Capacitive Soil Moisture Sensor v1.2 - Gewächshausbewässerung

  • Hallo Leute,

    zunächst zud mir un meiner Idee. Ich bewirtschafte ein 1000qm Gewächshaus mit verschiedensten Kulturen. Mit dem Raspi würde ich gerne die Bewässerung automatisieren. Gekauft habe ich dazu: einen Kapazitiven Bodenfeuchtigkeitssensor [Anzeige], ein Relais und ein Magnetventil. Probleme habe ich beim auslesen des Sensors und damit beim schalten des Relais...

    Leider stehe ich noch ziemlich am Anfang was das Programmieren mit dem Pi angeht.

    Als Vorlage zur Umsetzung meines Projekts diente mir dieser Post . Demnach soll mit einem MCP3008 das Analoge Signal gewandelt werden.

    Hier im Forum war der Soil Moisture Sensor v1.2 schon mal Thema und dort bin ich auf diesen Link gestoßen.

    Dort wird ein kapazitiver Giessomat direkt an den Pi angeschlossen.

    Erste Frage wäre hier jetzt: Muss er direkt oder über den MCP3008 ausgelesen werden? :helpnew:

    Wenn mir das klar ist wäre würde ich eins der beiden Scripte mal hochladen da weder das eine noch das andere bisher bei mir funktioniert hat...

    Ich fange gerade erst an mit dem Pi zu experimentieren also vergebt mir die ein oder andere dumme Frage.

    Vielen Dank schon mal! :danke_ATDE:

    Grüße aus dem Gewächshaus

  • Capacitive Soil Moisture Sensor v1.2 - Gewächshausbewässerung? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Der "GisoMat" Sensor gibt ein Rechtecksignal aus, dessen Frequenz die Bodenfeuchte widerspiegelt. Je höher die Frequenz, desto geringer die Bodenfeuchte. Z.B. https://www.ramser-elektro.at/der-gies-o-shi…er-den-arduino/

    Du kannst (entsprechende Spannungsteilung vorausgesetzt) das Rechtecksignal eines Sensors direkt an einen GPIO-Pin anlegen und die Impulse pro Zeiteineit zählen, um einen Bodenfeuchtewert zu erhalten, oder das Signal einem A/D Wandler übergeben. Der Durschnitt der On/Off Zeiten (des Rechtecksignales), also die durschnittliche Spannung am Analogeingang wird in eine (Hexadezomal-)Zahl umgewandelt und dem Pi übergeben.

    Ein Anfängerprojekt ist es so, oder so nicht.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

    Einmal editiert, zuletzt von RTFM (15. September 2018 um 17:54)

  • Da sind schon ein paar Threads gelaufen, hier mal etwas zum schnuppern:

    Gartenbewässerungssteuerung

    Erdfeuchte - Bewässerung

    MfG

    Jürgen

  • Der "GisoMat" Sensor gibt ein Rechtecksignal

    Das mag sein, es handelt sich beim Sensor der TO aber um einen anderen. Der gibt eine Spannung von irgendwas zwischen 3,3 und 5V aus.

    Muss er direkt oder über den MCP3008 ausgelesen werden?

    Den kannst Du nicht direkt (am RPi) auslesen, sondern Du musst das analoge Signal (Spannung zwischen 3,3 und 5V) digitalisieren. Wie Zentris schon schrieb, wird das mit Deinem großen Gewächshaus bei der Verwendung mehrere Sensoren evt. ein Kabelwust. Den gleichen Sensor habe ich mit einem ESP8266-12 mit einem Spannungsteiler an dessen Analogeingang verwendet. Den Sketch habe ich mir zusammengeklaut, er misst aller Stunden mehrfach den Wert und verschickt den Median per MQTT an pimatic. Danach geht der ESP wieder in den Tiefschlaf. Das funktioniert bisher gut. Allerdings ist der Sensor ziemlich wärmeempfindlich. Scheint die Sonne drauf, driftet der ganz schön.

    Grüße, STF

  • Ohne Werbung machen zu wollen (sic!):

    Schau dir mal diese Sensoren an, die ich seit > 1Jahr verwende http://www.n8chteule.de/zentris-blog/2…-1-einfuehrung/

    (Ein Link zur damaligen Bezugsquelle ist im Blog enthalten).

    Dafür hab ich eine komplette Auswertesuite ins Git gestellt (Andere Lösungen existieren ebenfalls).

    Ggf. kann ich da auch Support leisten...

  • Herzlichen Dank schon mal für eure zahlreichen Antworten!

    Ich würde gern bei 16 Sensoren und 2 Wasserkreisläufen (Überkopf- und Unterfußberegnung) ankommen. Das Kabelgewirr kann ich über die Rohrführung der Überkopfberegnung verlegen, wären halt teilweise etwas längere Kabel aber das sollte ja kein Problem sein. Würde auch gerne fest verkabeln um nicht so viel Wartungsaufwand im Nachhinein zu haben.

    Zur Beetbearbeitung würde ich die Sensoren raus ziehen und an der "Decke" befestigen.

    Bisher bin ich recht gut damit gefahren mir den fertigen Code aus Guides zu "mopsen" und dann etwas anzupassen bis es klappt aber bei dem Unterfangen hier hab ich schon mehrere Wochenende versenkt (3 x raspbian neu aufgesetzt und von vorne angefangen) und komm auf keinen grünen Zweig...

    Ich scheitere dummerweise schon daran das script mal mit python 2 laufen zu lassen, weil es kein Icon dazu gibt und per Terminal einfach mal nix angezeigt wird. Hab jetzt den 3 b+, auf meinem 3b war das Icon von Anfang an da aber der ist jetzt fest in Getreidesilos zur Temperaturüberwachung verbaut >.<.

    Wenn ich das Script in python 3 laufen lasse passiert leider auch einfach nichts.

    Das reine auslesen des MCPs verwirrt mich auch mehr als das es hilft. In einem Channel zeigt er mir vernünftige Werte an, in einem anderen sind die Werte umgedreht (also 8xx trocken 1xx nass) und auf den meisten anderen kommen nur wirre sehr kleine Zahlen. (Channels sind alle mit 10k Widerstand auf gnd)

    Ich hab gelesen das der Spannungsteiler optional ist oder täusche ich mich da?

    Habt ihr sonst noch ne Idee?

  • PS: Die Threads die Jürgen gepostet hat hab ich kurz überflogen da geht es leider um die dir bei längerer Nutzung den ganzen Boden verhunzen aber die Scripte schau ich mir morgen mal genauer an vielleicht kann ich da was übertragen! Hab heute leider gerade genug Zeit mal schnell zu antworten : / morgen wird wieder getüftelt...

  • kurz überflogen da geht es leider um die dir bei längerer Nutzung den ganzen Boden verhunzen

    Dann solltest du nicht nur drüber fliegen sondern eintauchen... es geht da vor allem im 2. Link um wesentlich mehr...

    Auf meinen Blog hast du sicherlich auch nicht geschaut.

    Na, dann bastle frickle mal weiter...

  • Hier im Forum war der Soil Moisture Sensor v1.2 schon mal Thema und dort bin ich auf diesen Link gestoßen.

    Dort wird ein kapazitiver Giessomat direkt an den Pi angeschlossen.

    Erste Frage wäre hier jetzt: Muss er direkt oder über den MCP3008 ausgelesen werden? :helpnew:

    Sorry STF, Ich habe den "muss er" auf "diesen Link" und "kapazitiver Gisomat" bezogen. Damit lag ich offensichtlich falsch.

    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Das Kabelgewirr kann ich über die Rohrführung der Überkopfberegnung verlegen, wären halt teilweise etwas längere Kabel aber das sollte ja kein Problem sein

    Liegt dort dann schon ein digitales oder noch das analoge Signal?

    Auf jedenfall Spannungsfall und Störsignale beachten! Bekanntlich je länger die Leitung desto größeren Einfluss nehmen die genannten Faktoren

  • Also zunächst möchte ich mich entschuldigen! Hätte nicht voreilig antworten sollen bevor ich mich nicht richtig mit euren Antworten beschäftigt! Wollte vorallem schnell danke sagen und dann kam eine Zeile nach der anderen, da war ich wohl etwas voreilig.

    Getüftelt habe ich nicht mehr aber viiiiiel gelesen!

    Respekt Zen wie lange und intesiv du dich dem Thema schon widmest und immer weiter fleißig Bericht erstattest echt stark! Habe zwar ein paar Seiten der Diskussion seit 2015 übersprungen, aber mich wirklich sehr intesiv mit dem Thread auseinandergesetzt und bin wirklich beeindruckt. Auch deinen Blog habe ich soweit durch und Batteriewechsel ein mal im Jahr ist ja wirklich zu verkraften!

    Werden mir mal einen bestellen und einen test Blumentopf anlegen und wenn alles klappt auf den großen "Topf" übertragen.

    Bei China-gadgets steht in der Beschreibung der Sensor kann sogar Ph-Werte auslesen hast du da auch schon was mit gemacht (vergib mir falls ich den Post nicht gefunden haben sollte, meine Birne raucht ewtas nach fast 3 Stunden Threads lesen...:conf:)?

    Ich würde gerne alle Daten an einem Raspi bündeln und ggf. mit Touch visualisieren, die Bluetooth Reichweite wird aber mit nur 10 Metern angegeben, kannst du das bestätigen? Wäre es möglich mehrere Zeros im Gewächshaus zu verbauen und die Daten an einen 3 b+ zu übermitteln, oder hast du eine andere Idee?

    Werde wenn der Sensor dann da ist auch erst mal die dummfragerei einstellen und mich an deinen Blog halten und versuchen selbst möglichst weit zu kommen, sollten jedoch noch mal Fragen auftauchen wo darf ich diese stellen?

    Danke auch noch mal an alle anderen werde das mit den Kabelgebundenen Sensoren aber erst mal auf Eis legen, bei soviel gesammelten Erfahrungen wäre es ja blöd das Rad neu zu erfinden.


    :danke_ATDE:

  • Danke für die Blumen :)

    Naja, PH-Wert... Es wird über die beiden verchromten "Knuppel" ganz vorn an der Spitze der Beine der Leitwert gemessen (Bei meinen Sensoren von 2016/2017, vielleicht können die neueren sogar PH, aber das will ich nicht glauben, da die PH-Messung nicht so einfach ist...).

    Ich verwende aktuell den RasPi Zero W zum Auslesen.

    Lt. Definition ist BLE für 10-15m gedacht, das kann ich bestätigen (direkte Sichtverbindung):

    Innerhalb der Wohnung sind die Strecken bei mir so zw. 1-5m, die Außensensoren müssen durch das Balkonfenster, der Sensor im Arbeitszimmer muss durch eine Ziegelwand (ca. 24-30cm Ziegel) - die (restfeuchte) Wand schirmt sehr ab, so dass das da grenzwertig ist (Ausrichtung des Sensors wird wichtig..).

    In deinem Gewächshaus (GWH) (1000qm) wirst du sicherlich mehrere RasPies benötigen. Anhängig von den Maßen des GWH (z.B. 40m lang und 25m breit) dürftest du mit 3 RasPis hinkommen, das musst du dann experimentell erkunden.

    Ich denke mal, da das GWH ja quasi "Freifeld" - Bedingungen bietet, noch dazu, wenn du die RasPis oben im Gebälk verbauen kannst, sind die Ausbreitungs-/Empfangsbedingungen recht gut.

    Umsetzung:

    Ich mache das so:

    • Der RasPi Zero fragt alle 15 min alle (11) Sensoren ab. Das dauert so um die 60 Sekunden (serialisierte Abfrage).
    • Nach jeder Abfrage sendet er die Messdaten per WLAN zu einem anderen RasPi (in eine dort installierte Maria-DB) für die Langzeitspeicherung.
    • Parallel dazu werden die Daten zu einem "Visualisierungs"-Server (ist bei mir eine lokal gehostete virtuelle Maschine mit Ubuntu) gesendet - in eine Influx-Datenbank.
      Das kann jedoch auch auf einem RasPi laufen, die Anforderungen an die Hardware sind nicht hoch..)
    • Auf dem Virtualisierungs-Server läuft ein Grafana, welches sich die Daten aus der Influx-DB holt und darstellt.
    • Der Virtualisierungs-Server hält bei mir noch viel mehr Daten, nur einen kleinen Teil hab ich per dynDNS ins Internet freigegeben...
      Siehe auch hier (live!) : http://bss135.selfhost.eu:58888/dashboard/db/xiaomi-me-sensorpark

      (Dauert beim 1. Zugriff etwas, da mein Upload nicht so schnell ist. Auch das "wandern in die Vergangenheit" der Daten kann langsam werden, es werden recht viele Daten übertragen und lokal gerendert...) - also etwas Geduld mitbringen :)

    Der Code des Erfassungs-RasPi liegt im Github, Link im Blog... (Ich werde den "in bälde" etwas überarbeiten, weil der mit 11 Sensoren doch schon recht langsam ist - ich versuche mal eine Parallelisierung...)

    Alternative zu den Erfassungs-RasPies wäre ein ESP32 (der hat auch BLE an Bord, ist aber wesentlich stromsparender (nicht wirklich ein Grund) und verträgt ein aus/einschalten ohne Probleme (was ein RasPi ja aufgrund des Linux-OS nicht so mag).

    Aber auf dieser Strecke hab ich noch nichts außer einem Programm-Skelett... mir fehlt einfach die Zeit..

    Stell deine Fragen gerne hier, vielleicht können andere davon profitieren.

    Mein Blog wird zwar auch gut besucht, aber es kommen da nicht so viele Rückfragen (bzw. da läuft es eher per PM) und ich kann in den Antworten nicht so gut Bilder usw. einbauen, wenn das notwendig wird.

  • Ja Ph wäre auch nicht so wichtig...

    Im Gewächshaus gibts noch kein Internet, dass kommt später noch per Richtfunk. Bis dahin muss ich es wahrscheinlich total simpel halten und jedem Pi seinen eigenen Wasserkreis gönnen (im verlegen von Rohrleitungen bin ich sowieso geübter) ...

    "Wenn Bodenfeuchte bei X Magnetventil auf für 10 Sekunden, wiederholen in 10 min"würde erst mal reichen, mal sehen ob ich das fürs erste schaffe.

    Dann lasse ich den Fred mal offen und meld mich, wenn ich Hilfe brauchen bzw. poste das Ergebniss wenn alles auf magische Weise auf Anhieb klappt :lol:

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