DIY Gartenbewässerung – Feuchtigkeitssensor: Kalibrieren der Sensoren nass / trocken
Unser Bericht zur DIY Gartenbewässerung ist schon seit längerer Zeit online. Damit wird der ersten Grundstein für eine smarte Gartenbewässerung gelegt. Der Sensor liefert Feuchtigkeitswerte um diese dann in der CCU auswerten zu können. Wir bereiten gerade weitere Artikel vor, um dann im nächsten Schritt z.B. Gardena-Magnetventile für die automatische Bewässerung anzusteuern. In diesem Artikel geht es darum, wie die kapazitiven-Sensoren für den Gebrauch kalibriert werden können.
Damit ihr auch wirklich plausible Bodenfeuchtigkeitswerte von eurem Feuchtigkeitssensor erhaltet, müssen die einzelnen Sensoren kalibriert werden.
Das Vorgehen hierzu ist wie folgt: Man ermittelt zwei Sensorwerte für die Zustände „trocken“ sowie „naß“ und deklariert diese als neue Grenzwerte der Messung.
Vorbereitung
Schließt zunächst wieder euren Programmer an euren Arduino an und öffnet in eurer Arduino IDE Software den seriellen Monitor, wie auf den folgenden Bildern dargestellt. Der serielle Monitor bleibt während der Ermittlung der Grenzwerte dauerhaft geöffnet.
Messung der Grenzwerte
Nun nehmt ihr einen eurer Feuchtigkeitssensoren und sorgt dafür, dass dieser wirklich trocken ist. Startet den Arduino neu, in dem ihr die Taste auf dem Arduino drückt und beobachtet dabei die Ausgabe im seriellen Monitor.
Während des Startvorgangs misst der Arduino die Sensorwerte und gibt sie euch im seriellen Monitor aus. In diesem Fall wurde mir für Sensor 2 ein Wert von 888 im trockenen Zustand ausgegeben.
Nun legt ihr den Sensor bspw. in ein Glas gefülltes Wasser und startet den Arduino erneut neu. Beobachtet dabei ebenfalls wieder die serielle Ausgabe eurer Arduino Software:
In diesem Fall wurde mir für Sensor 2 ein Wert von 642 im naßen Zustand ausgegeben.
Diese Werte ermittelt ihr nun für alle angeschlossenen Sensoren. Bitte legt dabei nicht alle Sensoren gleichzeitig in ein Glas Wasser, da es zu einer kapazitiven Verkopplung der Sensoren kommen kann und damit die Grenzwerte verfälscht werden.
Eintrag der Grenzwerte in die CCU
Abschließend müssen wir die Grenzwerte jetzt noch im Gerät innerhalb der CCU ablegen. Dafür öffnet ihr unter Einstellungen -> Geräte den DYI Sensor (Geräteeinstellungen) und tragt die jeweils ermittelten Grenzwerte für den entsprechenden Kanal Grenzwerte ein.
Die Sensoren sind jetzt kalibriert und können entsprechend verwendet werden.
Das komplette Set könnt Ihr bei smartkram bestellen. In den nächsten Tagen folgen weitere Artikel, dort beschreiben wir Euch, wie eine zusätzliche Temperaturmessung für den Boden integriert werden kann. Auch folgen dann weitere Beschreibungen zum Thema Ansteuerung der Magnetventile und wie Ihr in der CCU Programme zur automatischen Bewässerung erstellen könnt!
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Super Sensor, aber ich habe ein Problem bei der Kalibrierung der Sensoren.
Nachdem ich die ermittelten Werte für nass und trocken im Webinterface eingetragen habe und die Konfiguration übertragen werden soll
bricht der Vorgang ab und die Konfiguration kann nicht komplett durchgeführt werden.
Hat jemand das auch schon einmal gehabet und was gibts für eine Lösung.
…hab es selber hinbekommen, wenn´s interessiert:
Nach der nicht erfolgreichen Übertragung der CONFIG aus der Homematic an den Sensor,
einfach mal den Anlernbutton drücken, dann werden die Daten übertragen!!!!!
wenn ich den „Seriellen Monitor“ unter „Arduino“ öffne, erscheinen im Fenster die Werte die der Sensor ausgiebt. Hier im Beitrag unter „Messung der Grenzwerte“ sind ja zwei Bilder vom seriellen Monitor zu sehen. Dort ist eine rote Markierung zu sehen. Diese „Analog“-Werte erscheinen bei mir nicht. Wie bekomme ich die?
Hallo Tobi,
auch wenn die Antwort viel zu spät kommt, vielleicht hilft sie ja jemand anderem.
Bei mir wird die Zeile „+Analog“ auch nicht angezeigt, dafür aber – je Sensor – drei Zeilen. Dies sind:
+Sensor
+Humidity
+Battery
Dahinter steht jeweils die Sensornummer, also z.B. (#2) für den Sensor Nr 2.
Der Wert, der in der Zeile „+Sensor“ ganz am Ende steht ist der Wert, der für die Eintragung benötigt wird.
Als groben anhaltspunkt für euch. Wenn der Sensor trocken und an der Luft liegt sollte er einen Wert so um die 700 haben. Bei mir war es zwischen 613 und 759. Für aussagekräftige Werte messt bitte in trockener und feuchter/nasser Erde.
Hallo Habe den Sensor mit 7 Sensoren aufgebaut und würde ihn gerne in FHEM einbinden.
Leider wird er dort nur als „unknown“ erkannt.
Gibt es schon ein fertiges Perl script zum einbinden und wenn ja, wo kann ich es finden?
Den Würfel finde ich auch gut gelungen, sieht schick aus. Bei mir habe ich eine Loxone Steuerung in Betrieb, aber mein Neffe will günstiger mit Homematic einsteigen,
Als Bodenfeuchtesensoren habe ich den SMT50 und den SMT100 im Einsatz. Der SMT50 geht bis 50% Wassergehalt, der SMT100 bis 100%. In der Praxis eignen sich beide Sensoren. Der SMT50 reicht aber für meine Bewässerungssteuerung vollkommen aus.
Bei über 50% Wassergehalt ist Bewässerung sowieso sinnlos, da schwimmt die Erde weg.
Sowohl der SMT50 als auch der SMT100 sind werkskalibriert. Mir war bei den Sensoren ganz besonders wichtig, dass sie perfekt wasserdicht sind (komplett vergossen) und eine jahrelange Haltbarkeit im Boden gegeben ist. Vorher hatte ich es immer mal wieder mit billigen China-Sensoren probiert, das ging auf Dauer immer schief. Beim SMT50 ist das Kabel auch 10 m lang und sehr robust. Vorher hatte ich Sensoren mit billigem PVC Mantel, das gibt irgendwann Risse, wenn der Weichmacher draußen ist.
Auch von meiner Seite ein ganz großes Lob für den Sensor.
Habt ihr schon Erfahrung mit der Positionierung des Würfels gemacht?
Kann man den ihn „in einer Pflanze verstecken oder braucht er direkte Sonneneinstrahlung?
Die Solarzelle ist nicht besonders groß (Design passend zur Hensel-Dose) daher benötigt der Kollektor schon Sonneneinstrahlung, damit genügend Strom ankommt.
Sehr schönes Projekt und ein schönes Design von dem Würfel! Ich bin gerade auch an einer Bewässerungslösung daran aufzubauen für einen Folientunnel. Ich habe gelesen dass provessionelle kapazitive Feuchtigkeitssensoren nicht mehr als 50-60% Bodenfeuchte messen können, wie z.B der von Truebner SMT50 oder SMT100. Wird das in eurer Steuerung berücksichtigt? Bin am überlegen ob ich es mit der neuen ELV Homematic IP Multi IO Modulplatine – 4×4 -HmIP-MIO16-PCB aufbauen werden. Nicht billig alles zusammen aber von der Genauigkeit denke ich am besten. Für mehrere Töpfe die Feuchtigkeit zu beobachten, kann ich mir eueren Würfel sehr gut vorstellen.
Hallo Tobias, Du kannst den Sensor kalibrieren. Ich habe bei mir 2 Gläser genommen. EIns mit wirklich trockener Erde und eins mit sehr feuchter Erde, dann kannst DU hervorragend messen!
Hier liegt ein Missverständnis vor. Truebner SMT50 und SMT100 messen den Wassergehalt im Volumen. Die Messmethode auf technikkram.net dagegen ermittelt einen Wert für 100% Sättigung. Man kann das mit relativer zu absoluter Luftfeuchtigkeit vergleichen. Volumetrische 100% entsprechen einem Sensor, der in einen Wassereimer getaucht ist, ohne Erde. Die hier durch Kalibrierung ermittelten Werte für „100%“ bedeuten, dass die Erde mit Wasser gesättigt ist. Das ist bei üblichen Böden schon bei 15-20% volumetrischer Feuchtigkeit gegeben. Die Truebnersensoren gehen in ihrem Messbereich und ihrer Präzision weit über die 3-Euro-Sensoren hinaus.
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Super Sensor, aber ich habe ein Problem bei der Kalibrierung der Sensoren.
Nachdem ich die ermittelten Werte für nass und trocken im Webinterface eingetragen habe und die Konfiguration übertragen werden soll
bricht der Vorgang ab und die Konfiguration kann nicht komplett durchgeführt werden.
Hat jemand das auch schon einmal gehabet und was gibts für eine Lösung.
…hab es selber hinbekommen, wenn´s interessiert:
Nach der nicht erfolgreichen Übertragung der CONFIG aus der Homematic an den Sensor,
einfach mal den Anlernbutton drücken, dann werden die Daten übertragen!!!!!
Hallo,
wenn ich den „Seriellen Monitor“ unter „Arduino“ öffne, erscheinen im Fenster die Werte die der Sensor ausgiebt. Hier im Beitrag unter „Messung der Grenzwerte“ sind ja zwei Bilder vom seriellen Monitor zu sehen. Dort ist eine rote Markierung zu sehen. Diese „Analog“-Werte erscheinen bei mir nicht. Wie bekomme ich die?
Grüße
Manfred
Hallo Manfred,
hast Du eine Lösung für das Problem? Bei mir sieht das genau so aus ….
Hallo Tobi,
auch wenn die Antwort viel zu spät kommt, vielleicht hilft sie ja jemand anderem.
Bei mir wird die Zeile „+Analog“ auch nicht angezeigt, dafür aber – je Sensor – drei Zeilen. Dies sind:
+Sensor
+Humidity
+Battery
Dahinter steht jeweils die Sensornummer, also z.B. (#2) für den Sensor Nr 2.
Der Wert, der in der Zeile „+Sensor“ ganz am Ende steht ist der Wert, der für die Eintragung benötigt wird.
Als groben anhaltspunkt für euch. Wenn der Sensor trocken und an der Luft liegt sollte er einen Wert so um die 700 haben. Bei mir war es zwischen 613 und 759. Für aussagekräftige Werte messt bitte in trockener und feuchter/nasser Erde.
Und nun wünsche ich euch viel Erfolg.
Hallo Habe den Sensor mit 7 Sensoren aufgebaut und würde ihn gerne in FHEM einbinden.
Leider wird er dort nur als „unknown“ erkannt.
Gibt es schon ein fertiges Perl script zum einbinden und wenn ja, wo kann ich es finden?
Den Würfel finde ich auch gut gelungen, sieht schick aus. Bei mir habe ich eine Loxone Steuerung in Betrieb, aber mein Neffe will günstiger mit Homematic einsteigen,
Als Bodenfeuchtesensoren habe ich den SMT50 und den SMT100 im Einsatz. Der SMT50 geht bis 50% Wassergehalt, der SMT100 bis 100%. In der Praxis eignen sich beide Sensoren. Der SMT50 reicht aber für meine Bewässerungssteuerung vollkommen aus.
Bei über 50% Wassergehalt ist Bewässerung sowieso sinnlos, da schwimmt die Erde weg.
Sowohl der SMT50 als auch der SMT100 sind werkskalibriert. Mir war bei den Sensoren ganz besonders wichtig, dass sie perfekt wasserdicht sind (komplett vergossen) und eine jahrelange Haltbarkeit im Boden gegeben ist. Vorher hatte ich es immer mal wieder mit billigen China-Sensoren probiert, das ging auf Dauer immer schief. Beim SMT50 ist das Kabel auch 10 m lang und sehr robust. Vorher hatte ich Sensoren mit billigem PVC Mantel, das gibt irgendwann Risse, wenn der Weichmacher draußen ist.
Auch von meiner Seite ein ganz großes Lob für den Sensor.
Habt ihr schon Erfahrung mit der Positionierung des Würfels gemacht?
Kann man den ihn „in einer Pflanze verstecken oder braucht er direkte Sonneneinstrahlung?
Die Solarzelle ist nicht besonders groß (Design passend zur Hensel-Dose) daher benötigt der Kollektor schon Sonneneinstrahlung, damit genügend Strom ankommt.
Sehr schönes Projekt und ein schönes Design von dem Würfel! Ich bin gerade auch an einer Bewässerungslösung daran aufzubauen für einen Folientunnel. Ich habe gelesen dass provessionelle kapazitive Feuchtigkeitssensoren nicht mehr als 50-60% Bodenfeuchte messen können, wie z.B der von Truebner SMT50 oder SMT100. Wird das in eurer Steuerung berücksichtigt? Bin am überlegen ob ich es mit der neuen ELV Homematic IP Multi IO Modulplatine – 4×4 -HmIP-MIO16-PCB aufbauen werden. Nicht billig alles zusammen aber von der Genauigkeit denke ich am besten. Für mehrere Töpfe die Feuchtigkeit zu beobachten, kann ich mir eueren Würfel sehr gut vorstellen.
Hallo Tobias, Du kannst den Sensor kalibrieren. Ich habe bei mir 2 Gläser genommen. EIns mit wirklich trockener Erde und eins mit sehr feuchter Erde, dann kannst DU hervorragend messen!
Hier liegt ein Missverständnis vor. Truebner SMT50 und SMT100 messen den Wassergehalt im Volumen. Die Messmethode auf technikkram.net dagegen ermittelt einen Wert für 100% Sättigung. Man kann das mit relativer zu absoluter Luftfeuchtigkeit vergleichen. Volumetrische 100% entsprechen einem Sensor, der in einen Wassereimer getaucht ist, ohne Erde. Die hier durch Kalibrierung ermittelten Werte für „100%“ bedeuten, dass die Erde mit Wasser gesättigt ist. Das ist bei üblichen Böden schon bei 15-20% volumetrischer Feuchtigkeit gegeben. Die Truebnersensoren gehen in ihrem Messbereich und ihrer Präzision weit über die 3-Euro-Sensoren hinaus.