M5 / プログラミング

土壌水分センサをアップグレードした話

こんにちはLineaです。　

今回は溜まってるネタ消化になります。ガーデニング水やり監視に使っていた土壌水分センサですがを新しいものに買い替えました。
買い替えにあたってM5純正の抵抗式のセンサから静電容量式のものにアップグレードしました。

純正の水分センサの問題

以前使っていたM5純正のセンサはこちらです

こちらのセンサは二本の電極を土に刺し、土の水分量によって変化する抵抗を電極の間を流れる電圧の変化によって測ることで土の水分量の計測を行います。この方式は構造が単純で価格が安いのが魅力的です。

しかし使っているうちに電極の銅が消えてなくなってしまいました。左が現在の状態、右が2週間前の状態です。

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この2週間、センサを土に刺しっぱなしで水分監視のプログラムをずっと動かしていました。どうやら電極に電気が流れる続けたことでマイナス極側が電気分解によって析出して消えてしまったようです。調べると抵抗タイプの水分センサではよく起きる弱点だそうです。

M5StickCがデフォルトでは電源ON時に常に5Vに電流を出力し続けているため、電極にずっと電流が流れ続けて析出が早まったのかもしれないです。
左の画像のような状態になると電極がないので電気が流れず、数値を計測することはできません。

買い替えたセンサ

センサが使い物にならなくなったので買い替えなのですが、同じものではまた同じ問題が起きそうなので別の水分センサを探すとこんな物がありました。

こちらのセンサは検知方式が静電容量式で、腐食に強いのが特徴だそうです。電極が外部に露出していないことが耐久性が高い理由とのことで、見た目にも電極は見えません。
価格は1000円弱と抵抗タイプより3倍ほど高いです。抵抗タイプが2週間しか保たなかったので価格以上に保ってくれることに期待です。

このセンサは5V,GND,測定出力の3ピンで接続できます。ありがたいことに測定の出力は3V以下の電圧変化で出力されるので抵抗タイプの水分センサと同じ感覚で使用することができます。ピンさえ揃えれば同じプログラムで動作します。

センサの接続が3ピンなのでM5StickCのGROVE端子には直接接続はできません。自分はGrove⇔ジャンパピンの変換ケーブルを使って接続しました。

この静電容量タイプのセンサでどれだけ持ってくれるか期待しています。
24時間動かすとなると耐久性も気にしないといけないんだなという教訓になりました。

余談

スイッチサイエンスで部品を注文したのですが、箱の内側にこんなメッセージが印刷されていました。

三日坊主でもというのが身につまされますねｗ
それではまた！！