Есть желающие пообсуждать полив по влажности (датчик влажности почвы)?

Здравствуйте,
Долго интересуюсь этой темой, спаяно и опробовано много датчиков.

Сейчас уперся в то, что в суглинках (и горшках) на датчик в термоусадке налипает почва и образуется более влажный комок земли, что мешает корректной работе датчика.
То есть, при понижении гравиметрической влажности, измеряемая датчиком емкость почвы между электродами снижается (влажность около электродов увеличивается) до какого-то момента.
И только тогда, когда почва по периметру датчика просохнет, начинает просыхать комок земли вокруг датчика.

Как по-вашему, быть в такой ситуации?

Для проверки гипотезы приобрел китайские датчики:
- дорогой, с тремя спицами-электродами (на спицы так не налипает);
- дешевый емкостной китайский датчик (с ним аналогичные проблемы).

В общем, ищу, с кем поразвивать тему дальше.

 

Просто интересуюсь, идея не совсем спонтанна, но тем не менее - капроновый носок в нем перлит, в нем датчик, как думаете?

 

Перлит как посредник? Надо попробовать. Надо проверить, что на капроновом носке не будет так же замыкаться глиной вода.

Вот в торфе нет такой проблемы. Просыхает ровно, датчик показывает влажность адекватно.

Пока, думаю, что нужно избавиться от плоскостей в датчике для суглинка.
Чтобы не на что было налипать.
И электронную часть отнести от измерительной, чтобы измерительная часть датчика не запирала воду.

 

Именно, он высосет из почвогрунта всю имеющуюся там влагу на 101%, думаю даже если будет залеплен глиной, носок (аля женский 40 ден сложенный в несколько слоев) чисто чтоб перлит не уехал в грунт. По идее в зависимости от размера фракций перлита может быть применен и стакан, тот что для водных систем.

 

А капните лопатой и насыпьте просто песок, воткните в него.

Я вот тоже пришёл к потребности в датчике влажности, потому как датчик дождя высыхает слишком быстро. Но не хотелось лезть во всякие Ардуино. Хотелось что-то простое как топор, как тот-же датчик дождя - простая надёжная механика. Есть какие-то варианты? Уже думаю может просто его тряпкой обмотать, чтобы сох подольше или в землю закопать.

 

Не особо вникал пока но есть некоторые поверхностные пока мысли.
Довольно трудно добиться равномерного полива и вообще возможна такая ситуация когда в том месте где установлен датчик высохло быстрее (или наоборот).Можно конечно навтыкать серию датчиков и вычислить "среднюю температуру по больнице" а можно попробовать обсудить несколько иную схему управления:
Существует ли зависимость от состояния сырости почвы и уровня влажности воздуха в например теплице ? Если такая зависимость есть то возможно измерять влажность воздуха и управлять по этому параметру поливом ?

 

Зачем куча датчиков? Надо идти по методу упрощения. Смотрим где высыхает сильнее (как правило границы грядок), тудась мульчу, там где вечно не просыхает, вычеркиваем, в результате определяем точку втыкания датчика влажности почвы. Еще два-три подхода, на настройку расстояния между щупами, и можно пить чай, кому чай не по нутру, пьет пиво или чего покрепче

Угу, шикарное решение. Открыли двери в тепличке, за пол часа вся влага в воздухе выветрилась. Но, почва еще не просохла, и система фигачит очередной полив. Результат - теплица = болото!
@ruslandauto, а вы точно огородник? В перечень ваших хоббей рыбалка не входит?

 

Не ... пока во всяком случае. Я бывший подводник ... на подводе воду возил.

 

Юзал этот сезон фабричный датчик в приборе дождь 2 или 3, не помню. Там два электрода и по сопротивлению между ними включается капельный полив, настраивается влажность (вернее сопротивление) включения и выключения, и третье число показывает текущее значение почвы.
Столкнулся с тем, что после подкормки, особенно раствором золы, параметры сильно уплывают (сопротивление почвы меняется). Причем уплывают до двух раз!

 

Есть много датчиков влажности почвы, работающих на совсем разных физических принципах. Если вы пробовали датчики, основанные на одном физическом принципе работы, то количество опробованных вами датчиков мало о чем говорит.

Простые так наз. "емкостные" датчики влажности в реальности меряют не емкость между электродами, а проводимость почвы между электродами. И если почва заметно кислотная или щелочная, то выдают показания "на полную катушку" даже если влажность на самом деле очень невысокая.

Я попробовал такой датчик на песчаном суглинке. По сравнению с датчиком в воздухе, датчик в сухой почве изменил показания на 15%. А при добавлении 0.8% воды (по массе) показания датчика изменились на 80..85%. При дальнейшем добавлении воды до 20% от массы показания почти не менялись. Вернее, они менялись, но не от количества воды, а от того, как датчик в почву воткнуть.

Скорей всего этот датчик работает на совсем другом принципе. Он создает высокочастотное (обычно порядка 100 МГц) электромагнитное поле и меряет его изменения. Влажность почвы на это поле влияет, а вот проводимость - по идее нет (или мало влияет).

Я собираюсь попробовать пластмассовую трубку, залитую гипсом. "Емкостной" датчик устанавливается в центре трубки. По идее несколько лет такой датчик должен давать более-менее верные показания, но гипс постепенно "отравится" всякой гадостью (удобрения и пр), впитанной из почвы.

 

Спасибо, что не забываете тему. Она еще долго будет актуальной.

В прошлом году начал созидать бесконтактный емкостной (измеряет комплексное сопротивление, как RLC метр) на 100кГц датчик.

Думаю, достаточно точный бесконтактный емкостной датчик, если есть достаточно данных по влажности до и после полива, можно обучить отдавать команды на полив своевременно. Получится "эмпирический" датчик влажности. Не ИИ, но надо к этому стремиться.

Для датчика обязательна обратная связь. Например, если датчик на грядке, имеем возможность получить данные, когда датчик не может принять решение. И передать данные, чтобы скорректировать полив.

Причем, управлять датчиком можно в "относительном" режиме. Например, если полива по данным за неделю недостаточно, посылаем ему положительное значение. Если перелив - отрицательное. Так "приводим" внутренний алгоритм к нашим потребностям и нашему расположению датчика. Для полива домашних растений использовал в качестве обратной связи небольшой реостат "крутилку". Удобно.

К сожалению, пока не могу продолжать проект, так как из-за изменений в стране приходится выживать, а не созидать.

Поэтому и считаю, что будущее за бесконтактными датчиками.
Термоусадка выдержит большинство агрессивных почв и грунтовых вод.

 

Нашел подробный отчет о том, как устроен профессиональный емкостной датчик, с результатами измерений на разных почвах: https://www.mdpi.com/1424-8220/18/5/1648/pdf Емкость измеряется на высокой частоте, в диапазоне 100...150 МГц, только на таких частотах проводимость почвы не оказывает влияния.

 

Цена вопроса всей этой конструкции для простого огородника?

 

Вряд ли простому огороднику нужна вся это конструкция. Можно обойтись измерением в одной точке. Похоже что датчик Vegetronix VH400 сделан на таком же принципе, его цена 40 долларов, плюс доставка.

 

Простому огороднику $40 за один датчик на грядку - дорого.
Еще стоимость доставки добавьте.
А чинить его как?

Китайцы молодцы, но для 100Mhz датчика много денег нужно на данный момент - экономически на каждую грядку не поставишь.
И, главный для меня недостаток, такой электрод запирает вокруг себя влагу - в глине будет показывать ерунду.
Так как вокруг электрода влажность будет долго оставаться высокой, не такой как в окружающем слое почвы.
На тестах в горшках я это наблюдал визуально - у стенок трещины и сухая земля, а вокруг вертикального электрода комок влажной глины и датчик выдает высокую влажность.
По мне, так элетроды только на концах буквы П в суглинке возможны.

У меня предыдущий датчик на воздухе выдает 2Mhz на attiny10.
Но у него минусы - не подцепишь радиокарту и земляной провод по всей длинне является электродом (из-за этого при погружении на разную глубину дает отличающиеся показания).
RLC-шный датчик на stm32f303.
Там этих недостатков не будет.

На фото хорошие времена отладки датчика на attiny10:
- фото датчика без термоусадки;
- его тестирование в гроушкафе;
- эксперименты с разными электродами;
- типа домашняя лаборатория: горшки взвешиваются для получения влажности гравиметрическим методом и сопоставления c частотами, выдаваемыми датчиками с разными электродами в разной земле.