Medición de humedad de suelo con sensor de humedad capacitivo

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Después de un largo periodo sin publicar nada en el BLOG, finalmente vuelvo con un nuevo post. Durante este tiempo he estado trabajando en proyectos mucho más ambiciosos, los cuales iré compartiendo con ustedes en las próximas publicaciones.

Hoy, les quiero hablar acerca de cómo utilizar un sensor de humedad capacitivo para medir el porcentaje de humedad relativa de un terreno en tiempo real. Este tipo de sensores son muy útiles ya que proporcionan una medición precisa y confiable de la humedad del terreno. Además, tienen la ventaja de ser resistentes a la corrosión, ya que no tienen partes metálicas en contacto directo con la humedad del terreno, lo que evita falsas mediciones o el deterioro del sensor a lo largo del tiempo.

Una de las aplicaciones de este sensor es en el campo de la agricultura, donde se puede utilizar para controlar el riego automáticamente. Por ejemplo, el código utilizado puede modificarse para activar bombas o electroválvulas que den paso al riego de un terreno dependiendo del porcentaje de humedad relativa que este tenga en el momento deseado.

sensor de humedad capacitivo
Sensor de humedad capacitivo

Para empezar, es necesario conectar el sensor de humedad al Arduino UNO de la siguiente manera: el pin «VCC» del sensor debe estar conectado al pin «5V» del Arduino, el pin «GND» del sensor al pin «GND» del Arduino y el pin «AOUT» del sensor al pin analógico «A0» del Arduino para poder realizar las mediciones de humedad. A continuación, se presenta una tabla que indica la correspondencia de pines:

Tabla de conexiones

El sensor de humedad capacitivo tiene una salida máxima de 3V DC. Por lo tanto, el rango de valores teóricos que se pueden obtener con la lectura del pin analógico «A0» es entre 0 y 615. Esto se debe a que el ADC interno del Arduino UNO tiene una resolución de 10 bits y utiliza una referencia interna de 5V DC, lo que permite obtener un rango de 0 a 1024.

A continuación se presentan las características principales de este sensor:

Características del sensor de humedad capacitivo
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:

sensor de humedad capacitivo
Instalación del sensor de humedad capacitivo

La fabricación de sensores de humedad capacitivos no siempre es precisa, especialmente si existen diferentes fabricantes de este tipo de dispositivos. Por lo tanto, es importante calibrar el dispositivo antes de utilizar el programa de adquisición de la humedad relativa del terreno. Esto se puede hacer mediante programación, una vez se han realizado las conexiones necesarias.

Para calibrar el sensor, se debe utilizar el programa «Calibracion_sensor_humedad_capacitivo.ino». Este programa permitirá 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). Es 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.

Una vez se han obtenido los valores de calibración, es necesario modificarlos en el programa «Sensor_humedad_capacitivo_final.ino» para poder medir correctamente el porcentaje de humedad relativa en un terreno en 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

Descarga del programa

Sensor_humedad_capacitivo_final

Descarga del programa

Video

En conclusión, el uso de un sensor de humedad capacitivo es una excelente opción para medir el porcentaje de humedad relativa de un terreno en tiempo real. Sin embargo, debido a que la fabricación de estos sensores no siempre es precisa y existen diferentes fabricantes, es importante calibrar el dispositivo antes de utilizarlo mediante programación y obtener los valores de calibración a través de varias lecturas. Esto permitirá una medición precisa y confiable de la humedad del terreno.

Esperamos haber proporcionado información valiosa y útil sobre el uso de un sensor de humedad capacitivo para medir el porcentaje de humedad relativa de un terreno en tiempo real. Si tienen alguna pregunta o comentario, no duden en hacérselo saber. Estamos muy interesados en conocer sus pensamientos y opiniones sobre este tema.

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