двух элементов), хорошо представляли, что они делают и как это все работает.

Для облегчения процесса пайки SMD я использовал небольшие нарезки двухстороннего тонкого скотча. С одной стороны, они выступили в качестве изолятора, с другой – создали дополнительные удобства по фиксации деталей на плате. В общем — удобно.

В качестве щупа использовал поршень шприца, подрезанный на конус. Провод может быть любой, но лучше изолированный, мягкий и желательно чтобы изоляция была стойкая к воздействию растворителей.

Клей был выбран по принципу – что имею в доме и быстрее высыхает — «секунда» 505. Не самый лучший выбор, особенно для склеивания по полиэтилену (материал поршня), не помогает даже содовые присыпки, достаточно агрессивный к изоляции. Поэтому на видео и фото Вы можете заметить несколько вариантов изготовления щупа. Подбор клея для полиэтилена и изоляции провода предлагаю обсудить.

Провод пропускаем через отверстия с противоположных сторон от граней поршня, так чтобы проводники были на максимально разведенном расстоянии, натягиваем, промазываем клеем и даем высохнуть.

Концы выводим за пластиковую круговую вставку у iTAG. Разрыв проводов скальпелем делаем в нижней части щупа и выше. Чем меньше расстояние — тем чувствительность датчика выше, но не менее 1,5-2 см, лучше — 2-4 см.

Контакты кнопки замыкаем проводком.

Поскольку датчик будет работать во влажной среде, герметизируем его любым вазелином или жирным кремом. Силикон – не лучший вариант, в силу возможного случайного контакта с дорожками (в составе уксус, есть и специализированные — нейтральные), но по поверхности можно попробовать любой.

Короткое видео изготовления датчика

Программирование:

Выше мы рассмотрели вариант датчика, когда во время нахождения в почве (а это основное время его работы) благодаря MOSFET он обесточен и как только, проводимость почвы уменьшается датчик выходит в эфир. Именно к этому я и стремился.

Для тех же, кто хочет постоянно контролировать состояние датчика, в том числе и состояние питания (а возможно за счет изменения напряжения и степень влажности почвы), при этом не сильно заботясь о продолжительности работы (а у BLE это около года), то все, что нам нужно – поменять место приложения резистора (у нас SMD диода), который впаивается между ножками MOSFET, а второй вывод щупа припаиваем к минусу платы.

В этом случае датчик будет постоянно на связи, а в случае разрыва, база подаст сигнал. Для этого можно обойтись и без дополнительного программирования — скачиваем с Play Маркета все тот же iTAG ONE (ключница) и сигнал в объеме квартиры или дома Вам обеспечен.
Но нам же этого мало. Тем более, что база (стационарно запитанный старый Android телефон или планшет) для передачи SMS, звонков, предупреждения звуковым сигналом о состоянии датчиков через мобильную связь или WiFi, все равно нужна.

Пошаговый принцип программирования базы описан здесь. Все, что нам нужно в дополнении к предложенному ранее макросу — добавить еще один триггер с названием, которое Вы предварительно прописали датчику в программе iTAG ONE (к примеру «ЦВЕТЫ»).

По сути, требуется еще раз скопировать (повторить) элементы макроса за исключением действий по управлению экраном и временными задержками — меняем только отношение новых «действий» к триггеру «Получено уведомление от iTAG ONE с содержанием текста «ЦВЕТЫ».

Звуковой сигнал, SMS и произносимый текст в телефон при звонке, в новых «действиях» также меняем на подходящий для этого случая и приятный для слуха формат. Я еще добавил повторение действий по команде будильника (а вдруг не услышал звонка или сирены, не увидел сообщения). После полива, связь датчика с телефоном разрывается и будильник отключается, приходит сообщение, что все в порядке – «цветы политы».

Автоматический полив можно организовать после приобретения запирающих кранов управляемых по WIFI или BlueTooth. Но это скорее потребуется для организации полива в теплицах, чем для комнатных растений или цветника на участке. Хотя как говорится «хозяин – барин», а вдруг кто-то на столько редко бывает дома, что захочет заморочиться и настроит автополив всему живому и растительному домашнему миру.

Датчик на страже:

ВСЕМ УСПЕХОВ И КОМФОРТА В ЖИЗНИ!

анализатор почвы и освещенности / Комфортная жизнь / iXBT Live

Здравствуйте друзья

После почти двухлетнего использования моего первого датчика mi flora, ко мне приехал еще один датчик, в немного обновленном дизайне, но с тем же, надо сказать весьма неплохим функционалом.

Где купить ?

Цены указаны на момент написания обзора

Параметры

Датчик предназначен для установки в почву, но не на открытом воздухе.
Оснащен интерфейсом Bluetooth Low Energy 4.1
Питается от одной батарейки CR 2032, которой хватает примерно на полтора года
Измеряет значения температуры, освещения, влажности и плодородности почвы.
Размер 132 * 24,5 * 12,5 мм

Поставка

Белую коробку с серой полиграфией, в которой ко мне приехала первая версия почти два года назад, сменила более тематическая упаковка с цветной полиграфией изображающей цветочный горшок. На задней стороне традиционно — перечень параметров, про которые я уже сказал. Добавлю что устройство является частью экосистемы умного дома Xiaomi

Что в коробке

Датчик поставляется в плотном пластиковом кейсе, который отлично защищает его от невзгод пересылки. Открыть его довольно непросто, защелки весьма тугие.

Датчик зафиксирован в специальном гнезде, в целом упаковка выполнена очень грамотно. Кроме датчика в коробке имеется еще инструкция на китайском языке, но с картинками, по которым можно спокойно по всем разобраться

Конструкция

Конструкция датчика не претерпела никаких изменений — нижняя представляет собой два текстолитовых щупа, которые опускаются в почву — на концах щупов, с обеих сторон имеются металлические контакты. Верхняя часть в пластиковом корпусе, содержит в себе всю электронику, элемент питания, белый светодиод и датчик освещенности на верхнем торце.

Одна из половинок корпуса представляет собой съемную крышку, причем довольно тугую, но часто снимать ее нет необходимости. Под ней находится плоская батарейка CR2032, защищенная от попадания влаги резиновой прокладкой.

От ненужного разряда, между батарейкой и контактами стоит изоляционная прокладка, которую нужно удалить перед подключением и установкой устройства. После этого светодиод на торце несколько раз мигнет. При закрытии крышки нужно обратить внимание на то, чтобы не сбилась резиновая прокладка

Сравнение

Раз уж у меня имеется первая версия датчика mi flora, то давайте посмотрим чем они отличаются. Ключевое различие — это корпус устройства. В новой версии он зеленоватого цвета. В принципе на этом все различия заканчиваются. Но с другой стороны — что-то придумать новое для этого датчика будет непросто, его функциональность более чем достаточна.

Приложение Flower Care

Датчик работает как в родном приложение Flower Care так и в mihome. Для добавления в Flower Careнужно нажать значок добавления и выбрать тип устройства — горшок или датчик. Других устройств тут не поддерживается.

При этом нужно датчик разместить поближе к смартфону, интерфейс BLE не отличается очень большой дальнобойностью, но зато может похвастаться отличной энергоэффективностью.

После этого будет проверено и при необходимости предложено обновить прошивку. На этом этапе так же важно держать телефон рядом с устройством, чтобы не превратить ее в кирпич.

Потом будет предложено добавить растение из базы. При этом если вы не знаете что это за растение, можно запустить мастер определения, это настоящий фоторобот для растений. Ответив на ряд вопросов — как растут листья, какой они формы, как выглядит кончик и край листа

После этого будет предложено выбрать семейство растений и конкретный его тип. База довольно большая и думаю что найти можно будет подавляющее большинство растений. Хотя по большому счету можно выбрать и любое растение.

Когда все шаги выбора пройдены — растение добавляется в приложение, и датчик начинает мониторинг по 4м параметрам — влажность, фертильность, освещенность и температура. Особенно нужно и важно отслеживать эти параметры для привередливых и чувствительных растений.

В меню, кстати большая часть приложения на русском языке, имеется 6 пунктов. В первом — настройки растения, можно почитать рекомендации по уходу за ним, в настройках параметров — можно изменить границы допустимых для растения значений, поэтому я и сказал что в принципе можно добавить любое растение и потом вручную задать его параметры

Датчик не обязательно использовать на одном растении, можно добавить из базы все домашние растения, и переставлять датчик для отслеживания параметров о каждом. Выбирать их можно в меню переключить растение. Настройки оборудования — показывают уровень заряда, а кнопка Найти устройство — заставит датчик несколько раз моргнуть светодиодом, что будет полезно если у вас их несколько. Ежедневный отчет — покажет смену параметров в динамике. Последняя опция дневник — позволяет делать краткие заметки с фотографиями — о росте растения.

Приложение Mi Home

Если у вас имеются другие устройства экосистемы умного дома Xiaomi, есть смысл добавить устройство в приложение MiHome. При запуске мастера подключения обнаружится новое устройство, будет предложено расположить смартфон поближе к устройству и начнется процесс подключения.

Сам процесс особенно не отличается от подключения других устройств, разве что может занять некоторое время. После успешного добавления устройства — будет предложено выбрать место и задать название. Устройство нормально работает одновременно и в Flower Care и в Mihome — нужно только выбрать при авторизации один и тот же mi аккаунт

База растений синхронизируется между Flower Care и Mihome, добавлять одно и тоже дважде не нужно. После выбора нужного растения открывается окно мониторинга, по сути аналогичное Flower Care. Однако если при использовании родного приложения нужно находится рядом с устройством, то в Mihome — если у вас есть устройство с функцией BLE шлюза, данные можно просматривать через него находясь в любой точке мира

Особенных отличий в возможностях мониторинга между Mihome и Flower Care — нет, если не считать возможность работы через шлюз. Также в Mihome нет возможности посмотреть уровень заряда батарейки. В остальном функционал идентичен.

Дополнительно, наличие BLE шлюза дает возможность использовать датчик mi flora как условие сценариев — всего есть 8 триггеров, по превышению заданного порога значения или достижения более низкого, чем заданное, значения. Например можно сделать сценарий, который будет присылать уведомление на смартфон о необходимости полить или удобрить растение.

Home Assistant

Датчик mi flora отлично работает в системе Home Assistant. Имеется штатный компонент для работы с ним. Узнать название Bluetooth адаптера, можно командой hciconfig — по умолчанию hci0

Для подключения нужен MAC адрес устройства, который можно просканировать или с консоли linux или через приложение BLE сканер или любым другим удобным вам способом

Датчик прописывается в разделе сенсоры, нужно использовать платформу miflora, и указать MAC адрес. Кроме 4х отслеживаемых параметров можно забирать и уровень заряда батареи, что очень удобно. Перечень параметров имеется в описании официального компонента miflora.

После перезапуска Home Assistant и применения параметров — в системе появится 5 отдельных сенсоров, с показаниями влажности, температуры, освещенности, фертильности и заряда батареи. Их можно использовать в любых автоматизациях

А можно и объединить в одну сущность — Plant. Аналог Flower Care в системе Home Assistant.

Для сущностей plant в интерфейсе Lovelace имеется специальная карточка plant-status — очень удобно для визуализации состояния растения.

Видео версия обзора

Вывод

Имея на руках уже два датчика mi flora и два умных горшка — я делаю вывод в пользу датчиков. Датчики более дешевые, отслеживают 4 параметра, против двух у горшков, могут использоваться с растениями практически любых размеров и даже на домашних грядках.

Немаловажным для меня является и полная поддержка в Home Assistant, горшки отдают только уровень заряда аккумулятора, хотя есть надежда что это когда-то исправят.

На этом все, спасибо за внимание.

Датчик влажности почвы своими руками

Приветствую, господа-цветоводы!

Пожалуй, у каждого из нас были такие моменты, когда нужно куда-нибудь уехать на недельку-две, всё бы хорошо, но вот кто позаботится о комнатных растениях? Одна неделя без полива запросто может оказаться роковой для цветов на подоконнике, особенно если дело происходит летом. Да и просто так, ради интереса автоматизировать процесс полива цветов хотелось бы многим. Ключевой элемент таких автоматизированных систем — датчик влажности почвы, который должен безошибочно срабатывать, когда почва подсохнет. Схема такого датчика представлена ниже.

Она основана на операционном усилителе, который работает в качестве компаратора, сравнивая напряжение на своих входах. К каждому из входов подключен делитель напряжения — в одном случае он представляет собой потенциометр, позволяющий вручную установить напряжение, а вот втором — делитель из постоянного резистора и почвенного щупа. Как известно, при иссушении земли её электрическое сопротивление увеличивается, именно этот эффект и регистрирует датчик. Потенциометром мы можем настраивать порог, при какой влажности почвы произойдёт срабатывание. В схеме можно использовать любой операционный усилитель, по распиновке на плату подойдут TL062, TL072, TL082, RC4558, NE5532.

Схема содержит два светодиода, красный и зелёный (цвета можно брать любые) — красный горит всегда, когда плата подключена к питанию, а зелёный загорается тогда, тогда влажность почвы падает до определённого порога. Через резистор выход операционного усилителя управляет базой транзистора, который, в свою очередь, коммутирует обмотку реле. Можно применить транзисторы КТ3107, КТ814 или другие PNP структуры с током не менее 100 мА, а лучше больше. Щуп, который находится в земле в самом простейшем случае может представлять собой две толстые проволочки длиной 4-5 см, воткнутые в землю на расстоянии 1-2 см друг от друга. Необходимо выбирать такие материалы, которые не окисляются и не ржавеют в земле. Также можно использовать готовые щупы, один из таких приведён на фото ниже.

Схема собирается на небольшой печатной плате, файл с которой прикреплён к статье. Плата содержит клеммную колонку на 6 контактов: 2 для питания, 2 для подключения реле и ещё 2 для подключения щупа. Следует отметить, что на выход схемы не обязательно подключать реле. Это может быть просто световой индикатор, сирена либо любой другое маломощное электронное устройство. Также схему можно усовершенствовать, поставив более мощный PNP транзистор, в этом случае схема сможет напрямую коммутировать мощную нагрузку, например, водяной насос. Удачной сборки!

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Автополив растений или автоматизация комнатного растения?

Приветствую вас снова. на нашем сайте. Давненько я ничего уже не постил от себя, но на это были свои причины, а именно — автоматизировал свое комнатное растение.

Да, все верно, вы не ослышались. А причина такой модернизация проста — очень часто забывал поливать цветок =). Бедняга периодически страдал от жажды, как студент поутру после крутой вечерней гулянки. И у меня созрела идея: «Почему бы не автоматизировать такую элементарную процедуру, как полив комнатного растения?».

Сперва был продуман план работ и технические требования. Нужно было сделать универсальное устройство, с возможностью подстраиваться под разные виды растений типы полива. Поэтому возникают вот такие запросы:

Универсальность устройства — возможность использовать с любыми видами цветов.
Возможность расширения и модернизации
Легкость в изготовлении
Контроль влажности почвы
Задание объема требуемого полива.
Настройка устройства без подключения к пк и перепрошивки.
Отображение информации

И вот тогда стали генерироваться идеи. Для простоты изготовления была взята Arduino Nano, готовый микроконтроллер с легким программированием и подключением периферии:

Далее потребовался датчик влажности почвы, был взять вот такой датчик:

Краткая характиристика:

4 вывода: vcc-питание, gnd — земля, a0 — аналоговый выход, d0-цифровой выход.

На питание подаем 5в, и с аналогового выхода получаем определенное значение, зависящее от влажности почвы. Коротко говоря. данный агрегат измеряет сопротивление почвы. Чем больше влажности в почве — тем значение меньше, чем суше — тем больше. В моем вариенте значение колеблется от 1024 до 0. (Значение датчика зависят от АЦП микроконтроллера).

Краткие значение полученные в ходе эксперимента (на arduino nano) :

1024 — сухой датчик.

500 — датчик погруженный в воду

0 — Ноги датчика закорочены.

Далее требовалось подобрать насос для полива, дисплей, и разработать систему включения и отключения насоса, так же продумать управление микроконтроллера.

Насос был выбран вот такой:

Такой насос используется для мини фонтанов, питается от 5V,поднимает спокойно столп воды до 3х метров по трубке диаметром 6мм. В общем для наших нужд самое оно.

Что бы не изобретать велосипед, для управления данным насосом была выбрана реле:

Тут все просто, три вывода: vcc — питание, gnd — земля, и in — управляющий выход. Управление происходит подаванием на данный выход 1 и 0.

Подаем 1 — реле открывается и соединяет цепь, подаем 0 -реле закрывается и разрывает цепь.

Дислпей был подобран такой:

Краткие характеристики:

Тип: монохромный OLED

Размеры: 32 mm*16 mm

Разрешение: 128×32 пикселя

Питание: 3,3v или 5v

Управление: I2C интерфейс

Данный дисплей был выбран с расчетом на компактность и малое потребление, так же возможность отобразить относительно большое количество информации (относительно наших запросов, не кино же мы на нем смотреть будем?).

Так же нам потребуются какая нибудь клавиатура для управления. Возьмем 4 кнопки и подключим их к ардуинке.

Компоненты собраны, теперь перейдем к схеме.

На схеме вроде как все просто, но поясню некоторые моменты.

Черный и красный провода. это питание +5v, подключаются на пины VIN и GND.

синий и зеленый это линии данных i2c а точнее, синий -sca, зеленый — scl.подключаются на пины A4 и A5 соответственно.

фиолетовый — провод управления реле? подключается на пин D12.

Желтый — провод получения данных с датчика влажности, подключается на пин A0.

На пин D10 подключается пищалка.

После сборки, и утрамбовывания всего этого в корпус, начнем прошивку.

Фото аппарата в реале:

Файл прошивки для данного проекта вы можете скачать по ссылкам ниже(Прошивки будут периодически обновляться и добавляться новые функции):

Прошивка для автополива v1.1.0b

Датчик ухода за растениями — Life Control

Алтайский край Архангельская область Астраханская область Амурская область Республика Адыгея Республика Алтай Республика Бурятия Белгородская область Брянская область Республика Башкортостан Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Воронежская область Республика Дагестан Еврейская автономная область Забайкальский край Республика Ингушетия Иркутская область Ивановская область Республика Карелия Республика Коми Курская область Курганская область Красноярский край Краснодарский край Кабардино-Балкарская Республика Калининградская область Калужская область Камчатский край Карачаево-Черкесская Республика Кемеровская область Кировская область Костромская область Республика Калмыкия Липецкая область Республика Мордовия Республика Марий Эл Мурманская область Москва и Московская область Магаданская область Новосибирская область Новгородская область Нижегородская область Ненецкий АО Оренбургская область Омская область Орловская область Псковская область Приморский край Пензенская область Пермский край Ростовская область Рязанская область Санкт-Петербург и Ленинградская область Смоленская область Свердловская область Сахалинская область Саратовская область Ставропольский край Самарская область Республика Северная Осетия Республика Саха (Якутия) Тверская область Тульская область Томская область Тюменская область Тамбовская область Республика Татарстан Республика Тыва Удмуртская Республика Ульяновская область Республика Хакасия Хабаровский край Ханты-Мансийский автономный округ Челябинская область Чеченская Республика Чувашская Республика Чукотский автономный округ Ямало-Ненецкий автономный округ Ярославская область

Не найдено

Умный дом Устройства Тарифы Поддержка Блог Алтайский край Архангельская область Астраханская область Амурская область Республика Адыгея Республика Алтай Республика Бурятия Белгородская область Брянская область Республика Башкортостан Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Воронежская область Республика Дагестан Еврейская автономная область Забайкальский край Республика Ингушетия Иркутская область Ивановская область Республика Карелия Республика Коми Курская область Курганская область Красноярский край Краснодарский край Кабардино-Балкарская Республика Калининградская область Калужская область Камчатский край Карачаево-Черкесская Республика Кемеровская область Кировская область Костромская область Республика Калмыкия Липецкая область Республика Мордовия Республика Марий Эл Мурманская область Москва и Московская область Магаданская область Новосибирская область Новгородская область Нижегородская область Ненецкий АО Оренбургская область

Несколько типов измеритель влажности почвы Внутренний измеритель влажности почвы Сигнализация полива растений Тестер воды Датчик гигрометра Садовый инструмент | |

Описание:
Имитация формы птицы, изысканная и маленькая, удобная для переноски и хранения.
Операция проста, нужно просто вставить зонд в почву.
При соответствующем содержании воды в почве щебетание птицы прекращается.
Если воды недостаточно, птица продолжит щебетать, напоминая о поливе (каждые 15 секунд).
Встроенный автоматический оптический датчик, отключите функцию автоматического вызова ночью, чтобы обеспечить тихую среду для сна.

Спецификация 1:
Материал: смола.
Цвет: красный, желтый, синий, серый.
Размер: 18х9см.

Примечание:
Цвета могут немного искажаться из-за разных разрешений компьютера.
Возможны небольшие погрешности из-за различных измерений вручную.

В пакет включено:
1 * измеритель влажности почвы в помещении. (включая батарею)

Спецификация 2:

Спецификация:
Материал: смола.
Цвет: как показано на рисунке.
Размер: 17×7,5 см.

Примечание:
Могут наблюдаться небольшие искажения цвета из-за различного разрешения компьютера.
Возможны небольшие погрешности из-за различных измерений вручную.

В пакет включено:
1 * измеритель влажности почвы в помещении. (включая батарею)

Спецификация 3:
Материал: нержавеющая сталь + пластик.
Цвет: как показано на рисунке.
Размер: 17×4,4×3 см.
Диапазон измерения температуры: 0-50 ℃.
Точность: 0.1 ℃.
Диапазон измерения влажности: 10% — 98%.
Значение ошибки: ± 1 ℃, ± 5%.

В пакет включено:
1 * измеритель влажности температуры почвы. (включая батарею)

Спецификация 4:
Материал: пластик.
Цвет: белый + черный.
Размер: 13,1×2,51×1,09 см.
Рабочее напряжение: 3 В.
Рабочий ток: 10 мкА.
Номинальная мощность: 0,03 Вт.

В пакет включено:
1 * измеритель влажности почвы. (включая батарею)

DIY CJMCU Полив растений Сигнализация Оповещения Влажность Модуль Датчик Влажности Модуль Датчик Почвы Новое Прибытие | |

843

Мы являемся производителем электронных модулей, добро пожаловать в оптовую продажу!

Справочные материалы: http: // wemakethings.net / chirp /

Описание:

Этот модуль представляет собой сигнализацию полива растений — вот и все. Вы кладете его в почву рядом с растением, и, когда почва высыхает, он издает крошечный звук, напоминающий вам о том, что нужно полить растение. Chirp использует емкостное измерение влажности в отличие от резистивного измерения влажности, это означает, что он не создает электрического контакта с почвой, что позволяет избежать коррозии электродов и электролиза почвы, что приводит к повышению точности и увеличению срока службы батареи.

Особое внимание было уделено тому, чтобы это не стало еще одним источником раздражения — Chirp будет тихим в темноте и не будет издавать слишком много шума.

Уровень срабатывания сигнализации можно установить для каждого завода индивидуально. По мере того как растение потребляет воду, Chirp обнаруживает низкий уровень влажности и начинает издавать редкие короткие звуки. По мере испарения большего количества воды функция Chirp увеличивает частоту срабатывания сигнализации. Chirp может определить, день сейчас или ночь, путем измерения количества окружающего света и не будет издавать шума в темноте.

1.Размер: 140 * 15 мм

2. рабочее напряжение: 3 В

В комплект поставки входят:

1 x CJMCU Сигнализация полива растений модуль датчика влажности влажности датчик почвы

TZT Полив растений Сигнализация Оповещения Влажность Модуль Датчик влажности Почвы Модуль датчика Новое Прибытие | |

Описание:

Уровень срабатывания сигнализации можно установить для каждого завода индивидуально. По мере того как растение потребляет воду, Chirp обнаруживает низкий уровень влажности и начинает издавать редкие короткие звуки. По мере испарения большего количества воды функция Chirp увеличивает частоту срабатывания сигнализации.Chirp может определить, день сейчас или ночь, путем измерения количества окружающего света и не будет издавать шума в темноте.