Arduino UNOで作る信頼性の高いDIY植物水分センサー

必要な部品と材料

部品	数量
Arduino UNO	1
抵抗 220Ω（LED用）	3
抵抗 10kΩ	1
RGBディフューズドLED（コモンアノード）	1
ナットとボルト（任意サイズ）	各2
ハーフサイズ ブレッドボード	1
オス-オス ジャンパーワイヤ	8

使用するアプリとオンラインサービス

• Arduino IDE

このプロジェクトについて

DIY植物水分センサー

詳細は筆者のウェブサイトをご覧ください！

このプロジェクトは、土壌の誘電率（電気を通しやすさ）を測定することで、植物周辺の土壌水分含有量を算出し、水やりが必要なら赤LED、水やり過多なら青LED、適正なら緑LEDで知らせます。

製作に必要なもの：

• Arduino UNOまたは同等品（×1）
• 220Ω抵抗（LED用）（×3）
• 10kΩ抵抗（×1） - 茶・黒・橙
• RGB LED（×1）または異色LED 3個
• 長めのジャンパーケーブル（×2） - センサープローブ用
• ジャンパーケーブル（×6）
• ブレッドボード（×1）
• ボルト（任意サイズ、×2）
• ボルトと同径のナット（×2）

ステップ1: センサープローブの製作

この手順を2回繰り返します（プローブは2本必要）：

1. ナットをボルトに軽く締める
2. 長いジャンパーケーブルの端を、ナットとボルト頭の間に挟む
3. ジャンパーケーブルが抜けなくなるまでナットを締め込む

ステップ2: 回路の組み立て

回路図またはブレッドボード図のどちらか見やすい方で配線してください。「out」と書かれた2本のワイヤが、先ほど作った2本のプローブです。

ステップ3: コードの書き込み

以下のコードをArduino IDEにコピペして書き込んでください：

int moistPin = 0;
int moistVal = 0;
int tooDry = 150;  // 植物の乾燥閾値（低いほど乾燥）
int tooWet = 400;  // 植物の過湿閾値（高いほど湿潤）

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  moistVal = analogRead(moistPin);
  Serial.println(moistVal);
  int percent = 2.718282 * 2.718282 * (.008985 * moistVal + 0.207762); // プローブ間隔1-1.5インチ用の計算式
  Serial.print(percent);
  Serial.println("% Moisture ");
  if (moistVal <= tooDry) {
    digitalWrite(4, HIGH); // 赤LED
    digitalWrite(3, LOW);
    digitalWrite(2, LOW);
  } else if (moistVal >= tooWet) {
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(3, HIGH); // 青LED
    digitalWrite(2, LOW);
  } else {
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(3, LOW);
    digitalWrite(2, HIGH); // 緑LED
  }
  delay(250);
}

ステップ4: センサープローブの設置

• 作った2本のプローブを、監視したい植物の近くの土に、間隔1〜1.5インチ（約2.5〜3.8cm）で差し込みます。
• 植物に適量の水をやり、シリアルモニタを開きます。
• 適切な水やりなら25〜30%前後の値が出るはずです。
• そうでない場合は、プローブの位置をずらして調整するか、水の量を見直してください。

補足事項

屋外で使用する場合は、回路をタッパーウェアなどの防水容器に入れて風雨から守ってください。センサーワイヤ用の穴を開け、電池ボックスを接続して電源とします。筆者の環境は屋内なので、容器なしで問題なく動作しています。

スケッチ

int moistPin = 0;
int moistVal = 0;
int tooDry = 150; //set low parameter for plant
int tooWet = 400; //set high parameter for plant
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  moistVal = analogRead(moistPin);
  Serial.println(moistVal);
  int percent = 2.718282 * 2.718282 * (.008985 * moistVal + 0.207762); //calculate percent for probes about 1 - 1.5 inches apart
  Serial.print(percent);
  Serial.println("% Moisture ");
  if (moistVal <= tooDry) {
    digitalWrite(4, HIGH); //Red LED
    digitalWrite(3, LOW);
    digitalWrite(2, LOW);
  } else if (moistVal >= tooWet) {
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(3, HIGH); //Blue LED
    digitalWrite(2, LOW);
  } else {
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(3, LOW);
    digitalWrite(2, HIGH); //Green LED
  }
  delay(250);
}

回路図