E' nata la carota bianca

Cos'è la carota bianca? E' un'applicazione dei trasmettitori Jeenode dei quali ho parlato nei post precedenti.  Si tratta di un sensore di umidità del terreno (Soil Moisture), usato soprattutto per i sistemi automatici di irrigazione. Immaginate infatti di avere un orto o un giardino, piuttosto grande; avete bisogno di irrigare in modo diverso varie parti, perché magari consumano acqua non con la stessa velocità oppure vi sono piante che necessitano differenti quantità di acqua. Non possiamo però tirare fili per tutto il giardino per collegare i vari sensori alla centralina. L'idea è quindi quella di usare dei sensori che trasmettono il contenuto in acqua del terreno, con una precisione anche scarsa ma sufficiente a determinare quando quella parte di orto ha bisogno di essere irrigata.
 La carota bianca si presenta come un tubo di PVC con attaccato un cilindretto di gesso, questa parte è quella che va piantata nel terreno, con l'accortezza che sia ben a contatto con la terra. La parte in PVC che rimane fuori contiene il Jeenode con le batterie. All'interno del cilindretto di gesso vi sono due chiodi zincati, ma possono essere anche di acciaio inox, che fungono da elettrodi. Infatti quello che si misura è la resistenza elettrica tra i due chiodi, variabile in funzione della quantità di acqua presente nel terreno, che imbibisce il cilindro di gesso.
Ai due chiodi viene applicata una tensione di 5 V solo per il periodo della misura, quindi pochi secondi ogni tanto. Al fine di evitare polarizzazioni dei due elettrodi e eliminare per quanto possibile l'influenza di eventuali effetti galvanici, la tensione di 5 V tra i due chiodi  viene invertita ad ogni misura, grazie al fatto che il partitore resistivo è collegato a due uscite digitali del Jeenode. La resistenza, calcolata nelle due polarizzazioni, viene poi mediata.  La seconda foto mostra quello che c'è dentro il tubo di PVC. Il tubo è chiuso dalle due parti mediante due tappi assieme alle guarnizioni di gomma presenti all'interno del tubo.
Vorrei sottolineare il fatto che il tubo, le guarnizioni e i tappi sono materiali comunemente usati per gli impianti idraulici, si trovano quindi a bassissimo prezzo in qualsiasi negozio che fornisce questo tipo di materiali. Il compito del Jeenode è quello di trasmettere periodicamente il valore della resistenza tra i due chiodi alla centralina che acquisisce il  dato, lo memorizza ed in base a questo decide se azionare l'irrigatore relativo a quella zona dell'orto.
Il sensore necessita una taratura usando lo stesso terreno in cui dovrà funzionare. Un metodo di taratura generalmente usato consiste nell'essicare e pesare un campione di terreno, che sarà poi posto intorno al sensore, anch'esso secco. Poi si aggiungono quantità note di acqua e si misura la resistenza con lo stesso Jeenode.
Siccome il Jeenode dispone di 4 ingressi/uscite, alla misura di umidità può essere affiancata una misura di temperatura del terreno o qualche altro parametro utile.
 Chi ha voglia di costruire e provare questi sistemi può chiedermi dettagli e suggerimi la propria esperienza.  Naturalmente voglio ringraziare le persone che mi hanno ispirato attraverso i loro siti internet:
http://hackaday.com/2010/03/15/soil-moisture-sensing/
http://www.cheapvegetablegardener.com/2009/11/how-to-make-cheap-soil-moisture-sensor-2.html