Комментарии 59
4х слойная плата это хорошо .., это правильно , а на какой частоте вы проводите измерения ?
Экран конечно тут для красоты и он и Зигби вдвоем явно избыточны , намного он утяжеляет стоимость?
Раз спрос есть - вопросов нет!) А почему 2 Мгц? Были какие-то изыскания в бэграунде? Я у себя меняю частоту в сенсоре, в зависимости от типа почвы. 2Мгц в принципе где-то посередине... , диапазон не сужает я так понимаю ?
Возможно проглядел - на как долго хватает батарейки?
Года под 2, далее пока статистики нет.
И это на батарейках CR2477/CR2550 при отправке данных раз в 30 мин?
а как сенсор себя ведет когда zigbee сеть нестабильная, ну там отправка много раз подряд или есть повтор с разумными временным интервалом?
у меня сенсоры от modkam и у них батарейки ААА(среднего качества) две штуки съедает за 2-3 месяца...
Какой именно материал для корпуса использовали? У меня китайских корпусов полно. Они любят течь при температуре 50С. При отрицательных температурах могут появляться трещины.
Также покрывали лаком? Это важно. Так как солнце может за пол года превратить такой корпус в труху.
Можно исключить экран и сделать дешевле? 3600 для датчика влажности многовато.
Заказал себе BLE датчики от Tuya за 900 руб.
Есть и без дисплеев. По поводу многовато, тут конечно много "если". Еинки к сожалению не по 50 рублей продаются, корпуса тоже хотелось бы не на бытовом фдм, ну и так далее. Или вот еще, батон белого хлеба стоит 50р, а батон белого с злаками 100р. Каждый выбирает что ему по вкусу. Вы вот BLE пишите, оно вам подходит. А мне ни в какую. ..peace :)
Интересная работа, спасибо! Объясните, пожалуйста, а что значит "влажность почвы измеряемая в процентах"? С относительной влажностью воздуха все понятно, а вот с влажностью почвы - не понятно.
Если эта влажность почвы аналог относительной влажности воздуха, то как вы определяете насыщенность почвы? Почвы разные. Как влажность почвы связана с необходимостью полива? А как учитывается вид растения, ведь разные растения требуют разного полива? Как это все применяется практически? Если растение в саду, а не в квартире, то утром бывает роса, которая увлажняет верхний слой почвы...
Влажность в больших горшках, да еще и установленных в поддоне или кашпо сильно различается по глубине.
Или это исключительно для домашних растений? Как это все управляет системой полива?
Как я понял, выставляется нижний порог (почва сухая) и верхний порог (только что хорошо полили). Датчик считает это от 0 до 100 и показывает на экране значение между ними.
Нет, пороги там про другое. Это вообще совсем недавно прикрутил. Датчик, точнее схема калибровалась только на моменте разработки. Замерялись показания в сухом грунте и в воде. Эти данные вносилось в ПО. А то про что вы писали, это я уже добавлял, что бы как то можно было под цветок подстроится. Согласитесь неудобно какой нибудь декоративный папортник или фиттонию например поливать когда на датчике 60% влажности. А такой настройкой вы можете присвоить нуля значение в 60%, и вы будите видеть что то в районе ноля, растение можно поливать.
Считывается напряжение с сенсора, преобразуется в цифровой сигнал. При калибровке ранее были получены значения для сенсора в сухом грунте и при 100% влажности, этот диапазон переводится в диапазон 0-100, вычисляется измеренное значение в этом диапазоне. Естественно это бытовой сенсор, основанный на емкостном методе измерения. В этом плане он ничем не выделяется из остальных доступных, где метод измерения тоже емкостной.
Понятно. И печально. Об измерении в реальных % влажности тут речь не идёт. Даже близко.
Что в вашем понимании "сухой грунт"? Даже спрошу проще - что в вашем понимании "грунт"?
10 % влажности грунта для кактусов и 10 % влажности грунта для орхидей - это одни и те же 10%?
Это не в полной мере измерительный прибор. Это такой палец в горшке, которым вы можете оценить влажность, но не пачкая настоящий палец и не вставая с дивана.
как обладатель плантации в 500+ кактусов, спешу сообщить вам что 10% влажности для кактусов это очень большая разница для периода спячки и вегитации. более того, в период вегитации для кактусов полезна процедура заболачивания в благоприятных погодных условиях
Влажность почвы меняется в попугаях. Жирность попугаев зависит от почвы и солености, поэтому у кажого будет своя. Однако в одном горшке чем больше попугаев, тем мокрее.
Измерять влажность почвы в абсолютных величинах стоит сильно дороже. Для домашнего использования люди столько платить не будут.
Я попробую вам ответить за автора, как прошедший все это много лет назад) - ТО что замеряет этот датчик это некая емкость , являющаяся функцией от содержания удельного водного контента + содержания влажности , в некоем ограниченном объеме почвы. Влажность почвы - это содержание воды в впитавших его частичках почвы , водный контент - это содержание свободной воды , находящейся между частичками почвы. Оба этих параметра в сумме дают влажность почвы. Водный контент обычно существенно больше чем влажность (хотя и не всегда, есть почвы в которых первая величина больше). Датчик представляет собой "+" конденсатора , в то время как почва вокруг - его обкладки , чем больше воды , тем большую емкость имеет конденсатор. Это называется емкостной метод измерения. Грубо , он дает нам то что нужно - сколько есть воды в конкретной точке для обеспечения питания растений. Земля гироскопична - соответственно в течении однородной почвы мы можем надеятся на равномерное распределение влаги.
Калибровка такого датчика обычно происходит от "абсолютно сухого контента" к "абсолютно мокрому" , путем замера массы воды внесенной и емкости полученной от сенсора.
В горшке и "поле" показатели будут разными, при разных типах почвы показатели будут разными. Более того показатели меняются и с течением времени.
Собственно я закапываю датчик на глубину залегания корней, это дает более менее правильное представление о водном контенте на указанном участке. Конечно , красивые % - это все для красоты, никакого смысла под ними нет. Но они дают ориентировку и этого достаточно.
Добавлю еще пару моментов:
- качественный и количественный состав минералов в почве довольно сильно влияет на такой датчик на низких частотах (ниже 80-100 МГц), от 100 МГц их влияние уже существенно ниже, а почти полностью оно исчезает на частотах под гиг.
- абсолютная содержание влаги в почве дает только смутное представление, т.к. очень многое зависит от типа почвы и от выращиваемого растения. Все потому, что 50% влаги в песке и 50% влаги в глине - это две большие разницы. Из песка растение способно "высосать" практически всю имеющуюся там влагу, тогда как глина удерживает влагу гораздо сильнее и то же самое растение не сможет получить из глины последние, скажем, 30% влаги, т.к. она удерживается в глине с большей силой, чем всасывающая сила корней этого растения.
Это называется, если не ошибаюсь, матричным водным потенциалом почвы. Он как раз и представляет интерес для аграриев, но измерить его не так-то просто. Хотя такие измерители есть, но они либо дорогие и сложные, либо не очень дорогие и сложные, но требующие регулярное обслуживание. Например вот такие:
Спасибо за ответы и пояснения. Про метод измерения - емкостной, я понял. Про калибровку, конечно, вопросов много, но главный - Вы калибровали только по двум точкам, сухой почвы и мокрой?
Я колхозник начинающий, ботаник тоже тот еще. Я никак не возьму в толк как эти или другие показания связать с системой полива. Вот, например, shadrap логично размещает датчик у корней. Но полив, как правило, производится сверху почвы. Так сколько лить-то? Пока вода дойдет до корней, еще не понятно сколько ее испарится, а сколько дойдет. Лить лишнего не хочется, я этот, как его, а, - защитник окружающей среды.
А как учитывать разную потребность в воде и для разных растений и для разных сезонов? Пока я ставлю форсунки разной нормированной производительности, но линия одна. Растения растут, воды требуется больше, нужно менять форсунки или добавлять. А еще есть разбрызгиватели, а еще сочащиеся шланги.... Много что есть, нет только красивой идеи как все это практически заставить работать в автоматическом режиме.
Не буду спрашивать что вы выращиваете) но спрошу- вы хотите автоматизировать гроубокс? Те закрытую систему?
Да можете и спросить)) Меня интересует только открытый сад и огород. Много разных растений, - от деревьев до сезонных трав. Климат теплый, требуется регулярный полив. Предлагается много однообразных систем полива, без минимальной обратной связи, и это немного удивляет.
открытый сад и произвольный грунт это отдельная песня. я уже когда-то писал в комментариях к датчикам для открытых систем, емкостная тема плохо работает в поле или огороде. Любой камушек или слизень произвольно двигающийся в почве собьет показания(камушки если что так же движутся сами). Датчики со временем по непонятным причинам сужают свой диапазон. У меня 4 емкостных датчика работают на огороде и два дома. Огородные приходится постоянно перевтыкать , перекрашивать лаком и тп. , домашние работают как работали. С чем связано не могу сказать - кислотность почвы , точно не повод.
Как я поливаю ...- 4 датчика обслуживают 4 зоны с разной необходимостью в поливе. Как только значение датчика опускается до определенного значения , включается флаг , флаг говорит о том , что в определенное время(5 утра) нужно включить полив и продолжать N-минут (т.е. вылить Н-литров). Система проста - не требует никакой обратной связи.
Я думаю датчики из статьи могут работать в таком же режиме. Для меня главная сложность это автономные клапана. Сейчас у меня стоят клапана от писуаров, солнечная панелька и LION аккум. Но солнца мало , заряд плохой , аккумы долго не живут в таком режиме.
По поводу клапанов, не так давно искал себе под проект, купил такие: https://sl.aliexpress.ru/p?key=Q4dOU29
Переключение импульсом 30мс.
спасибо, интересно. У меня было что-то подобное, но тут цена прекрасна!
Трудности связаны с тем, что за 30мс они не успевают сразу , а потом и за 100 не успевают , потом нет контроля ,что перебросился , приходится что-то придумывать с датчиком давления или расхода , включился он или нет. В итоге приходишь к фирменному клапану от писуара , который в 4 раза дороже но все может...
Великоват зело. Если не брать в расчет большие деревья, то расход на растение от 2 до 8 литров в час, при давлении 3 бара, которое можно уменьшить и до 1 бара. Для такого потока, клапан нужен размером меньше чем фильтр сигареты.
Ваш датчик и является сигналом обратной связи в Вашей системе. Полив с сигналом от датчика влажности почвы, с клапаном и заданным временем полива - это первое, что приходит в голову инженеру. Второе, что приходит в голову мне, может я хреновый инженер, - это насколько это "в лоб" и "не элегантно". Вы уж меня извините, писуар какой-то в саду. Простите, я не хотел Вас обидеть нисколько, уж очень хорошее определение для такой системы Вы дали.
Даже в случае такой системы, на мой взгляд, акку и фотоволт это перебор. Один провод шлейфом будет управлять всеми клапанами адресно, питание по нему же, - но это тоже какой-то не очень красивый инжиниринг.
В любом случае, нужен сигнал, что это растение пора поливать. Лучшим датчиком в этом случае является само растение. Вот я, например, когда хочу есть или пить не нуждаюсь в датчике в желудке, сообщающем что я голоден. ))) Шутка смеха.
Вы задаете совершенно правильные вопросы) Клапан от писуара это данность, которую хардкорный DIY щик часто использует в своей системе. Огромное количество систем разработано в разных областях промышленности, например автомобильной или вот в туалетной...) Если они есть , разрабатывать колесо заново дорого и не всегда возможно.
Теперь по сути - поливать растения в живой природе нельзя "когда угодно", есть солнце например которое выжигает листья , с помощью микролинз создаваемых каплями воды, поэтому полив ведется , в моем случае с утра, когда солнце еще не взошло или не светит в полную силу. Второе - датчик почвы чрезвычайно инерционен - воде нужно не только попасть на землю но и пропитаться сквозь нее дойдя до уровня залегания и тогда только вы получите характерные изменения на нем.
Клапан и датчик - два разных устройства, в моем случае они "sleeper" , т.е. большую часть времени спят , просыпаются раз в час , передают данные через wifi на сервер (андроид устройство) и снова засыпают . Клапан так же - просыпается, видит флаг , перебрасывает соленоид на открытие , засыпает на нужное время для полива, потом снова просыпается и выключает клапан.
Есть у меня сложные участки, точнее были, где было плохо с покрытием wifi , там клапан и датчик работали одновременно как клиент и как AP , проснувшись в заданное время. Датчик просыпался в дуальном режиме , ждал клапан, если флаг поднят , клапан просыпался, коннектился к датчику , получал сигнал , отваливался с обещанием проснуться через N мин. Электричества нет , поэтому оба питаются от 18650 с солнечной дозарядкой.
Датчик в статье может делать то же самое, только в Зигби сети , сейчас я бы то же делал бы все на Зигби , но тогда , лет 7 назад , это было дорого и не было модулей , а все менять пока не вижу смысла - оно работает , может и не идеально. Вы можете придумать и рассказать что-то лучшее - нет ?)
Не, не могу, что-то лучше рассказать. Поэтому слушаю умных людей. Придумать могу, посмешить публику придумками.
Измерять влажность почвы, на мой взгляд неофита, это не лучший путь. Ну измерил, даже точно и что? Давай теперь решай кого нужно поливать, кого нет и сколько лить. Ботаников нужно спросить, должно что-то отчетливо показывать в самом растении нужду в поливе. Вон, на огурцы посмотри два дня их не поливая, на их роже все написано. Розу перестань поливать, она цветет как украла. Моя придумка - датчик должен быть на растении, а не в почве. Вот.
Полив, никаких капель на листьях, брызгать - это вообще только на газон, все остальное только в почву. Лучше через воткнутые пористые трубки, минимальный расход и эстетично, систему почти не видно.
Никаких вай-фаев-зигбеев. Раз уж шланги-трубки тянем к каждому растению, то грех по ним же и не связываться-питать.
Вот, придумал. Ну, красиво же? Сказка!)))
рекомендую использовать формат даты с месяцем указанным ввиде слов, а не цифр, например дата 12 Ноября 2023 года будет отображаться в виде "12 NOV 23", а не "12.11.23", в некоторых странах используется иной формат, когда месяц стоит на первом месте, а дата на втором, что часто вызывает проблемы и путаницу. Это будет плюсом, при выходе на международный рынок
Дак и так, и так надо будет с локализацией заморачиваться
Логичнее уж тогда 2023-11-12 - это общепринятый формат, всем понятный, удобный при сортировке и т.д...
На на мой взгляд - вкусовщина. А так, для "красивости", можно и в региональные настройки вынести - как показывать дату, как время, в каких единицах температуру...
Насколько надежно корпус защищет eink и все остальное от залития водой?
А надолго ли батарейки хватает? Не думали сделать аккумулятор вместо батарейки, и как вариант вообще зарядку от света? Для теплиц удобно будет.
Участвовал в разработке чего-то подобного, выскажу гипотезу:
1) Аккумуляторы имеют немаленький ток саморазряда (относительно батареек, у CC2477 пара процентов за год)
2) К аккумулятору необходимо: разъём для зарядки, крышечку/отверстие в корпусе, микросхему зарядки, светодиод-индикатор. Это удорожает и усложняет прибор. Особенно разъём и отверстие в корпусе с крышкой сложно впихнуть в габариты. Насчёт удорожания - Berkseo указал, что батарейки отдельно. То есть таргет поставили небольшой.
Указанный в статье мк TI CC2530 специально разработан для подобных систем, когда основное время прибор спит и потребляет микроАмперы (по даташиту меньше 2мкА с таймером сна), но сам по себе это уже устаревший проц (с архитектурой 8051)
Про солнечную панель идея хорошая, так как существуеют indoor панели на микроватты, но опять же в цену и габариты упирается.
Я в курсе что аккум это +контроллер заряда, разъем, скорее всего LDO, и опционально светодиод. Но по личному опыту знаю что аккумуляторы это намного практичнее. Разпядился аккумулятор подключил и зарядил. А батарейки особенно экзотических размеров надо заказывать или за ними ехать. Возможно при наличии индикации это не так критично, можно заказать заранее.
Проблема саморазряда Li-ion аккумуляторов несколько преувеличена. У меня есть банки которые более 5 лет пролежали новые и на них до сих пор около 3.8в как с завода. Я подозреваю, что как правило к повышенному саморазряду приводят неудачные платы защиты с большой утечкой. Ну и у Li-Po саморазряд побольше будет.
А с солнечной панелью вообще проблем не будет лет 10-15 пока литиевый аккум не сдохнет от старости, хотя устройство и правда, подорожает.
Мы бы взяли на попробовать, но нам проводное требуется.
А бывает что-то из датчиков влажности, хорошего качества, 0-10В или 4-20мА?
Как раз вот думаю, то цветы перелили, то пересушили... Надо датчики влажности искать ))) И на тебе.
Делал себе к растениям датчик влажности + солемер. Датчик влажности китайский. Как писали в каких-то исследованиях там желательно высокую частоту, от 60 МГц кажется, пиковый детектор и т.д. Подключился напрямую на "щупы" датчика генератором, смотрел осциллографом, принципиальной разницы не заметил если не копаться глубже. Пиковый детектор у меня ненамного лучше показывал чем просто диод, если это вообще мне не показалось. Солемер работает на проводимость почвы. Мысль была такая: емкостной датчик влажности в теории меньше зависит от количества солей, соответственно меньше врет чем солемер, который зависит и от влажности и от уровня солей. А оказалось наоборот. "Откалибровал" датчик влажности в воздухе и в воде, откалибровал солемер в дистиллированной воде и растворах с известным количеством солей. Это был тихий ужас, врало все что можно, исправить характеристику солемера даже формулой 2 степени (в esphome автоматически, то что я вручную через excel насчитал никуда не годилось). Принял Соломоново решение: в теории с автополивом у меня влажность будет около 60-70% (попугаев) держаться, откалибровал датчик влажности как обычно, а солемер при этой влажности в растворах 1, 2 и 3 mS/cm, что входят в средний диапазон для растений (погружал датчик в растворы на 60%, до буквы r). И насмотрелся как после подкормки и подсыхания почвы привирает датчик влажности. А также все зависит еще от структуры почвы, например хороший чернозем и торфяная почва из магазина по ощущениям одной влажности, но датчик показывает прилично разные значения, и другие причины.
Вывод: мне кажется не стоит ориентироваться на значения с датчиков как на близкие к правильным/реальным, а просто узнать значения в конкретном горшке/земле с конкретным датчиком в нормальных на ваш взгляд условиях: например полили, подкормили, затем прошло какое-время и сняли показания. Их и считать вашей идеальной точкой, которую поддерживать. У меня например значения влажности и солей устаканиваются в относительно крупном горшке за несколько часов.
Подскажите, где корпуса заказываете, тоже хочу.
На pcbway раньше можно было заказать, но сейчас они не снами.
Zigbee датчик влажности почвы с E-Ink дисплеем eFlora