Датчик влажности почвы овен

Zigbee-датчик влажности почвы для растений (проект modkam.ru)

В этом обзоре мы с вами познакомимся с еще одной разработкой Jagera, автора сайта modkam.ru, широко известного среди энтузиастов умного дома. Это zigbee датчик влажности почвы для растений, функционал которого, при необходимости может быть существенно расширен для других измерений.

Также, пользуясь случаем, хочу выразить благодарность Jager и всем кто приложил свои знания и умения к созданию таких полезных устройств.

Содержание

Где заказать ?

Заказать в РФ — телеграмм
Заказать в Украине — производитель датчика из обзора на OLX

О датчике

Информация о первой версии устройства появилась еще в августе 2020 года, как альтернативе Mi Flora, который существенно вырос в цене, хотя пару лет назад стоил меньше 10 долларов. Разработка построена на базе многократно проверенного модуля E18-MS1-PCB и измеряет влажность почвы емкостным методом, что защищает электроды датчика от коррозии, а кроме этого имеет возможность установки еще ряда сенсоров — влажности, давления, освещенности и двух датчиков температуры, включая выносной.

Меньше чем через месяц, благодаря участникам сообщества, свет увидела вторая версия датчика, кстати именно про нее и пойдет речь в этом обзоре. Не отличаясь от первой версии функционально, она была оптимизирована с точки зрения схемотехники, что позволило убрать часть лишних элементов и упростить монтаж.

В конце февраля 2021 года, вышла третья версия датчика. Функциональность не изменилась, главное отличие в том — полностью фабричная сборка. Приложенные к статье исходники для заказа содержат всю необходимую информацию для производства готового устройства, самостоятельно останется установить и припаять держатель элементов питания, прошить и распечатать корпус.

Внешний вид

Итак, как я уже сказал, герой этого обзора — датчик второй версии, оптимизированный. Собран в Украине, и очередная моя благодарность для Александра из Одессы, который собрал и безвозмездно передал мне несколько таких устройств.

Попавшие ко мне датчики рассчитаны на установку двух батареек формата ААА. Здесь важно использовать именно батарейки, так как их напряжение равно 1,5 В, что в сумме дает 3. А напряжение никелевых аккумуляторов в сумме дает около 2,5 В. Также можно заказать на базе круглой батарейки CR2032.

В датчике используется модуль E18-MS1-PCB от EBYTE на базе чипа CC2530 который очень часто используется в подобного рода DIY устройствах.

Эта часть датчика должна находится в почве. Прямого контакта электродов с влажным грунтом нет, что предотвращает коррозию. В моем случае это единственный измеряемый параметр, остальные сенсоры не установлены

В сочетании с высокой энергоэффективностью Zigbee, кстати в данной версии датчик передает данные раз в 30 минут, емкости батареек должно хватить на несколько лет минимум.

На датчике есть кнопка — короткое нажатие принудительно проводит обновление данных, а для синхронизации — нужно около 10 секунд удерживать ее, пока светодиод не начнет мерцать.

SLS gateway

Подключение начнем с SLS шлюза, в котором сразу появляется поддержка всех устройств с modkam. Синхронизация и подключения происходит в штатном режиме, поддержка — полная.

Помним что особенностью работы SLS является то, что сразу после подключения появляются не все объекты устройства. Они отобразятся по мере получения с них каких-то данных, это нормально так и должно быть.

Вот так выглядит перечень всех возможных параметров которые можно получать с шлюза. Влажность воздуха, освещение, тут кстати есть какое-то значение, давление, и два датчика температуры — воздуха и выносной для почвы.

Параметр LastSeen это время последнего отзыва от датчик в Unix формате — количество секунд прошедших от 00:00 01.01.1970

Сущности зеркально пробрасываются в Home Assistant. По мере обновления в SLS — будут появлятся и тут. Обновить их принудительно можно коротким нажатием на кнопку датчика. Из реальных параметров на этой версии — уровень заряда, сигнала и влажность почвы.

Напомню — интервал между передачей показания датчика — составляет 30 минут, для растений этого вполне достаточно.

Zigbee2mqtt

Это устройство поддерживается и в zigbee2mqtt — без применения внешних конвертеров и необходимости ставить версию для разработчиков. Сопряжение — тоже стандартное без каких-то специальных действий.

Поддержка полная, включая корректное изображение устройства. На всякий случай уточню — датчик является конечным устройством и не передает данные от других участников сети.

Чтобы данные датчика не исчезали после перезагрузки инстанса — в меню настроек нужно поставить галочку retain, тогда все данные в топике mqtt будут сохранятся.

Все основные параметры датчика тут те же самые что и в SLS — главный — влажность почвы, данные устройства — уровень заряда и сигнала и опциональные — влажность воздуха, давление, освещение и две температуры.

Корпус

Для этого датчика обязательно нужен какой-то корпус, по крайней мере для защиты от брызг при поливе. К вопросу можно подойти с фантазией — например корпуса в виде грибка, которые мне прислали вместе с датчиками.

Шляпка съемная — она открывает доступ внутрь ножки гриба, в которой и находится электронная часть датчика. Кроме этого она выполняет роль зонтика, защищающего датчик от попадания брызг.

На одной из стороны предусмотрено отверстие, через которое можно вывести например выносной датчик температуры.

Нижняя часть датчика с электродами, которую нужно погружать в грунт, выводится через прорезь в нижней части ножки гриба.

Кроме защиты от брызг, корпус выполняет и эстетическую функцию. Грибок в горшке с растением — смотрится оригинально и не чужеродно.

Mi Flora

А так выглядит датчик в грибном корпусе по соседству с заводским решением от Xiaomi Mi Flora. Лично мне больше симпатичен гриб.

Вот сравнение показаний датчиков сразу после полива. Емкостной сенсор Zigbee устройства показывает 100%, а miflora — 76%. Мне кажется что тут ближе к правде Zigbee устройство, так как верхний слой почвы полностью пропитан водой. Кстати хочу отметить что с последним обновлением интеграции Xiaomi gateway 3 — mi flora стала намного чаще отдавать показания, раньше было намного инертнее.

Показания примерно через час. Оба сенсора показывают снижение уровня влаги, но miflora — на 20 с лишним процентов, что как-то много, а Zigbee — всего на 6%.

А тут показания двух рядом стоящих датчиков в другом горшке, менее чем через сутки после полива. MiFlora показывает всего 11%, хотя земля чувствительно влажная на ощупь. При этом грибок считает что влажность — 76% и это больше похоже на правду.

Всего у меня в системе три таких датчика, как раз по количеству горшков в комнате.

Так они выглядят на карте сети. Они находятся в одной комнате с координатором, здесь это USB Zigbee Stick CC2652 и считают оптимальным подключаться прямо к нему.

Выводить в интерфейс мне удобнее всего при помощи кастомной карты Multiple Entity Row, она позволяет несколько значений выводить одной строкой. Я вывожу все что дает этот датчик — влажность почвы, уровень заряда и сигнала.

Видео версия обзора

Вывод

Говоря о достоинствах этого датчика — в первую очередь стоит упомянуть интерфейс, на мой взгляд Zigbee наиболее подходящий для таких устройств и возможность установки емкого источника питания в виде батареек ААА. Более адекватная, на мой взгляд, методика измерения влажности почвы, по крайней мере она более логичная.

Так же мне очень понравился корпус, но это уже немного другая история, так как его печать не связана с производством датчика, который, напоминаю, в третьей версии можно заказать сразу в сборе, либо приобрести локально с уже установленной прошивкой и элементами питания по одной из указанных мной ссылок.

Источник

Датчик влажности почвы овен

Задача: автоматизация гидропоники: гроубоксов и малых тепличных хозяйствах нужен прибор управления уровнем влажности субстрата. Позволяющий автоматизировать поливочную (ирригационную) систему исходя из показаний датчика влажности

Настройкой необходимого минимального и максимального порога (%) влажности субстрата, прибор включит и/или выключит поливочное оборудование.

система будет развиваться постепенно и включать функционал этих приборов:

http://e-mode.pro/products/regulyator_ec/
http://e-mode.pro/products/%D0%A0%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D 1%80_pH/

В качестве прибора рекомендую 2ТРМ1 или ТРМ202. есть два универсальных измерительных входа и два выходных э/м реле. В ТРМ202 еще есть интерфейс, т.е. систему можно подключить к внешнему устройству (например компьютеру) и управлять ей дистанционно.
http://www.owen.ru/catalog/izmeritel_regulyator_dvuhkanal_nij_oven_2trm1/opisanie
http://www.owen.ru/catalog/izmeritel_regulyator_dvuhkanal_nij_s_rs_485_oven_t rm202/opisanie

Оба прибора выпускаются в различных вариантах корпусов. Внутри одно и тоже, просто есть выбор внешнего исполнения.

меня датчики интересуют, какие рекомендуете?

здесь методы измерения http://asprus.ru/blog/metody-izmereniya-vlazhnosti-pochvy/

в идеале Метод тензиометра

имеются в продаже http://yagoda-ks.com/p28532672-tenziometry-izmerenie-vlazhnosti.html

меня датчики интересуют, какие рекомендуете?

здесь методы измерения http://asprus.ru/blog/metody-izmereniya-vlazhnosti-pochvy/

в идеале Метод тензиометра

имеются в продаже http://yagoda-ks.com/p28532672-tenziometry-izmerenie-vlazhnosti.html
Так кто же лучше вас знает какие датчики необходимы ,тем более даже ссылки даете . Тему назвали про приборы управления ,а сами датчики спрашиваете ,которые не выпускает Овен.

Господа никакой рекламы я живу а Казахстане все продаётся в России и на Украине
У меня задача собрать контроллер влажности почвы в теплице

если контроллер не нужен. то купите на алиэкспресс датчик с реле за 54р с доставкой.
или полноценный контроллер полива за 1800р

спасибо http://www.owen.ru/catalog/izmeritel_regulyator_dvuhkanal_nij_s_rs_485_oven_t rm202/opisanie это то что надо, вот к нему нужен такой датчик 22082 можно на аналогичный ссылку из каталога

Можно взять любой ПЛК.
Желательно с дисплеем.
Из овена можно взять ПЛК 63/73
Но они дороговаты.
Есть модель по адекватной цене и нормальной
клавой, не резанным функционалом как на ПР
но не Овен. Пишите в личку.
Познакомлю с домашней разработкой.
Датчики с ТРМ работать будут так себе,
есть особенности датчиков в грунте.
в любом случае потребуется калибровка под грунт.

благодарю за ответ, бюджет сей затеи 10 000 рублей. использование тензометра предпочтительней из его нейтральности к растворенный солям в грунте.

Тензиометр включает керамический фильтр, пластиковую трубу, вакуумный манометр (вакуумметр). После того как он заполняется водой его помещают в почву для определения давления. Вода движется в керамическом элементе, что приводит к изменению давления в трубе и изменениям показания счетчика. После гидратации (или дождя) в почве вода не поступает в трубку, пока не произойдет смещение потенциалов между почвой и тензиометром. Тензиометры — коммерчески доступные трубки различной длины для измерения водного потенциала в почве на различных глубинах. Тензиометры часто масштабируются в диапазоне от 0 до (-)100 centybarów (или в других единицах давления). На практике, их показания меньше и составляют от 0 (полностью насыщенной почвенной воды) до (-) 60 — 70 сантибаров (1 сантибар соответствует 1 кПа или 10 мбар).

Установка состоит из полости с отверстием, близким к диаметру тензиометра (например, с использованием металлической трубки). Суспензия с почвой и водой выливается в отверстие трубки, которая ставится в тензиометр.

Тензиометры используются в основном для принятия решения о начале и окончании полива. Их лучше устанавливать на разных глубинах (например, 20 см и 40 см). По показаниям тензиометра, можно определить время начала орошения (на основе показаний тензиометра расположенного ближе к поверхности) и время окончания полива (по данным тензиометра размещенного глубже).
Фото 7. Универсальный контролер влажности с пятью датчиками на разных глубинах

Показания в диапазоне 10-30 centybarów соответствуют полевой влагоемкости, при которой влажность почвы является оптимальной (для легких почв — 30 -40 centybarów). Понижение водного потенциала (заметим, что в измерительных приборах знак минус часто упускается из виду, вследствие чего наблюдаются более высокие значения в вакуомметре) показывает состояние почвы, в меньшей степени нуждающейся в поливе. Не забудьте удалить тензиометр до наступления зимы. В последние годы разработан метод, который позволяет подключать электронные тензиометры, с помощью которых проводятся автоматические учеты и записи данных.
http://asprus.ru/blog/metody-izmereniya-vlazhnosti-pochvy/

по сути к регулятору подключить весы.

на фото не понятно что за датчик, похож на кондуктометрический зонд, маркировка на нем есть? в коробочке что находится? ТРМ вряд ли подойдет для подобных целей, если хотите ОВЕН, обратите внимание на САУ, его можно приспособить в прицепе с ПР200 или ПЛК можно прям модную систему придумать.

расшифруйте слово САУ, ваше предложение уложится в 10 000 рублей?

если вам приспичило на ОВЕН делать, то САУ-М6 сигнализатор уровня жидкости 3т.руб + ПР200 6т.руб. + зонды 600 руб., получаете 2рс485 и свободно программируемое устройство. все ИМХО.

почитайте доки на сайте.

почитайте доки на сайте.
спасибо, теперь нужно САУ-М6 + ПР200 + зонды, заставить включать насос полива для получения 70% влажности в почве.

заставить включать насос полива до получения 70% влажности в почве.

я не думаю что это такая проблема, на ПР200 минимум 6 выходных реле, можно и 6 насосов подключить. и алгоритмы управления гибко настроить.

САУ-М6 мерит электродом разной длины в торфе вода не как в канистре наполняется, есть сомнения по правильности решения

вообще у ОВЕН нет датчиков вашего формата. тут уж лучше что то другое подбирать (наверное), сау чувствует дистиллированную воду, на влажный грунт по любому работать будет, при чем в трех форматах, с длинной и расстояниями между электродами поиграть придется, один из представителей ОВЕН вам ответил, выбор за вами. к сожалению грунт кругом замерз метра на полтора, где то в конце апреля могу поэкспериментировать, в наличии сау-мп имеется.

нашел производителя датчиков:
22251

нужен регулятор с RS485, подобрать что бы включал и выключал контактор с насосом

Есть такая умная книга:
22253

Там сказано :
0-10 сантибар почва переувлажнена;
11-25 сантибар нормальная влажность почвы;
26-50 сантибар требуется полив;

нужен регулятор с RS485, подобрать что бы включал и выключал контактор с насосом

Источник