miércoles, 19 de septiembre de 2018

Medida de la humedad del terreno con sensor de humedad capacitivo


Después de estar un largo periodo sin publicar nada en el BLOG, ya que he estado realizando proyectos mucho más ambiciosos que ya iré publicando, hoy os traigo un POST donde voy a explicar cómo utilizar un sensor de humedad capacitivo para medir el porcentaje de humedad relativa de un terreno a tiempo real.  La ventaja de este tipo de sensores frente a otros modelos como los “resistivos”, es que aguantan la corrosión de manera eficiente al no tener partes metálicas en contacto directo con la humedad del terreno, con lo que evitamos falsas medidas  o incluso el deterioro del sensor a lo largo del tiempo.  El código utilizado lo podemos modificar para activar bombas o electroválvulas que den paso al riego de un terreno dependiendo de la humedad relativa que este tenga en el momento deseado por ejemplo.

Sensor de humedad capacitivo

Para comenzar, tenemos que alimentar nuestro sensor de humedad directamente desde el Arduino UNO, es decir,  debemos de conectar el pin “VCC” del sensor de humedad al pin “+5V” de Arduino, y por otro lado, el pin “GND” del sensor al pin “GND” de Arduino. Por último, tenemos que conectar el pin “AOUT” del sensor de humedad a uno de los pines analógicos de nuestro Arduino UNO para poder realizar las oportunas mediciones de humedad, que en este caso corresponde con el pin analógico “A0”. En la siguiente tabla os muestro la correspondencia de pines:

Tabla de conexiones

Como la salida máxima del sensor de humedad capacitivo son 3VDC, el rango de valores teóricos que podemos obtener con la lectura del pin analógico “A0” se sitúa entre 0 y 615, puesto que el ADC interno del Arduino UNO tiene una resolución de 10 bits y utiliza una referencia interna de 5VDC, obteniéndose un rango entre 0 y 1024 como ya deberíamos de conocer. A continuación se muestran las principales características de este sensor:


Características del sensor de humedad capacitivo


Como este tipo de sensor va a estar en contacto permanente con el terreno, siempre va a tener una humedad relativa en su superficie y en sus componentes electrónicos. Para que dicha humedad no afecte al comportamiento del dispositivo debemos de respetar unos límites de profundidad a la hora de instalar el sensor en el terreno, que a continuación os muestro:


Instalación del sensor de humedad capacitivo


Como la fabricación de estos sensores de humedad capacitivos no es una ciencia exacta, ni mucho menos si nos encontramos con múltiples fabricantes de este tipo de dispositivos, debemos de calibrar mediante programación el dispositivo antes de poder utilizar el programa de adquisición de la humedad relativa del terreno, es decir, una vez realizadas las oportunas conexiones y mediante el programa “Calibracion_sensor_humedad_capacitivo.ino” vamos a obtener los valores de lectura del pin analógico “A0” cuando el sensor está totalmente seco (Valor_Sensor_Aire) y cuando el sensor está sumergido en agua (Valor_Sensor_Agua), siendo importante realizar varias lecturas de la salida analógica del sensor de humedad capacitivo a través del pin analógico "A0", para cada uno de los casos límite, hasta que el valor se estabilice. Por último, hay que modificar dichos valores límite dentro del programa “Sensor_humedad_capacitivo_final.ino” para poder medir correctamente el porcentaje de humedad relativa que hay en un terreno a tiempo real.




Lista de Materiales:

  •         Arduino UNO Rev.3.
  •         Cable USB tipo A-B.
  •         Capacitive Soil Moisure Sensor V1.2 (Sensor de humedad capacitivo).
  •         Cables de conexión.


Código del programa:

  •           Calibracion_sensor_humedad_capacitivo







  •           Sensor_humedad_capacitivo_final









Video:




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