Raspberry Pi 土壤湿度传感器

农业消耗了美国所有淡水的 80-90%。在农业部门节约用水的一种简单方法是安装土壤湿度传感器。土壤湿度传感器测量土壤中的水量，以保持植物一致和理想的土壤条件。在某些情况下，安装土壤湿度传感器可使住宅灌溉减少多达 50%。

以下是一个简单的电容式土壤湿度传感器，使用 Raspberry Pi 和来自 Zero Characters Left 博客的共面电容器。

不包括 Pi，该系统的构建成本不到 25 美元。

这是有关如何控制室外灌溉阀在土壤干燥时自动给植物浇水的教程。

第一步：材料

树莓派
本教程基于完整设置的 Raspberry Pi，包括 GPIO 库 + 带面包板连接器的 GPIO 电缆。我还建议将其设置为无线 + SSH。

其他微控制器，如 Arduino，也可以工作。

— 1 MOhm 电阻

这个电阻对我的系统来说是最好的，但是不同的电阻值可能更适合您自己的设置。使用不同阻值的电阻进行实验，看看会发生什么！

——共面电容器

保存两个 EAGLE 文件（原理图和电路板文件），然后发送到 OSHPark。三个人的费用约为 10.00 美元。

— 实芯或绞合 22 号线

建议使用多股线 b/c 导电更好且不易断裂。

— 面包板、面包板电线 + GPIO 面包板转换器

这是构建和测试系统所需的最低限度。如果您想在经过测试并确认可以工作后将其安装在外面，请将所有东西涂上环氧树脂！ …虽然更好的方法可能是用 PCB 板更换面包板。 Molex 连接器也是一个不错的补充。

烙铁、焊料和吸锡器（或焊锡丝）
烙铁（几乎）对于这个项目是必不可少的，特别是用于将导线连接到共面电容器。您可以花 20-30 美元购买烙铁、焊料和焊锡丝（去除焊料），或者找一个当地的创客空间/黑客空间，让您进来并使用现场烙铁。

——剥线钳

——环氧树脂

— 可选（但强烈推荐）：万用表 （用于测试和调试！）

RC 电路提供了一种快速、简单的方法来测量由于土壤含水量变化引起的传感器电容变化。

每个 RC 电路都有一个相关的时间常数，即电容器达到其最大电荷的 63% 所需的时间。时间常数等于总电路电阻乘以电路电容：τ =R * C

时间常数用于测量由于土壤含水量变化而引起的传感器电容变化。随着含水量的增加，电容增加，导致相关的电路时间常数增加。 Raspberry Pi GPIO 引脚 14 测量或计算电路时间常数（电容器充电所需的时间）。

更多详情：Raspberry Pi 土壤水分传感器

制造工艺