Bodenfeuchtesensor

Dieser Beitrag beschreibt die Möglichkeiten der Einbindung von Bodenfeuchtesensoren in FHEM

Plot-Beispiel

VH400

Der Bodenfeuchtesensor VH400 Rev. F der Fa. Vegetronix liefert eine von der Bodenfeuchte abhängige Spannung. Der Sensor benötigt einen A/D-Wandler zur Messung, dazu bietet sich der 1-Wire Chip DS2450 an. Eine Tabelle ebenso wie eine einfache Funktion zum Anfitten der Datenwerte findet man in dem Beitrag Volumetrische Feuchte des Bodens.

Opus XT300

Der Opus Xt300 Sensor und Sender wird in diesem Thread diskutiert. Er kann über einen RFXtrx empfangen werden.

Davis Wireless Leaf & Soil Moisture/Temperature Station

Ist eine Ergänzungseinheit für Davis Wetterstationen, wird aus einer Solarzelle mit Strom versorgt und kann über einen Jeelink V3c mit erweitertem Davis Sketch direkt empfangen werden. Der Sketch gibt die Feuchtigkeitswerte als Saugspannung in kPa bzw. cb aus. Das Funkprotokoll verwendet Channel-Hopping und hat eine sehr gute Reichweite. Als Bodenfeuchtesensor verwendet die Station Watermark 200SS Tensiometer, die auch einzeln gekauft werden können und so an anderen Sendern (z.B. Panstamps) angeschlossen werden können.

Nutzung von panStamps zur Funkbasierten Datenübertragung

Die folgende Platine ist eine Modifikation/Weiterentwicklung des von Panstamp.org vertriebenen BatterieBoards. Die Platine ist passend zum G203 Gainta Gehäuse. Der panStamp ist so angeordnet, dass die "5cm gerade Antenne" aus dem panStamp Shop exakt in das Gehäuse passt. Es sind Anschlüsse für bis zu 4 Bodenfeuchtesensoren vorhanden. Weiterhin ist ein OneWire Anschluss integriert an dem der Anschluss eines DS18B20 zur Bodentemperaturmessung vorgesehen ist.

Optional kann der Sensor zusätzlich mit einem Solarpanel ausgestatt werden. Dieses lädt den eingesetzten Akku auf, sobald die SolarSpannung > AkkuSpannung ist. Der Akku MUSS(!) mindestens die zehnfache Leistung des Solarpanels haben, ansonsten ist ein Laderegler notwendig. Bsp: Akku: 2700mA -> Solarpanel: 270mA Ein für den Gehäusedeckel passendes Solarmodul ist zb. bei ebay unter folgendem Namen zu finden: 3V 270mA 0,8W 110x55mm Solarmodul Solarzelle Polykristallin vergossen. Ist ein Solarpanel angeschlossen, so wird dessen Spannung dem panStamp zugeführt. Damit kann mit entsprechender Sketcherweiterung die solare Einstrahlung gemessen und nach FHEM zusammen mit der Batteriespannung übermittelt werden.

In Planung ist, dieses mit Silikon sauber auf der Gehäuseoberseite zu verkleben und die benötigten Kabel zuvor durch 2 Löcher im Deckel zu ziehen.

Achtung: Zur Zeit kann der Sketch nur 2 Bodenfeuchtesensoren bedienen. Die Weiterentwicklung ist in Arbeit. Die Weiterentwicklung zum Umweltsensor ist hier panStamp_Umweltsensor beschrieben. Der dortige Sketch kann ebenfalls mittels Konfigurationsanpassung hier verwendet werden. Damit sind nun auch 1wire und der SolarWert in FHEM nutzbar.

Schaltplan und Bauteilliste

Schaltplan

Platinenlayout Oberseite

Platinenlayout Unterseite

Platine fertig aufgebaut Oberseite

Platine fertig aufgebaut Unterseite

Bauteilliste:

Bauteil	Bezeichnung	Shop	BauteilNr
L1	LQH4C Speicherdrossel	Mouser.com Reichelt Reichelt	81-LQH43CN100K03L L-1212FPS 10µ L-1616FPS 10µ
C1, C2	Keramikkondensator Typ:X7R 10uf	Reichelt Mouser.com	X5R-G0805 10/16 810-CGJ4J1X7R0J106AC
C3	Keramikkondensator Typ:X7R 1uF	Reichelt Mouser.com	X7R-G0805 1,0/16 810-C2012X5R1C105K-2
C4	Keramikkondensator Typ:X7R 100nF	Reichelt Mouser.com	X7R-G0805 100N 581-0805YD104KAT2A
IC1	MAX1724 Schaltregler 1.5uA IQ Step-Up DC/DC Converter	Mouser.com tme.eu Ebay: G&C Supermarket	MAX1724EZK33T MAX1724EZK33+T MAX1724
K1,K2,K3,K4,K5	Anreihklemme 3,5mm 3Pol	IT-WNS	AK-3.5-3-GY
R1	Widerstandsnetzwerk 100K	Reichelt	SIL 5-4 100K
R2	SMD Widerstand 1k	Reichelt Mouser.com	SMD-0805 1K 71-CRCW0805-1.0K-E3
R4	SMD Widerstand 4k7	Reichelt Mouser.com	SMD-0805 4,70K 71-CRCW0805-4.7K-E3
R5	Widerstandsnetzwerk 100K	Reichelt	SIL 7-6 100K
J1	Stiftleiste 1x5Pol	Reichelt	MPE 087-1-005
D1	LED 3mm LowCurrent 2mA	Reichelt	LED 3MM 2MA GN
TASTER	Reset TASTER 9314	Reichelt	TASTER 9314
Batteriehalter	Batteriehalter 1x AA Mignon(Akku)	Reichelt	HALTER 1XAAP
K7	Anschluss Solarpanel (VERT PCB 2Pin TIN FRICTION LOCK)	Reichelt Mouser	zb. MPE 087-1-002 538-22-23-2021
D2	BAV70 Schaltdiode SMD, SOT-23, 250V, 1A	Reichelt	BAV 70 SMD
T1	BCW 61 Transistor SMD PNP SOT-23 32V 0,1A 0,25W	Reichelt	BCW 61C SMD
T2	BC847 Transistor SMD NPN SOT-23 45V 0,1A 0,25W	Reichelt	BC 847B SMD
T3	BSS138 Transistor SMD N-FET SOT-23 50V 0,22A	Reichelt	BSS 138 SMD
IC	panStamp AVR	panstamp.com	panStamp AVR
--	Female Header 2,54 mm, 1X16, straight	Reichelt	MPE 094-1-016

1-Wire Bodenfeuchtesensor

Das vorgestellte Platinenlayout dient dazu, an einem DS2450 (1-Wire) vier Vegetronix Bodenfeuchtesensoren anzuschließen. Die Platine passt in das ELV IP65 Gehäuse G203. Der Anschluss über fünf Kabeldurchführungen PG7 erfolgt von unten.

Schaltplan und Bauteilliste

Schaltplan

Platinenlayout

Bauteilliste:

Bauteil	Bezeichnung	Shop	BauteilNr
D1,D2	Diode	Reichelt	BAT85
C1	Elko 47uF	Reichelt	RAD 47/16
C3	Keramikkondensator 100N, 10%	Reichelt	X7R-5 100N
K1,K2,K3,K4	Anreihklemme 3Pol	Reichelt	AKL 055-03
K5	Anreihklemme 4Pol	Reichelt	AKL 055-04
J1	Stiftleiste 1x3Pol	Reichelt	MPE 087-1-003
Jumper	Jumper	Reichelt	JUMPER 2,54 SW

Das Platinenlayout (erstellt mit Target3001) ist im unten aufgeführten Forenthread angehängt.

Hinweise zum Betrieb mit FHEM

Die Einbindung der einzelnen Sensoren ist im 1-Wire_Feuchtemessung Beitrag beschrieben.

Weitere Hinweise

Keine.

Links

• Alle Dateien in der Cloud des Autors
• soilmoisture Sketch im SVN