Troyka-Soil Moisture Sensor, Датчик влажности почвы для Arduino проектов
Описание
Сенсор влажности почвы — простой в устройстве датчик для определения влажности земли, в которую он погружен. Он позволит узнать о недостаточном или избыточном поливе ваших домашних или садовых растений.
Между двумя электродами создаётся небольшое напряжение. Если почва сухая, сопротивление велико и ток будет меньше. Если земля влажная — сопротивление меньше, ток — чуть больше. По итоговому аналоговому сигналу можно судить о степени влажности.
Контактные поверхности датчика покрыты золотом, чтобы предотвратить пассивную коррозию, когда датчик выключен. Избавиться от электролитической коррозии, вызванной протекающим током, невозможно, поэтому рекомендуется датчик запитывать через ключ: включать его только на время измерений.
Сенсор при работе потребляет ток около 35 мА. Напряжение питания 3.3-5 В. Возвращаемый сигнал при питании от 5 В: 0 — 4.2 В. Отобразив эти значения на 10-битный диапазон, можно воспользоваться следующими приближениями:
0-300: сухая почва
300-700: влажная почва
700-950: датчик в воде
Модуль подключается к управляющей электронике с помощью 3-х проводов. Шлейф для подключения включен в комплект.
Характеристики:
Максимальная глубина погружения в почву: 40 мм;
Максимальный потребляемый ток: 50 мА;
Напряжение питания: 3.3…5 В.
Источник
Sensor Soil Moisture Capacitive, Емкостный датчик влажности почвы для Arduino проекта
Описание
Ёмкостный сенсор влажности почвы — продвинутый датчик, который поможет контролировать влажность земли в системах автоматического полива растений. В отличие от резистивного сенсора, ёмкостный датчик влажности не подвержен электролитической коррозии — а значит, он прослужит вам долго.
Чтобы приступить к измерениям, достаточно погрузить ёмкостный датчик влажности в землю на глубину до 80 мм. Сенсор подскажет, когда пора поливать ваши растения, но ещё он может выступить в роли детектора протечки воды.
Сенсор питается напряжением 3,3–5 В и потребляет ток до 6 мА. Выходной сигнал датчика лежит в диапазоне от 0,5 до 3,3 В (при питании 5 В).
Чтобы оценить влажность, можно выделить три интервала показаний:
0–1 В: сухая почва — пора поливать;
1–2 В: влажная почва — полив не требуется;
2–3,3 В: датчик залит водой.
Характеристики
Тип датчика: ёмкостный
Сигнал датчика: аналоговый
Напряжение питания: 3,3–5 В
Диапазон выходного сигнала: 0,5–3,3 В
Потребляемый ток: до 6 мА
Глубина погружения в почву: до 80 мм
Размеры: 118×20×8 мм
Комплектация
1× Датчик влажности почвы (ёмкостный)
1× Трёхпроводной шлейф «мама-мама»
Источник
Датчики влажности 223
Датчики влажности – устройства, преобразующие показатели относительной влажности воздуха в определённые величины (обычно ёмкостное значение).
Исходя из принципа работы, ДВ бывают оптическими, ёмкостными, термисторными и резистивными.
Чувствительным элементом в датчиках влажности зачастую выступает полиамид.
Бывают датчики, имеющие выходные сигналы по напряжению, которое пропорционально значению влажности. Это многослойные чувствительные элементы с чередованием полимера и губчатой платины, которые наносятся на кремниевую подложку для нормализации и усиления получаемых сигналов.
Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Алматы, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль.
Доставка в пункты выдачи заказов Pickpoint, OZON, Boxberry, DPD, CDEK, «Связной», а также Почтой России в следующие города: Тольятти, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Оренбург, Новокузнецк, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Чита, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.
Товары из группы «Датчики влажности» вы можете купить оптом и в розницу.
Источник
Резистивный датчик влажности почвы
- Офис находится в трёх минутах ходьбы от м. Парк культуры по адресу: ул. Тимура Фрунзе, д. 8/5, подъезд 1.
- При оформлении до 15:00 в будний день заказ можно забрать после 17:00 в тот же день, иначе — на следующий будний день после 17:00. Мы позвоним и подтвердим готовность заказа.
- Получить заказ можно с 10:00 до 21:00 без выходных после его готовности. Заказ будет ждать вас 3 рабочих дня. Если хотите продлить срок хранения, просто напишите или позвоните.
- Запишите номер своего заказа перед визитом. Он необходим при получении.
- Оплатить заказ можно наличными или банковской картой при получении, а также онлайн-платежом при оформлении заказа.
- бесплатно
Доставка курьером по Москве
- Доставляем на следующий день при заказе до 20:00, иначе — через день.
- Курьеры работают с понедельника по субботу, с 10:00 до 22:00.
- При согласовании заказа можно выбрать трёхчасовой интервал доставки (самое раннее — с 12:00 до 15:00).
- Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
- 250 ₽
Доставка в пункт самовывоза
- Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
- Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
- Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint.
- Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1–2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
- Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
- В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
- Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
- Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.
- Доставляем через день при заказе до 20:00, иначе — через два дня.
- Курьеры работают с понедельника по субботу, с 11:00 до 22:00.
- При согласовании заказа можно выбрать трёхчасовой интервал доставки (самое раннее — с 12:00 до 15:00).
- Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
- 350 ₽
Доставка в пункт самовывоза
- Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
- Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
- Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint.
- Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1–2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
- Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
- В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
- Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
- Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.
- Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
- Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
- Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint.
- Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1–2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
- Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
- В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
- Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
- Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.
- Доставка осуществляется до ближайшего почтового отделения в любом населённом пункте России.
- Тариф и сроки доставки диктует «Почта России». В среднем время ожидания составляет 2 недели.
- Мы передаём заказ Почте России в течение двух рабочих дней.
- Оплатить заказ можно наличными при получении (наложенный платёж) или же онлайн при оформлении заказа.
- Стоимость рассчитывается автоматически во время заказа и в среднем должна составить около 400 рублей.
- Служба «EMS Почта России» работает быстрее и надёжнее обычной почты и доставляет до двери покупателя.
- Тариф и сроки доставки диктует служба EMS. В среднем по России время ожидания составляет 4–5 дней.
- Мы передаём заказ в EMS в течение двух рабочих дней.
- Оплатить заказ можно только онлайн при оформлении заказа.
- Стоимость рассчитывается автоматически во время оформления заказа и в среднем должна составить 400–800 рублей для России и 1500–2000 рублей для стран СНГ.
- Служба «EMS Почта России» работает быстрее и надёжнее обычной почты и доставляет до двери покупателя.
- Тариф и сроки доставки диктует служба EMS. В среднем по России время ожидания составляет 4–5 дней.
- Мы передаём заказ в EMS в течение двух рабочих дней.
- Оплатить заказ можно только онлайн при оформлении заказа.
- Стоимость рассчитывается автоматически во время оформления заказа и в среднем должна составить 400–800 рублей для России и 1500–2000 рублей для стран СНГ.
Товары из офиса нельзя заказать через интернет или забронировать. Можно только прийти, схватить и бежать. Доступное количество актуально на момент загрузки страницы.
Офис находится в 3 минутах ходьбы от м. Парк культуры по адресу: ул. Тимура Фрунзе, 8/5.
Товары из магазина-мастерской нельзя заказать через интернет или забронировать. Можно только прийти, схватить и бежать. Доступное количество актуально на момент загрузки страницы.
Магазин-мастерская находится в трёх минутах пешком от метро Лиговский Проспект, на территории пространства «Лофт Проект Этажи», по адресу Лиговский проспект 74Д.
Резистивный сенсор влажности почвы — простой в устройстве датчик для определения влажности земли. Для измерений его достаточно погрузить в почву на глубину до 40 мм. Сенсор позволит узнать о недостаточном или избыточном поливе ваших домашних и садовых растений, а также обнаружить протечку воды.
Принцип работы
Между двумя электродами создаётся небольшое напряжение. Если почва сухая, её сопротивление велико и через датчик течёт слабый ток. Если земля влажная — её сопротивление становится меньше, а ток датчика увеличивается. По итоговому аналоговому сигналу можно судить о степени увлажнения почвы.
Контактные поверхности датчика покрыты золотом, чтобы предотвратить пассивную коррозию, когда он выключен. Избавиться от электролитической коррозии, вызванной протекающим током, невозможно, поэтому датчик резистивного типа рекомендуется запитывать через ключ. То есть, включать его только на время измерений, чтобы максимально продлить ресурс. Альтернативой становится долговечный ёмкостный датчик влажности, у которого нет подобных недугов.
Сенсор питается напряжением 3,3–5 В и потребляет ток до 34 мА. Выходной сигнал при питании от 5 В лежит в диапазоне от 0 до 3,5 В. Отобразив эти значения на 10-битный диапазон, можно воспользоваться следующими приближениями:
- 0–300: сухая почва;
- 300–600: влажная почва;
- 600–750: датчик в воде.
Подключение
Датчик подключается к управляющей электронике через трёхпроводной интерфейс.
- S — сигнал датчика, подключаемый к аналоговому входу управляющей платы.
- V — питание сенсора (3,3–5 В).
- G — общая земля.
При подключении к Arduino удобно использовать Troyka Shield, а для подключения к Raspberry Pi пригодится Troyka HAT.
Источник
Как работает датчик влажности почвы, и его взаимодействие с Arduino
Когда вы слышите термин «умный сад», вам приходит в голову система, которая измеряет влажность почвы и автоматически поливает ваши растения.
С этим типом системы вы можете поливать растения только при необходимости и избегать чрезмерного или недостаточного полива.
Если вы хотите построить такую систему, вам обязательно понадобится датчик влажности почвы.
Как работает датчик влажности почвы, и его взаимодействие с Arduino
Как работает датчик влажности почвы?
Работа датчика влажности почвы довольно проста.
Вилка в форме зонда с двумя открытыми проводниками действует как переменный резистор (потенциометр), сопротивление которого изменяется в зависимости от содержания воды в почве.
Рисунок 1 – Работа датчика влажности почвы
Это сопротивление обратно пропорционально влажности почвы:
- большее количество воды в почве означает лучшую проводимость и приводит к снижению сопротивления;
- меньшее количество воды в почве означает худшую проводимость и приводит к повышению сопротивления.
Датчик выдает выходное напряжение в соответствии с сопротивлением, измеряя которое мы можем определить уровень влажности.
Обзор аппаратного обеспечения
Типовой датчик влажности почвы состоит из двух компонентов.
Датчик содержит вилочный зонд с двумя открытыми проводниками, который погружается в почву или в любое другое место, где должно измеряться содержание воды.
Как сказано выше, он действует как переменный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от влажности почвы.
Рисунок 2 – Зонд датчика влажности почвы
Модуль
Датчик также содержит электронный модуль, который соединяет датчик с Arduino.
В соответствии с сопротивлением датчика модуль выдает выходное напряжение, которое доступно на выводе аналогового выхода (AO).
Этот же сигнал подается на высокоточный компаратор LM393 для его оцифровки, с выхода которого сигнал подается на вывод цифрового выхода (DO).
Рисунок 3 – Регулировка чувствительности датчика влажности почвы
Для регулировки чувствительности цифрового выхода (DO) модуль содержит встроенный потенциометр.
С помощью этого потенциометра вы можете установить пороговое значение; таким образом, когда уровень влажности превысит пороговое значение, модуль выдаст низкий логический уровень, в остальных случаях на цифровой выход будет подаваться высокий логический уровень.
Эта настройка очень полезна, когда вы хотите инициировать действие при достижении определенного порога. Например, когда уровень влажности в почве пересекает пороговое значение, вы можете активировать реле, чтобы начать перекачивание воды. Вот вам идея!
Совет: поверните движок потенциометра по часовой стрелке, чтобы увеличить чувствительность, или против часовой стрелки, чтобы уменьшить ее.
Рисунок 4 – Светодиодные индикаторы питания и состояния почвы
Помимо этого, модуль имеет два светодиода. Индикатор питания загорится, когда на модуль будет подано напряжение питания. Светодиод состояния загорится, когда на цифровой выход будет подаваться низкий логический уровень.
Распиновка датчика влажности почвы
Датчик влажности почвы очень прост в использовании и содержит только 4 вывода для связи с внешним миром.
Рисунок 5 – Распиновка датчика влажности почвы
AO (аналоговый выход) выдает аналоговый сигнал с напряжением в диапазоне между напряжением питания и 0 В и будет подключен к одному из аналоговых входов нашей платы Arduino.
Вывод DO (цифровой выход) выдает цифровой выходной сигнал со схемы встроенного компаратора. Вы можете подключить его к любому цифровому выводу на Arduino или напрямую к 5-вольтовому реле или подобному устройству.
Вывод VCC подает питание на датчик. Рекомендуется питать датчик напряжением от 3,3 до 5 В. Обратите внимание, что сигнал на аналоговом выходе будет зависеть от того, какое напряжение питания подается на датчик.
GND для подключения земли.
Измерение влажности почвы с помощью аналогового выхода
Поскольку модуль предоставляет как аналоговый, так и цифровой выходные сигналы, то для нашего первого эксперимента мы будем измерять влажность почвы, считывая аналоговые показания.
Подключение
Давайте подключим наш датчик влажности почвы к плате Arduino.
Сначала вам нужно подать питание на датчик. Для этого вы можете подключить вывод VCC на модуле к выводу 5V на Arduino.
Однако одной из широко известных проблем с этими датчиками является их короткий срок службы при воздействии влажной среды. При постоянной подаче питания на зонд скорость коррозии значительно увеличивается.
Чтобы преодолеть эту проблему, мы рекомендуем не подавать питание на датчик постоянно, а включать его только тогда, когда вы снимаете показания.
Самый простой способ сделать это – подключить вывод VCC к цифровому выводу Arduino и устанавливать на нем высокий или низкий логический уровень, когда это необходимо.
Кроме того, итоговая мощность, потребляемая модулем (оба светодиода горят), составляет около 8 мА, поэтому можно запитать модуль от цифрового вывода на Arduino.
Итак, давайте подключим вывод VCC модуля к цифровому выводу 7 Arduino, а вывод GND модуля к выводу GND Arduino.
И, наконец, подключите вывод AO модуля к выводу A0 аналого-цифрового преобразователя Arduino.
Схема соединений показана на рисунке ниже.
Рисунок 6 – Подключение датчика влажности почвы к Arduino для считывания показаний на аналоговом выходе
Калибровка
Чтобы получить точные показания с датчика влажности почвы, рекомендуется сначала откалибровать его для конкретного типа почвы, которую вы планируете контролировать.
Различные типы почвы могут по-разному влиять на показания датчика, поэтому ваш датчик в зависимости от типа используемой почвы может быть более или менее чувствительным.
Прежде чем вы начнете хранить данные или запускать события, вы должны увидеть, какие показания вы на самом деле получаете от вашего датчика.
Чтобы отметить, какие значения выводит ваш датчик, когда почва максимально сухая, и когда она полностью насыщена влагой, воспользуйтесь скетчем, приведенным ниже.
Когда вы запустите этот скетч, вы увидите похожие значения в мониторе последовательного порта:
850, когда почва сухая;
400, когда почва полностью насыщена влагой.
Рисунок 7 – Калибровка датчика влажности почвы
Этот тест может потребовать несколько проб и ошибок. Как только вы получите хороший контроль над этими показаниями, вы сможете использовать их в качестве пороговых значений, если намерены инициировать какое-либо действие.
Финальная сборка
Основываясь на значениях калибровки, программа, приведенная ниже, задает следующие диапазоны для определения состояния почвы:
- 750 – достаточно сухая для полива.
Если все в порядке, вы должны увидеть вывод в мониторе последовательного порта, похожий на приведенный ниже.
Рисунок 8 – Вывод аналоговых показаний датчика влажности почвы
Измерение влажности почвы с помощью цифрового выхода
Для нашего второго эксперимента мы определим состояние почвы с помощью цифрового выхода.
Подключение
Мы будем использовать схему из предыдущего примера. На этот раз нам просто нужно удалить подключение к выводу аналого-цифрового преобразователя и подключить вывод DO модуля к цифровому выводу 8 Arduino.
Соберите схему, как показано ниже:
Рисунок 9 – Подключение датчика влажности почвы к Arduino для считывания показаний на цифровом выходе
Калибровка
Для калибровки цифрового выхода (DO) модуль имеет встроенный потенциометр.
Вращая движок этого потенциометра, вы можете установить пороговое значение. Таким образом, когда уровень влажности превысит пороговое значение, светодиод состояния загорится, и модуль выдаст низкий логический уровень.
Рисунок 10 – Состояния цифрового выхода датчика влажности почвы
Теперь, чтобы откалибровать датчик, вставьте зонд в почву, когда ваше растение будет готово к поливу, и подстройте потенциометр по часовой стрелке так, чтобы светодиод состояния горел, а затем подстройте потенциометр обратно против часовой стрелки, пока светодиод не погаснет.
Теперь ваш датчик откалиброван и готов к использованию.
Код Arduino
После того, как схема будет собрана, загрузите в Arduino следующий скетч.
Если все в порядке, вы должны увидеть вывод в мониторе последовательного порта, похожий на приведенный ниже.
Рисунок 11 – Вывод цифровых показаний датчика влажности почвы
Источник