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土壤水分监测开源项目
张玲
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描述
项目概况
我们的使命是消除为植物浇水寻找正确时间的压力。因此，经过详细研究，我们确定了用于测量持续数月以上的土壤水分含量的最佳传感器。最后，电容式湿度传感器最好地满足了我们所需传感器的要求。这个项目将减轻担心何时给植物浇水的压力，或者如果您在忙碌的一天后有时忘记浇水。当处理数据的变量确定植物需要浇水时，If This Then That 软件会向您的手机发送通知，告诉您植物是否需要浇水。如果您有兴趣，可以在下面找到有关该项目如何工作的更多信息。
努力寻求解决方案
选择传感器
我们研究了哪种传感器最适合用于测量土壤中的水分含量。我们遇到了两种主要类型的传感器：电容式和电阻式湿度传感器。我们决定使用电容式湿度传感器，因为它们比电阻式传感器更耐腐蚀。它们还具有板载电压调节功能，工作电压为 ~3.3-5.5V，非常适合 Particle Argons 规范
校准和数据收集
我们根据植物需要浇水前土壤干燥程度的极限来校准传感器。传感器通常给出 2700 mV 的读数，因此我们为要浇灌的植物选择了 2000 mV 的限值。随着土壤变干，湿度传感器的电压读数会降低，这最终会导致它达到阈值极限并发出信号，表明此时应该给植物浇水。数据收集的工作原理是从 4096 中取出一个位计数。然后将测量结果除以 4096 得到一个比率，然后乘以 3.3 V 的电源电压得到以毫伏为单位的传感器读数。然后可以进一步处理这些数据，并使用这些数据来了解是否应该给植物浇水。应该知道，如果你构建这个项目，根据您购买的传感器和您使用的土壤类型，您的传感器值可能会有所不同，因为某些土壤类型比其他土壤类型提供更多排水。如果排水很快，这可能需要您更频繁地给植物浇水。您还可以更改指示器级别，以防您希望植物在浇水前干燥一段时间，这样它就不会因为过度浇水而开始让害虫或讨厌的真菌在您的植物或土壤中安家。
Argon 设备之间的通信
Particle Argon 1 通过向粒子云发送/发布事件来启动数据收集和处理。发送的消息是打开 LED。一旦数据收集器氩气和数据处理氩气收到消息，它们就会打开它们的 LED。Argon 2 连接了一个电容式土壤传感器，它开始从土壤中收集读数。它将此数据发布到粒子云。Argon 3 将等待此数据，然后开始对数据求和。一旦它接收到足够的数据点，它就会根据接收到的数据读数获得平均值。然后，根据平均值，它会向粒子云发布一些消息。一条消息将发布是否给植物浇水，另一条消息将关闭 LED 以停止数据收集。通过使用 IFTTT，粒子氩 2 发布的读数将添加到 Excel 电子表格中以提供“实时”图表。同样通过 IFTTT，当 Argon 3 发布给植物浇水或不给植物浇水的事件时，会向手机发送一条短信，指示是否需要给植物浇水。
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