ラズベリーパイ土壌水分センサー

農業は、米国のすべての淡水の80〜90％を消費します。農業部門で水を節約する簡単な方法は、土壌水分センサーを設置することです。土壌水分センサーは、土壌中の水分量を測定して、植物にとって一貫した理想的な土壌条件を維持します。場合によっては、土壌水分センサーを設置すると、住宅の灌漑が最大50％削減されます。

以下は、RaspberryPiとZeroCharactersLeftブログの同一平面上のコンデンサを使用した単純な容量性土壌水分センサーです。

Piを除いて、システムは25ドル未満で構築できます。

これは、屋外の灌漑バルブを制御して、土壌が乾燥したときに植物に自動的に水をまく方法に関するチュートリアルです。

ステップ1：資料

ラズベリーパイ
このチュートリアルは、完全にセットアップされたRaspberry Piに基づいており、GPIOライブラリとブレッドボードコネクタ付きのGPIOケーブルが含まれています。また、ワイヤレス+ SSH用に設定することをお勧めします。

Arduinoのような他のマイクロコントローラーも動作します。

—1オーム抵抗

この抵抗は私のシステムに最適でしたが、別の抵抗値が自分のセットアップに適している可能性があります。さまざまな値の抵抗を使って実験し、何が起こるかを確認してください！

—共平面コンデンサ

2つのEAGLEファイル（回路ファイルとボードファイル）を保存してから、OSHParkに送信します。 3つで約$ 10.00かかります。

—単線またはより線の22ゲージワイヤ

撚り線b / cの導通が良く、断線しにくいようにすることをお勧めします。

—ブレッドボード、ブレッドボードワイヤー+ GPIOブレッドボードコンバーター

これは、システムの構築とテストに最低限必要なものです。テストして動作が確認された後で屋外に設置する場合は、すべてをエポキシでコーティングしてください。 …より良い方法は、ブレッドボードをPCBボードに交換することかもしれませんが。 Molexコネクタも優れた追加機能です。

ステップ2：ツール

はんだごて、はんだおよびはんだ吸盤（またははんだ芯）
はんだごては、このプロジェクト、特にワイヤリードをコプレーナコンデンサに接続するために（ほぼ）不可欠です。はんだごて、はんだ、はんだ芯（はんだを取り除く）を約20〜30ドルで購入するか、現地のはんだごてを使用できる地元のメーカースペース/ハッカースペースを見つけることができます。

—ワイヤーストリッパー

—エポキシ

—オプション（ただし強く推奨）：マルチメーター （テストとデバッグ用！）

ステップ3：センサーと回路設計

RC回路は、土壌水分量の変化によるセンサーの静電容量の変化をすばやく簡単に測定する方法を提供します。

すべてのRC回路には時定数が関連付けられています。これは、コンデンサが最大電荷の約63％に達するまでにかかる時間です。時定数は、合計回路抵抗に回路容量を掛けたものに等しくなります。τ=R * C

時定数は、土壌水分量の変化によるセンサー静電容量の変化を測定するために使用されます。含水量が増加すると、静電容量が増加し、関連する回路の時定数が増加します。 Raspberry Pi GPIOピン14は、回路の時定数（コンデンサの充電にかかる時間）を測定またはカウントします。

詳細：ラズベリーパイ土壌水分センサー

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