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19.09.2016

Digitaler Garten

Filed under: Uncategorized — Thomas @ 19:09

Ziel ist es, die Bodenfeuchte in unterschiedlichen Tiefen zu messen und visualisieren.
Dazu müssen im Garten viele Sensoren vergraben werden. Jeder Sensor brauch auch mehrere Feuchtesensoren.

Die erste Idee, eine Widerstandsmessung durchzuführen ist nicht gut.
1) Metalle rosten in der Erde
2) Mit einer Gleichstrommessung werden Ionen frei welche die Pflanzen schädigen
3) Der Widerstand ist nicht gleichmässig. Unterschiedliche Bodenmaterialen, Dichte, Wurzeln und Salze führen zu unterschiedlichen Messergebnissen.

Eine Kapazitätsmessung ist daher besser. Diese ändert sich linear mit der Feuchte im Boden. Ein entsprechend geschalteter Generator variiert damit in der Frequenz, die sich per Mikrocontroller messen lässt.
Für jeden Sensor ein Mikrocontroller zu nutzen erscheint mit etwas aufwendig. Da diese dann über ein Bussystem miteinander kommunizieren müssen.

Besser ist es, das Signal mittels Multiplexer von mehrere Feuchtesensoren an nur einen Mikrocontroller zu leiten. So kann auch an einem Sensor mittels Multiplexer leicht zwischen Feuchtesensoren in unterschiedlichen Tiefen gemessen werden.

Das Messintervall der Fechtesensoren muss auch nicht klein sein. Ich nehme an, dass sich die Feuchte nicht innerhalb von Bruchteilen von Sekunden ändern wird. Dann gibt das auch nicht so eine Datenflut.
Angenommen es existieren 20 Sensoren und jeder Sensor hat 5 Feuchtesensoren in 5 unterschiedlichen Tiefen.
Wenn das Messergebniss auf ein Wertebereicht zwischen 0 und 255 nomiert wird, wird pro Feuchtesensor 1Byte an Speicherplatz belegt. Das macht 20*5 * 1 Byte = 100 Byte pro Messung. Wird alle 10 Sekunden eine komplette Messung aller Sensoren vorgenommen, macht das pro Tag 864000 Byte. Und ca 300MB pro Jahr.
Das lässt sich bestimmt noch wunderbar komprimieren.

Links:
https://wwwvs.cs.hs-rm.de/vs-wiki/index.php/Internet_der_Dinge_WS2015/SmartPlant#Messmethode_2:_Kapazitiv
http://www.mikrocontroller.net/articles/Giess-o-mat

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