基于Arduino UNO的自动浇水系统

方案介绍

当天气炎热干燥时，保持户外植物生长，而不会浪费水或您的时间。

在夏天最热的几个月里，植物会变干，让曾经色彩斑斓的花园彻底死去。在我们繁忙的日程中，手工浇水会占用我们大多数人负担不起的宝贵时间。此外，手工浇水会浪费水，这是一种宝贵的资源，尤其是在这几个月里。在这里，该系统旨在消除浇水的麻烦，仅在土壤变干时浇水，无需人工干预。

如何运作
使用 Arduino Uno 通过插入地下约 10 厘米的一对碳（石墨）电极读取土壤水分。通过将电流通过棒和土壤，湿度水平被读取为电压。随着土壤湿度的降低，电压读数会增加，从而激活一个阀门来给该地区浇水。相反，当土壤变得足够潮湿时，电导增加，杆上的电压降低，阀门关闭。

准备湿度传感器
首先，将电弧气刨棒折成两半，然后用锉刀从石墨芯上取下铜护套，在顶部留下 5 厘米厚的铜。将一根 20 规格的铜线焊接到铜部分，将感应杆连接到 Arduino。确保电线足够长，可以从工厂位置连接到控制硬件。最后，将棒插入要浇水的植物旁边的地面，使铜保持在土壤上方。

设置 Arduino
附件提供了该项目的代码。根据所需的杆数和输出阀对其进行定制。辅助电子设备需要按照原理图所示进行连接，并且显示的组件值是一般准则，不需要精确。代码中的阈值将需要根据您所在地区的土壤特征进行调整。

接下来，将引脚 4 和 8 连接到两个晶体管的栅极。IRF640、TIP120 或类似的晶体管可以很好地切换电磁阀。为了保护晶体管，在螺线管上连接反极性的二极管。

为项目提供动力
可使用 DC 12V 电源隔离电源、电池或太阳能电池板来运行它。出于安全原因，不得使用非隔离壁式适配器，因为它们会造成电击危险，因为带电的电源电流可以通过电子设备进入地面。

构建
将 Arduino 和辅助电子设备安装在防水​​盒中，将电磁阀安装在单独的盒子中。连接软管，打开系统电源并调整传感器杆深度以获得最佳结果。将软管放置在离传感器足够远的位置，以确保在关闭之前彻底浇灌植物。

使用金属电极的注意事项
金属电极可能很方便，但它们会引起问题，应避免使用。当电流通过土壤以感知水分时，金属会分解、腐蚀并渗入土壤中。电极的电阻会增加，给出不准确的干/湿读数，并用金属离子污染土壤，这可能对植物健康有害。如果没有电弧气刨棒，请尝试从碳锌电池或粗铅笔芯中取出碳棒。