Μάθημα : Μελέτη, σχεδίαση και κατασκευή αυτοματισμού ποτίσματος σε θερμοκήπιο με χρήση αναπτυξιακής πλατφόρμας.

Ο αναλογικός αισθητήρας υγρασίας εδάφους (συχνά θα τον συναντήσεις ως Soil Moisture Sensor) είναι ένα εξαιρετικά απλό ηλεκτρονικό εξάρτημα. Στην ουσία, πρόκειται για μια «μεταβλητή αντίσταση» η οποία επηρεάζεται από το νερό που βρίσκεται στο χώμα.

Η Δομή του Αισθητήρα

Ο ίδιος ο αισθητήρας αποτελείται αποκλειστικά από δύο μέρη:

• Οι Δύο Ακίδες (Probes): Είναι δύο παράλληλες μεταλλικές λωρίδες (συνήθως με μια λεπτή επίστρωση νικελίου ή χρυσού) που είναι σχεδιασμένες για να καρφώνονται μέσα στο έδαφος.
• Οι Ακροδέκτες Σύνδεσης: Στο πάνω μέρος του διαθέτει δύο απλές ακίδες (pins). Αυτές συνδέονται με καλώδια είτε απευθείας στον μικροελεγκτή (π.χ. Arduino) είτε σε μια ενδιάμεση μικρή πλακέτα προσαρμογής.

Πώς Λειτουργεί ο Αισθητήρας 

Ο αισθητήρας δεν «σκέφτεται» ούτε επεξεργάζεται δεδομένα. Η λειτουργία του βασίζεται σε έναν απλό κανόνα της φυσικής: την ηλεκτρική αγωγιμότητα.

1. Όταν το χώμα είναι στεγνό: Ο αέρας και το στεγνό χώμα είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού. Η ηλεκτρική αντίσταση ανάμεσα στις δύο μεταλλικές ακίδες είναι πολύ υψηλή. Το ρεύμα δυσκολεύεται ή αδυνατεί να περάσει από τη μία ακίδα στην άλλη.
2. Όταν το χώμα είναι υγρό: Το νερό (που περιέχει φυσικά άλατα από το έδαφος) είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Όσο περισσότερο νερό υπάρχει, τόσο μειώνεται η αντίσταση. Το ρεύμα μπορεί πλέον να περάσει με μεγάλη ευκολία από τη μία ακίδα στην άλλη.

Γιατί Λέγεται "Αναλογικός";

Λέγεται αναλογικός επειδή η ηλεκτρική αντίσταση που παρουσιάζει δεν αλλάζει απότομα (δεν είναι δηλαδή ή 0% ή 100%). Αλλάζει σταδιακά και ομαλά ανάλογα με το πόσες σταγόνες νερού βρίσκονται ανάμεσα στις ακίδες του.

Αυτή η συνεχής, ομαλή διακύμανση μεταφράζεται από το σύστημά μας σε μια αναλογική τιμή τάσης, επιτρέποντας μας να καταλάβουμε τις ενδιάμεσες καταστάσεις του εδάφους (π.χ. μισοστεγνό, ελαφρώς υγρό, πολύ υγρό).