Czujnik stanu gleby DIY, który jest zasilany fotosyntezą?

Czujnik stanu gleby DIY, który jest zasilany fotosyntezą?

Ciągły monitoring licznych parametrów gleby to ważny aspekt nowoczesnego rolnictwa. Sensory, które nie wymagają zasilania mogą sprawić, że nowoczesne uprawy staną się popularniejsze.

Prezentowany projekt jest dopiero we wstępnej fazie rozwoju, ale już teraz zapewnia pomiar kluczowych parametrów podłoża.

Projekt o nazwie eCO-SENSE zakłada budowę taniego, energooszczędnego oraz bezprzewodowego czujnika stanu gleby, niezbędnego w rozwoju nowoczesnego rolnictwa. Czujnik jest jeszcze w fazie prototypowania, ale wykorzystuje już kilka ciekawych rozwiązań.

Jednym z nich jest częściowe zasilanie urządzenia prądem uzyskanym z fotosyntezy. Autorzy projektu współpracują w tym zakresie z dr. Paolo Bombellim z uniwersytetu w Cambridge. Prace nad połączeniem tego sposobu zasilania z prototypem wciąż trwają (obecnie jest on jeszcze zasilany przez tradycyjne baterie).

Jak właściwie powstaje prąd w wyniku fotosyntezy?

Pod wpływem światła roślina rozbija cząsteczki wody na tlen oraz wodór. Powstają przy tym swobodne elektrony. Są one zbierane przez opartą na związkach węgla anodę. Zjonizowany wodór zbierany jest z kolei na katodzie. Po połączeniu anody z katodą dochodzi do przepływu prądu przez elementy przewodzące. Jony wodoru z katody przy udziale elektronów łączą się z tlenem, tworząc wodę.

Aby przyspieszyć budowę urządzenia, autorzy zdecydowali, że w pierwszej wersji będzie ono mierzyło jedynie kilka kluczowych parametrów gleby. Postanowili oceniać aktywność mikrobiologiczną gleby, która jest dobrym wskaźnikiem jej stanu. Niezbędne okazały się pomiary temperatury, wilgotności oraz ilości wydzielanych gazów.

Sercem tworzonego prototypu jest popularna płytka Arduino Uno. Odpowiada ona za odczyt wskazań z czujników oraz przesłanie wyników do modułu łączności bezprzewodowej. W obecnej wersji autorzy zastosowali komunikację poprzez Bluetooth. Czujniki temperatury i wilgotności to odpowiednio DHT22 oraz FC-28. Do pomiaru gazów wydzielanych przez glebę wykorzystany został czujnik SGP30.

Docelowo autorzy chcieliby wykonać wiele analiz zbieranych danych. Obecnie pomiary z czujników są po prostu odbierane i wyświetlane na ekranie smartfona. Rozwój projektu zakłada także przejście z transmisji Bluetooth na energooszczędny system komunikacji LoRaWAN oraz stworzenie przyjaznego interfejsu. Więcej informacji na temat projektu oraz instrukcję budowy przykładowego czujnika znaleźć można w artykule przygotowanym przez autorów tego projektu. Jak podoba Wam się tak oryginalne wykorzystanie Arduino?

Rolnicy nie są już potrzebni? Te roboty mogą ich zastąpić!
Rolnicy nie są już potrzebni? Te roboty mogą ich zastąpić!

Powtarzalność operacji na zamkniętym, równym terenie sprawia, że uprawa roli to teoretycznie idealne zadanie dla robotów. Na uniwersytecie... Czytaj dalej »

Źródła: [1], [2]

arduino, biofotowoltaika, czujniki, LoRa, projekty

Trwa ładowanie komentarzy...