Home

Zigbee датчик влажности почвы

История создания оригинального проекта уходит корнями в далекий 2011 год, в американский штат Oregon.

Разработчик Robert Quattlebaum сделал Capacitive Soil Moisture Sensor v0.0 на базе контроллера ATTINY25-10S.

Спустя 3 года на базе проекта V0.0 родился сильно переработанный проект для Arduino, и дали ему имя Capacitive Soil Moisture Sensor V1.0.

Ожидаемо что еще через год, проектом заинтересовались китайцы и естественно в продаже появился всем известный Capacitive Soil Moisture Sensor v1.2 (на фото выше). Данный сенсор добавили в поддержку в ESPHOME и TASMOTA для ESP модулей. Главный его недостаток был в том, что требовалось постоянное питание для ESP модуля и датчик соединялся с модулем тремя проводами. Фактически вся система была проводной хотя имела wifi связь.

Далее в 2020 году китайский сенсор попал в руки российскому разработчику Jager и на его основе он сделан проект платы Zigbee датчика влажности почвы V1, следом почти сразу появилась переработанная им же V2 версия. Прошивку для этого датчика написал @Anonymas с открытым исходным кодом. Главное достоинство этого датчика стало то, что он был беспроводным и работал от двух батареек ААА.

В начале 2021 года Jager представил обновленный проект Zigbee датчика влажности почвы V3, к сожалению, с запретом коммерческого использования! Минимальный заказ плат в сборе из Китая составлял 10 плат, и если пользователь проекта хотел себе сделать 1-3-5 датчиков, остальные он даже продать не имел права! Но разработчик вправе накладывать любые ограничения на свои проекты, это его творение.

И так как свято место пусто не бывает, начали активно размножаться ремейки проекта от Jager.

Доктор, я чем-то болею?

Изначально все проекты страдали одной общей детской болячкой. Емкостные электроды всегда располагались на поверхности печатной платы под паяльной маской и буквально от малейшего повреждения маски лак покрытия облазил с последующим разрушением медных дорожек! На фото ниже наглядно показан результат коррозии.

Решение было найдено достаточно быстро, и другие разработчики стали изготавливать плату датчика не 2х-слойной, а 4х-слойной. Соответственно, электроды, находясь внутри между слоев платы, не подвержены электрической коррозии.

Зачем родила ты меня?

Так как проект V3 от Jager закрыт для коммерции, и хотелось, чтобы датчик не облазил через 6-12 мес. использования - я просто сделал свой релиз платы. Насколько хорошо у меня получилось, судить Вам.

внешний вид моего релиза датчика и послойный разрез, на котором видно, что электроды теперь внутри платы

Для использования датчика не только в цветочных горшках, а еще в клумбах/теплицах, я увеличил длину ножа сенсора. А также сделал компактный корпус, который можно напечатать на 3D принтере (защищен от полива сверху).

Оставалась единственная проблема, это не стабильно работающая прошивка от старого проекта V1-V3 Jager.

За исправление этой прошивки взялся известный разработчик-программист EfektaLab. К сожалению, старую прошивку исправить не получилось и он написал новую именно под проект DIYRuZ Flower с большим функционалом и экономичностью потребления питания!

Питание и подключение датчика к системам умного дома.

Датчик питается от 3V батарейка формата CR2450 (средняя емкость 550мАч) и потребление данного датчика во сне не превышает 1.3мкА.

Проведено тестирование в течении 10 часов, датчик стабильно посылает репорты каждые 3 минуту по дефолтной настройке (результат на скрине выше 36000 сек). Результаты замеров энергопотребления дали очень хорошие результаты. Расчетный срок работы датчика на дефолтных настройках и качественной CR2450 составляет более 2 лет!

На плате датчика влажности почвы установлен сенсор света PTSM и сенсор температуры DS18B20. Сенсор BME280 в моем проекте не установлен и не предусмотрен!

Для инициализации режима спаривания устройства требуется сделать любое из этих действий:

расположите датчик как можно ближе к координатору
включите режим сопряжение (join) на координаторе
вставьте новую батарейку
нажать и удерживать кнопку, через секунду загорится светодиод, потухнет либо при начале входа в сеть, (в среднем через 6-8 секунд) либо через 15 секунд, что будет означать что датчик не нашел открытой сети (датчик выйдет из процедуры джойна). После того как светодиод потух, кнопку можно отпустить. Если вы отпустите кнопку в любой момент, то просто потухнет светодиод, и будет завершена процедура джойна.
после окончания интервью, что бы прилетели первые данные нажмите однократно кнопку репорта

Если устройство не передает информацию или в last seen Вы видите, что оно долго не откликается, произведите повторное спаривание.

Датчик полностью поддерживается в:

ZIGBEE2MQTT
ZHA(только стандартные кластеры)
HOMEd
SLS HUB
SPRUT HUB

Вопросы, ответы, советы.

Внимание

ВСЕ значения, которые передает датчик, приблизительные, датчик влажности почвы - это не высокоточный измерительный прибор, а показометр, который помогает принять решение о необходимости полива
датчик не втыкать в грунт глубже 5 риски на ноже сенсора
корпуса датчиков напечатаны на 3D принтере и не являются полностью герметичными! Полив сверху допустим, но рекомендую избегать!
использование данных датчиков в открытом грунте допустимо при хорошей герметизации (нижней части печатного корпуса)
если устройство начало жрать батареи, значит оно или криво сопряжено, или постоянно ищет сеть из-за недостаточного покрытия, или внутрь попала влага