 
	Самодельный датчик влажности почвы. Часть 1 (до сентября 2014)
			
				
					
						
					
					#181
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 22 May 2013 - 10:59
			
				
					
						
					
					#182
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 29 May 2013 - 11:32
 К стати вот еще интересная инфа!
http://www.microradartest.com/svch.htm
К стати вот еще интересная инфа!
http://www.microradartest.com/svch.htm
					
					
			
				
					
						
					
					#183
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 04 June 2013 - 10:48
			
				
					
						
					
					#184
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 04 June 2013 - 23:09
			
				
					
						
					
					#185
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 05 June 2013 - 02:54
А чем Вас смущает разработка в посте ? Здесь на электроды поступает переменка, присутствует постоянная световая индикация влажности почвы в процентном отношении, полив происходит из расчета необходимого количества воды для установленной влажности. Недостатки предлагаемые Вами: 1. У Вас будет отсутствовать индикация на конкретный момент времени когда подошёл к устройству, надо будет ждать не менее минуты чтоб это увидеть. 2. Полив придется осуществлять порциями пока не достигнется заданная влажность (для насоса на огороде очень нежелательный режим работы), а если этим насосом управлять будет несколько устройств "Датчика влажности" то его задёргать можно очень быстро. ЗЫ: Если Вы беспокоитесь по поводу окисления электродов то за 9 месяцев эксплуатации медной проволоки диаметром 1,5мм следы разрушения отсутствуют.
			
				
					
						
					
					#186
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 05 June 2013 - 09:25
Т.е. блок управления проветриванием и управлением полива. Без какой-либо индикации, т.к. работает в сети "Умног дома" - там индикация.
С поливом написал не правильно, тут немножко хитрее: опрос датчика сделаю раз в 10 минут когда нет полива, а когда идет полив, то может непрерывно или с небольшой паузой.
			
				
					
						
					
					#187
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 05 June 2013 - 13:15
...а когда идет полив, то может непрерывно или с небольшой паузой.
Правильнее будет поливать заданное время (подбирается экспериментально), а потом сделать паузу 15-20 минут для охлаждения насоса и впитывания воды в почву.
По поводу контроллеров. Не сочтите за рекламу. Может кто не знает, что существуют готовые (в корпусе) контроллеры xLogic с программируемой логикой. Недавно это дело обнаружил, попробовал - понравилось. Контроллеры имеют некоторое количество цифровых входов, иногда несколько дополнительных аналоговых. На выходе несколько встроенных реле на десяток ампер. Программирование контроллера заключается в рисовании блок-схем из готовых блоков, что совсем не сложно для человека, далекого от программирования. Для дистанционной работы могут быть расширены модулями GSM, GPRS, Ethernet, WiFi. Цена немного кусается, но терпимо.
			
				
					
						
					
					#188
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 06 June 2013 - 08:55
Посмотрел сслыки, корпуса 1в1 Siemens LOGO!, скорее всего и функционал содрали. Либо делают по их лицензии. На самом деле таких контроллеров очень много и все одни имеют визуализированный язык. Только вот цены не очень радуют, особенно версий c ADC.
Да, копия Сименса. И софт с ними на русском языке есть. Но цена совсем другая. Например 8 входов (из них 4 могут быть аналоговыми) и 4 реле на 10А стоит ~60USD.
			
				
					
						
					
					#189
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 07 June 2013 - 11:19
			
				
					
						
					
					#190
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 07 June 2013 - 17:08
Вот такие еще бывают контроллеры стоят в среднем как и все,
http://www.micronika...fs/10021336.pdf
Заказал
http://cgi.ebay.com/...em=271213135289
Буду делать к нему прошивку, с емкостным датчиком все понятно он измеряет влажность что делать с тремя градусниками ума не приложу)))
В теории гарденовский датчик(http://www.gardena.c...gardena-309222/) полива работает на разности температур на разных глубинах в сухом и влажном состоянии почвы можно скомбинировать результаты 2ух способов измерения))) Хотя буду рад если получится мерить емкость хотябы)))
Вот предполагаемый алгоритм работы девайса:
			
				
					
						
					
					#191
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 07 June 2013 - 22:20
			
				
					
						
					
					#192
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 10 June 2013 - 18:10
(вопрос с контролером этим при помощи чего бороться??? СИ?)
Не, не С, там ассемблер для STM8L. Хотя можно и на С. Да там програмка простая, четыре грядки встают в очередь на полив, поливаются по очереди. Для полива включается насос и затем клапан на грядке. После полива пауза на остывание насоса и впитывание воды. Ну и немного статистики. Драйвер дисплея от Nokia 3310 намного больше и сложнее. Правда пока от всего этого никакой пользы, дожди идут регулярно, грядки не сохнут)))
Кстати, для любителей навороченных датчиков  Нашел вот такую штуку http://www.rovingnet.../products/RN171.
 Нашел вот такую штуку http://www.rovingnet.../products/RN171.
Это модуль WiFi с контроллером и очень низким потреблением. Там есть восемь аналоговых входов и несколько дискретных. Можно заставить периодично сообщать значения сенсоров по http. За 29$ весьма функциональная вещь.
			
				
					
						
					
					#193
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 10 June 2013 - 23:14
Ну не знаю, стоит ли с таким дисплеем заморачиваться, ну разве что валялся без дела...
Достаточно было бы что-то попроще, например, WH1602A
А на схемку датчика влажности можно глянуть?
Да нет, управления у LCD Nokia3310 ничем не сложнее. Саму библиотеку функций долго отписывал (знакогенератор, вывод строки, числа, пиксела и.т.д)
Схемку уже выкладывал, но повторю, поскольку кое-чего поменял.
 hm_sensor_12_3.jpg   67.91К
  60 Количество загрузок:
 hm_sensor_12_3.jpg   67.91К
  60 Количество загрузок:
					
					
			
				
					
						
					
					#194
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 16 June 2013 - 09:01
Сижу с планшета, нету большой возможности тему отслеживать. Какой у нас окончательный вариант, ребята? Не собрали тут еще такой, который подключается к компьютеру и выводит значение или тот у которого есть свой дисплей или к которому подключается специальный сканер с экраном? Интересно было бы такой у себя дома иметь собранный своими руками. (паять умею, умею не много читать схемы, но не умею их составлять). Может кто нибудь придумает такой для нашего форума, если еще нету? Буду очень благодарен!
Насколько я понял, разработка сенсоров идет несколькими параллельными ветками, у каждого свой вариант.
			
				
					
						
					
					#195
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 16 June 2013 - 21:15
 Столкнулся с одним неприятным эффектом для датчиков, измеряющих диалектрическую проницаемость почвы. Здесь как раз такие датчики фигурируют. В общем по порядку....
Вчера вечером, датчики на моих грядках светились слегка оранжевым цветом, что в общем-то нормально (значит скоро захотят поливаться). Утром все было в порядке, датчики светили уже зеленым. Я посмотрел на дисплей контроллера - грядки поливались, но как- то долго. И ту я вспомнил, что силовая часть и питание насоса были отключены (переделывал клеммы на реле да так и бросил). В общем грядки полились без воды.
Стал разбираться, демонтировал датчики, протестировал - все нормально. Поверил цикл на салфетках. Это значит так: на блюдце складываю несколько бумажных салфеток, в середину засовываю электроды и немного поливаю водой. Настраиваю датчик и жду пока просохнет. По мере просыхания датчик должен сработать. В общем быстрый способ в отличии от цветочного горшка, где ждать долго надо. Но даже на салфетках ждать было лень и я начал активно махать на блюдце, заставляя побыстрее просохнуть. Датчик достаточно быстро переключился на красный, но спустя пару минут опять стал зеленым. Дальше долго рассказывать....
В общем дело в температуре. Казалось бы небольшое изменение не должно так сильно влиять, ан нет. Вот кое-какие прикидки:
Диалектрическая проницаемость почвы (ДПП) при изменении влажности от 0% до 100% (к полной влагоемкости почвы) изменяется от ~10 до ~34.
Рекомендуемый диапазон для овощных культур составляет от 60% до 85%. При этом ДПП изменяется от 25 до 31, это и есть "наш" рабочий диапазон при котором надо полив включать и выключать.
При падении температуры воды на три градуса ее диалектрическая проницаемсоть увеличивается на 1.
Ниже, на картинке, я нарисовал  график, где черная линия означает ДПП при 25 градусах, синяя это для 15 градусов а красная для 35 градусов.  При этом диапазон уже составляет 22-28 и 28-34 соответсвенно.
Теперь получается, что изменение температуры на ~10 градусов обманывает датчик на ~10% влажности. А когда датчику приходится работать в таком маленьком диапазоне изменения ДПП, не мудрено, что возникнут сбои. Хотя если настроить датчик на более низкую влажность, то поливать он будет только по ночам, что тоже не плохо.
В общем добавляем компенсацию температурных изменений
Столкнулся с одним неприятным эффектом для датчиков, измеряющих диалектрическую проницаемость почвы. Здесь как раз такие датчики фигурируют. В общем по порядку....
Вчера вечером, датчики на моих грядках светились слегка оранжевым цветом, что в общем-то нормально (значит скоро захотят поливаться). Утром все было в порядке, датчики светили уже зеленым. Я посмотрел на дисплей контроллера - грядки поливались, но как- то долго. И ту я вспомнил, что силовая часть и питание насоса были отключены (переделывал клеммы на реле да так и бросил). В общем грядки полились без воды.
Стал разбираться, демонтировал датчики, протестировал - все нормально. Поверил цикл на салфетках. Это значит так: на блюдце складываю несколько бумажных салфеток, в середину засовываю электроды и немного поливаю водой. Настраиваю датчик и жду пока просохнет. По мере просыхания датчик должен сработать. В общем быстрый способ в отличии от цветочного горшка, где ждать долго надо. Но даже на салфетках ждать было лень и я начал активно махать на блюдце, заставляя побыстрее просохнуть. Датчик достаточно быстро переключился на красный, но спустя пару минут опять стал зеленым. Дальше долго рассказывать....
В общем дело в температуре. Казалось бы небольшое изменение не должно так сильно влиять, ан нет. Вот кое-какие прикидки:
Диалектрическая проницаемость почвы (ДПП) при изменении влажности от 0% до 100% (к полной влагоемкости почвы) изменяется от ~10 до ~34.
Рекомендуемый диапазон для овощных культур составляет от 60% до 85%. При этом ДПП изменяется от 25 до 31, это и есть "наш" рабочий диапазон при котором надо полив включать и выключать.
При падении температуры воды на три градуса ее диалектрическая проницаемсоть увеличивается на 1.
Ниже, на картинке, я нарисовал  график, где черная линия означает ДПП при 25 градусах, синяя это для 15 градусов а красная для 35 градусов.  При этом диапазон уже составляет 22-28 и 28-34 соответсвенно.
Теперь получается, что изменение температуры на ~10 градусов обманывает датчик на ~10% влажности. А когда датчику приходится работать в таком маленьком диапазоне изменения ДПП, не мудрено, что возникнут сбои. Хотя если настроить датчик на более низкую влажность, то поливать он будет только по ночам, что тоже не плохо.
В общем добавляем компенсацию температурных изменений  Сразу оговорюсь, рассчитанные данные - примерные, но вряд-ли сильно отличаются от реальных.
Сразу оговорюсь, рассчитанные данные - примерные, но вряд-ли сильно отличаются от реальных.
 humidity copy.jpg   99.42К
  16 Количество загрузок:
 humidity copy.jpg   99.42К
  16 Количество загрузок:
					
					
			
				
					
						
					
					#196
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 17 June 2013 - 00:06
			
				
					
						
					
					#197
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 17 June 2013 - 10:53
http://cgi.ebay.com/...em=271213135289 вот оно оказывется для чего применяют 3 датчика температуры DS18S20 !!! Т.е. получается обязательно необходима цепь температурной компенсации
Если я правильно понял по листингу программы контроллера в том датчике вот тут, то этот измеритель просто трехзонный по температуре и четырехзонный по влажности, но без термокомпенсации.
			
				
					
						
					
					#198
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 17 June 2013 - 13:45
Отличные наработки опыта!
А почему все склоняются к втыканию штырьков в землю?
Почему не применяете бесконтактный метод?
Мне интуиция шепчет что надо емкостной датчик делать, пластинки клеить на горшок.
Пластинки на горшок клеить - не лучшая идея. Придется схему очень чувствительную делать, а потом защищать от кучи помех. Уже пробовал, не очень надежно.
А втыкаем штырьки - так проще.
По поводу бесконтактного метода. Нет проблем, можно катушку индуктивности в землю засунуть. Вот например такая катушка
 coil.jpg   32.18К
  10 Количество загрузок:
 coil.jpg   32.18К
  10 Количество загрузок:Делаем ей ударное возбуждение и получаем такие результаты:
На воздухе
 on_air.jpg   35.47К
  21 Количество загрузок:
 on_air.jpg   35.47К
  21 Количество загрузок:Во влажной почве (в грязи
 )
) on_dirt.jpg   34.81К
  18 Количество загрузок:
 on_dirt.jpg   34.81К
  18 Количество загрузок:Дальше все, думаю, понятно. Разница в сигнале ощутимая. Хотите попробовать - накидаю схемку.
			
				
					
						
					
					#200
					 
					
				
				
				
					
				
			
				
			
			
			Отправлено 18 June 2013 - 22:31
Вот порылся у себя, пару индуктивных схемок нарыл. Описания не смог прикрутить.
Немножко поискал, вот тут встретил таблички термокомпенсации.
 )) П410... я плакал...
)) П410... я плакал...Если серьезно, сначала я делал датчик на катушке индуктивности помещаемой под землю. Над схемой работал долго. В итоге, как говорят, родил. Схема достаточно простая, на столе работала надежно, но при "полевых" испытаниях возникла одна серьезная проблема. Невозможно обеспечить плотное и стабильное прилегание катушки индуктивности к почве. Малейшее сотрясение или сдвиг приводил к необходимости перекалибровки датчика. Т.е. механическая проблема уничтожила идею, а жаль....
По поводу термокомпенсации. Накупил терморезисторов. Теоретически, если воткнуть правильный терморезистор в разрыв одного из сенсоров датчика, все должно произойти. Однако испытания отнимают уйму времени. Пока в процессе...
Темы с аналогичным тегами приборы
Количество пользователей, читающих эту тему: 1
0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей


 Тема закрыта
 Тема закрыта 
				
				
			 
			
			 
				
				
			
 
				
				
			 
				
				
			 
				
				
			 
  
	
 
					