Sistema de Irrigação Doméstica Utilizando Netduino - Parte 2

Sonda para medição da umidade do solo

Sem dúvida esse é o principal sensor do sistema de irrigação, este sensor tem a finalidade tanto de provocar o acionamento do sistema de irrigação quando o solo estiver muito seco como também provocar o bloqueio do sistema quando a chuva naturalmente encharcar o solo, a questão é qual a relação que temos entre o valor que o sensor vai informar e a umidade real do solo?

O sensor principal é a sensor de umidade do solo feito com uma placa que eu comprei própria para a aplicação de medição de umidade. Realmente me arrependi de te-lo comprado, Kit está na foto abaixo, um garfo feito de circuito impresso e uma placa que vem com um amplificador operacional em modo comprador que gera uma saída digital, de fato só com isso já poderia fazer um sistema burro de acionamento do sistema de irrigação. Só usei o garfo, com um pouco de terra seca em um copo bem compactado comecei a fazer experiências de valor de umidade no solo.

Kit de medição de umidade do solo

Então eu fiz um pequeno código inicial apenas para testar os sinais analógicos e a sua faixa de utilização. A placa de controle já vinha com um divisor resistivo ente o garfo de medição e um resistor de 1,2k então resolvi manter a mesma proporção.

A experiência então foi linearizar um encharcamento do solo. Com a sonda instalada em um copo de água com terra seca a experiência foi molhar em doses constantes até a amostra de terra estar totalmente encharcada e anotar os valores recebidos no canal AD através da janela de Output do Visual Studio (VS210).

Experimento de medição de resistência do solo.

Como tinha que ter uma referência para medir a relação entre a quantidade de água e de terra então calculei o volume de água pelo volume de terra contida no copo.

Infelizmente o resultado não foi dos melhores, com quatro amostras a terra estava completamente encharcada de água, mas me deu uma direção de quão úmido deve ficar o solo. Pelo menos com o resultado já tenho ideia de qual a faixa que é boa para um ponta-pé inicial nos valores de comparação.

Final do Experimento de medição de umidade do solo, a amostra de terra completamente encharcada.

Resultado gráfico do experimento.

Então o valor para comparação deveria estar entre 0,2 e 0,3 p.u., valores abaixo de 0,2 será necessário irrigar o solo e valores mais altos inibem a irrigação do solo.

Sensor LDR

Outro sensor que eu pretendo utilizar é um sensor de temperatura e um LDR. O sensor de temperatura é um simples RTD linear e não pretendo me preocupar muito com ele o outro é um sensor LDR tem o mesmo principio da sonda de medição de umidade mas o funcionamento será um pouco diferente, preciso é detectar a transição do dia para noite e vice-versa porque o processo de irrigação tem mais eficiência quando feito no inicio das manhãs e no final da tarde.

Existem alguns textos do Sebrae e de outros sites que falam bastante sobre as técnicas de irrigação e como utiliza-las de forma eficiente. Este aqui é um deles (aqui).

este site, AGROLINK tem vários videos sobre irrigação.

O primeiro passo foi definir os limites, então, fiz uma medição inicial dos valores para o sensor LDR exposto completamente a luz e na escuridão total. Depois, montei o LDR na placa utilizando um divisor resistivo para o AD e montei a tabela abaixo:

O segundo experimento foi mais demorado, tratava-se de utilizar um código de testes e deixa-lo aquistar dados durante uma variação de dia para noite e de noite para o dia para notar a variação perceptível no AD que torna uma mudança do dia para a noite notada.

Para isso, fiz um código que funcionava a cada 5 minutos tomando amostras e anotava na janela de Output do Visual Studio, a data e a hora e o valor obtido do AD.