Как стать автором
Обновить

Комментарии 89

Можно попробовать этим методом измерять затухание сигнала не в почве, а через лист.
Мне как-то пенсионер рассказывал, что в одном тепличном хозяйстве при СССР проводили эксперименты по капельному орошению. У растения на листе (или стебле — точно уже не помню) были закреплены электроды. Когда «растение хотело пить» система включала капельное орошение. Получался рекордно низкий расход воды на полив плантаций. Делались эти эксперименты под оборудование первого в СССР завода по производству систем капельного орошения.
Это круто! )))
Стало интересно как выглядели эти электроды.
И сколько нужно было электродов вообще на одно растение и на всю теплицу?
Давно это было и особых деталей не было рассказано. Был поиск оптимального решения цена\результат. Проводили эти опыты в Крыму, где и строился завод капельного орошения с американским оборудованием т.к. Северо-Крымский канал решал одни проблемы и создавал другие. Географическое положение позволяло снимать несколько урожаев в год, а с водой проблемы как в теплицах, так и на открытом грунте. По одной схеме каждое растение было с датчиком и управляемой им капельницей (вроде бы пробовали на тепличных цитрусах), а в других случаях датчик был на паре ведущих растений, которые включали полив остальных таких же в этой теплице (вроде огурцы и томаты). Электроды-прищепки. Измеряли милли(или микро)вольты, которые возникали на растении, когда оно хотело или не хотело пить.
Измеряли милли(или микро)вольты, которые возникали на растении, когда оно хотело или не хотело пить
Вот этот момент очень интересен. Спасибо!
а если не хотело — подавали вольты. пока не захочет.
Видел в продаже емкостные датчики воды для баков, которые через пластиковую стенку работают. На этом же принципе нельзя внешний датчик устроить или достаточный перепад будет только у свежеполитого горшка, а сухую от еле влажной почву не отличит?
Как раз отчетливо можно определить и чуть влажную и сухую почву. Проводили эксперимент, поливали и ждали пока высохнет, очень хорошо виден плавный спад до минимального значения. Ну или смотре что значит «еле влажная».
Респект! На всякий случай, решал подобную проблему проще, с помощью вот такой штуки с али:
Self-Watering Probes
image

На период выезда на дачу, позволяет поливать цветы не чаще раза в 2-3 недели, в зависимости от температуры на улице…
Это уже пройденный этап. Они помогают когда дома долго никого нет. Но когда я дома, цветы ничего кроме напоминалки не спасет.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Рад что понравилось!
Вот со временем всегда проблема)) Я подумаю.
А какого-нибудь литиевого аккума, типа 18650 не прикидывали на сколько хватит?
Нет, отказался от него, так как нужно еще ставить схему зарядки или заряжать аккум отдельно, а если нет под рукой второго аккума, то это неудобно.
А если поставить небольшой аккум и солнесную баттарею? По идее должна заряжаться от солнца и досветки растения. Зато поставил и забыл.
Пробовали считать, получается должна быть большая солнечная батарея.
Если поставить совсем маленькую на 300мА, то в несколько пасмурных дней она может сесть и не зарядиться. То есть нужно иметь запас. Думали поставить ААА Li-Ion 3,7В и солнечную, но кажется все равно будет несуразно смотреться. Пока на стадии размышления. Также, в этом случае, нужно ставить питатель с 4,2В-3,0В до 3,3В, либо выбирать драйвер солнечной батареи с регулируемым выходом.
Наверно правильно. И места больше займет устройство и драйвер ставить надо по хорошему. А он не сказать что копейки стоит. Да и купить еще надо. Тем более есть AAA NiMh которые в стандартной зарядке можно заряжать.
AAA литиевьіе на порядок хуже 18650, саморазряд большой, емкость маленькая и циклов заряд/разряд значительно меньше вьідерживает, лучше на 18650 делать, они наверное заметно технологичнее производятся.
А объясните пожалуйста по датчику влажности почвы:

— полигон печатной платы со стрелками и надписью «Put this part to soil» (рис.1) соответствует проводнику между R9 и VD2 на схеме Рис.2?
— контакт ТР1 на схеме это… что?
ТР1 — это и есть этот проводник (электрод). Внизу он никуда не подключен, вверху идет к VD2.
О как… Спасибо.
Смутила точка снизу — выглядит как переходное отверстие.
С airwick хорошая идея. У меня уже лет 5 работает аирвик с attiny внутри. Работает после включения света в комнате. Я бы еще увязал его работу с вентилятором вытяжным но руки пока не дошли
С вентилятором хорошая идея!
Сделайте с десяток устройств — я у вас куплю.
Если Вы серьезно, то когда закончится отладка и мы сделаем небольшую партию — я оповещу.
Я бы такой, может, взял, но я чуть более ленив — к устройству нужна бутылка и насос. Соответственно, на насос нужен выход эдак на ~150мА.

Я на прототипе насос 12V/350mA от 5 вольт запитывал — на полметра хватало воду поднимать, от 3 вольт — фиг знает. Я же правильно понял, что через TPS60240DGKR только AM2302 питается, а повесив 3 батарейки на вход я спалю ESP?
Возьмите DIY модуль со встроенным регулятором или свой припаяйте. У меня esp-12e по рублю пучок девборды, работают от 9 и 12 вольт спокойно.
Типа такой:
www.ebay.com/p/Esp8266-Esp-12-NodeMCU-Lua-WiFi-Internet-Things-Development-Board/1148520334?_trksid=p2047675.m4097.l9055
А потом этот «штык» для измерения влажности напильником выточить, а мультиплексор и тот же выход 150мА навесным монтажом делать? )
Тут лучше всего подойдут перистальтические насосы. Они очень точные и могут проталкивать даже вязкие жидкости. Медленные, да. Но тут растения, а не автомойка.
image
Такие мне попадались, но они где-то с $30 начинались. А для чего мне вязкие жидкости и высокая точность?
Вам точность нужна для полива. Гарантированно влить ровно 50 мл условно. Особенно круто, если вы сразу из нескольких ёмкостей воду с удобрениями или корректорами pH. На Али есть дешёвые, но насколько долго живут, я не знаю.
А с какой точностью нужно поливать? И как вообще вычислить, что мне нужно именно 50 мл, а не 70?

До нескольких ёмкостей я ещё не дорос — пока просто от неполива дохнут
А это как раз настраивается под конкретное растение, как и частота полива. Возможно выгодным окажется полив по 10 мл каждый час.
Формально, идеальный вариант — влажная, рыхлая почва с хорошей аэрацией.
Да все же на поверхности. Зато у нас свой блекджек.

для ic1 неиспользуемые входы лучше посадить на землю, на всякий случай.

Согласен, хорошая мысль, спасибо!
Хотелось бы увидеть калибровку датчиков.
Кривую, как едет себя влажность.
Диапазон.
Повторяемость от полива к поливу
Промышленные емкостные датчики влажности почвы имеет рабочую частоту в несколько мегагерц
Как соберем достаточно статистики — сделаем анализ и посмотрим, что у нас с повторяемостью.
Как работает измеритель влажности, так и не понял. Можно поподробнее?
И залить электронику (телефон, скажем) жидкостью — это всегда плохо, а у вас плата практически голая. Боюсь, не проживет она года до смены батареек :)
Измеритель влажности почвы, я имел в виду.
Если Вы внимательно читали, плата покрывается лаком. Незащищенными остаются только контакты батареек.
Ну да, точно, я забыл, в телефонах везде блестящая голая медь.
Вы не поверите, плату можно покрыть маской, как в сотовом телефоне, а можно покрыть лаком поверх компонентов, как не в сотовом телефоне.
Маска — она тоже лак. Ладно, через год поглядим.
Так расскажите, пожалуйста, поподробнее, как работает измеритель влажности почвы у вас? Я так понял — кусок медной фольги в изоляции воткнут землю. И один провод к нему. И что вы меряете?
С одного пина на другой ESP подается синус, сюда же подключен электрод (по схеме вроде все понятно). Часть сигнала теряется если почва влажная, и чем больше влажность, тем больше потери. Это абстрактная величина в попугаях, но мне она и нужна.
У нас шим, а не синус.
Меандр, тогда уж
грубо говоря, емкостное сопротивление между землей (земляным контактом) и датчиком, через грунт. Влажный грунт — сопротивление на данной частоте меньше.
Кхе-кхе. Электролиз…

Ага. И пассивация электродов.
У меня на "лабораторном" кондуктометре с графитовыми стержнями от батареек в качестве электродов — иногда по 20 минут приходится отмачивать электроды в слабой кислоте, чтоб стабилизировать показания. Стержни были хорошо предварительно отмыты от солей. Правда система с двухполюсным меандром 100 Гц и токами до 1А, для цветочков многовато будет.
Фото кондуктометра — https://ibb.co/du1Swc

Я карандашные использовал. В итоге плюнули и купили промышленный за 50к) 100 Гц очень мало, кстати. У меня даже на 10 кГц улетела нейтральная точка в растворе.
Вы понимаете, да, что это происходит на 1-2 секунды за несколько часов?
Понимаю. Я в лаборатории полгода ковырял подобные установки. Нужен был кондуктометр, который раз в 5 минут за 5 мс производит измерение и спит дальше. Так вот у меня электроды перестали растворяться ибот графит, но показатель проводимости улетал за 50-100 измерений просто в хлам. Тут только мегагерцы иначе это показометр.
Электроды под лаком, после 2-х мес тестов на лаке и меде под лаком ничего не видно. Показания стабильные, повторяемость 100%. Так что это не наш случай, явно.
видимо разный метод, Meklon описывает кондуктометрический, а здесь судя по всему емкостной
Возьмите раствор комплексных сухих удобрений. Разведите до концентрации 1500 ppm. Приготовьте литр такого раствора. Это модель вашей почвы. Если есть возможность — поставьте ёмкость на планетарный шейкер, чтобы шло непрерывное перемешивание. Теперь выполните серию из 1000 измерений через каждые 30-60 секунд. Задержка нужна, чтобы диффузия успевала уносить продукты реакции от электродов. Посмотрите на график. Если плоский, то все офигенно. В реальности, там будет падение сопротивления по экспоненте и сильный сдвиг pH. Проверьте эти параметры качественным pH-метром и кондуктометром, чтобы валидировать результаты.

Если увидите значимое влияние электролиза, то растению скоро придет конец. А ещё вы отравите почву солями олова и меди бонусом. Графит лучше. Он вариант платины для бедных, но ужасен в массовом производстве. Паять не вариант, только намотка жилы и термоусадка.

Короче, говоря, я уже изрядно походил по этим граблям) желаю удачи)
Ни меди ни олова на наших электродах нет. Все под лаком.
Так, стоп, я туплю. А что у вас ток проводит?
Я написал же что они под лаком. Процессов окисления нет. Проверено.
Лак изолятор. Что у вас в роли двух плюсов ток проводит?
Смотрите схему. Электрод один, если не считать полигон вокруг. Измеряется затухание сигнала
Что-то вроде утечки переменного тока через конденсатор. Чем больше влажность, тем больше ток уходит в землю через обкладки «конденсатора». И соответственно просаживается напряжение, пришедшее на АЦП.
Буду курить теорию, спасибо)
«Емкостный датчик влажности почвы» курите.
Не реагируют у них электроды — они под лаком. Емкостной метод измерения. влажная земля имеет бОльшую емкость.
Меня уже ткнули носом, спасибо) Был не прав.
А есть объяснение почему был выбран BPW17N? Я вот тоже думаю над датчиком освещения на есп, и пока застрял на выборе собственно фотоэлемента. Daylight стоят дорого, а такой вот — копейки, но он не ловит весь дневной спектр? Мне правда не для цветов нужен…
А какой смысл ловить весь спектр? Возьмите любой самый дешевый, хоть за пару центов, он будет реагировать даже на свет луны. :)
В этом то и проблема :) Мне скорее нужно избавиться от засветки — т.е. только дневной свет чекать, а обычный копеечный фотоэлемент будет торчать почти в ИК области. Или я не туда смотрю?
В общем это звучит как задача подстройки умного дома под естественное освещение. Привязку к времени я уже рассматривал — довольно сложно. Проще бросить датчик на внешней стороне дома, вся загогулина в самом датчике.

в смысле сложно привязаться ко времени? Формула расчета времени заката и рассвета реализована в разных библиотеках, в том же Ардуино. Если еще и добавить GPS модуль, то вообще полный автомат — время плюс координаты без какой- то внешней настройки.


По поводу ИК засветки — поставьте фильтр(ы) перед фотоэлементом.

Этот транзистор использовали ранее и он хорошо показал себя именно при работе на солнце. Очень хорошо определяется солнечная освещенность

Ха, оказывается не я один думал про систему управления освежителем воздуха! Но вы продвинулись значительно дальше. Я предполагал также управлять на базе расписания, которое задаётся через облако.

Про клепки: встречаются батарейные отсеки с выводами под пайку на ПП, а датчик влажности можно зафиксировать проволочной перемычкой (встречал такие решения на проходческой телеметрии). Удачи.
Да, видели такие. Спасибо!
Классно, очень интересно.
Судя по цене самая дорогая часть — TPS60240. Если вдруг захотите удешевить, я бы сделал так: выход ШИМ + удвоитель/утроитель на конденсаторах + мелкий ldo на 5В. Итого 20руб вместо 180.
Повышалка стоит для выдачи стабильного напряжения — чтобы уйти от калибровок. На выходе должны быть четкие 3,3в, например.
так я и написал + мелкий ldo
Не пробовали ли Вы датчик в разных горшках? Теоретически, если датчик — емкостной, то его показания будут зависеть от объема почвы, в котором он находится. Интересно, насколько велика разница в показаниях в разных объемах. И влияет ли внесение удобрений?
Если датчик резистивный, то показания зависят (почти) только от влажности почвы и ее состава. Т.е. пересадить в другой горшок можно без калибровки, а если удобрить, то придется калибровать.
от объема оно если и будет зависеть, то пренебрежимо мало. ибо основная распределенная емкость находится в ближнем к датчику слое почвы. причем даже в слое почвы напротив вытравленной полоски, разделяющей электрод и массу.
Спасибо.

Скажите, у вас не было проблемы с «залипанием» показаний, то есть датчик не показывал уменьшение влажности почвы со временем, пока не достанешь его из земли и не воткнешь заново?
Мы делаем прибор со схожим принципом, и столкнулись с такой проблемой. Мои предположения, что это может быть связано с налипанием земли на маску (она у нас матовая) и отсутствием защитного лака

Не хватает влагозащиты, т.к. цветы довольно часто приходится опрыскивать/поливать сверху.
Плата покрывается лаком из баллончика, не защищены только батарейки
Огонь, в разы интереснее по сравнению с Xiaomi Mi Flora Monitor, но меня смущает вопрос. Где кнопка заказать?
Спасибо!) Пока используем только сами)
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории