کنترل رطوبت گیاهان گلخانه

به نام خدا

کنترل رطوبت گیاهان گلخانه

در گذشته گلخانه ها طراحی ساده ای داشتند و تنها می توانستند در فصول خاصی محصولات را رشد و پرورش بدهند اما با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی طراحی پیچیده ای پیدا کردند تا جایی که به صورت اتوماتیک اداره می شوند. در گلخانه ها ممکن است بدون آنکه دلیل خاصی داشته باشند گیاهان دچار پژمردگی و بیماری شوند برای جلوگیری از این اتفاقات می توان در گلخانه ها از سنسور های هوشمند استفاده کرد. این سنسور ها می توانند دما ، رطوبت ، آّب ، نور و موارد حیاتی دیگر برای گیاهان را اندازه گیری کنند تا در صورت مناسب نبودن هر کدام از این موارد آن را تشخیص بدهند و اعلام بکنند.

در این مقاله قصد داریم سنسور رطوبت گیاهان را مورد بررسی قرار دهیم.

سنسور رطوبت چیست؟

سنسور رطوبت ، رطوبت نسبی موجود در محیط و خاک را اندازه گیری کرده و گزارش می دهد.

در واقع این رطوبت سنج هم رطوبت و هم دما را اندازه گیری می کند.

رطوبت به دو صورت مطلق و نسبی اندازه گیری می شود.

رطوبت مطلق عبارت است از مقدار بخار آبی که در واحد حجم هوا موجود است و مقدار رطوبتی که یک حجم هوا می تواند داشته باشد و بستگی به دمای محیط دارد.

واحد رطوبت مطلق گرم بر متر مکعب و یا میلی گرم در لیتر می باشد.

رطوبت نسبی به نسبت رطوبت موجود در یک حجم هوا با دمای مشخص به حداکثر رطوبتی که آن هوا می تواند در همان دما داشته باشد گفته می شود.

رطوبت نسبی را به صورت RH درصد بیان می کنند.

انواع سنسور رطوبت :

• سنسور رطوبت آنالوگ (مقاومتی)

• سنسور رطوبت خازنی

• سنسور رطوبت و دمای دیجیتال

سنسور رطوبت آنالوگ :

این نوع سنسور از نوع مقاومتی می باشد و با تغییر مقدار رطوبت واکنش سریعی از خود نشان می دهد و مقاومت آن تغییر میکند. این سنسور دارای انواع مختلفی می باشد و با توجه به کاربردش در محیط های مختلف به کار می رود مانند محیط های گلخانه ها ، مرغداری ها و همچنین داخل خاک و …

معایب این سنسور:

به دلیل آنکه تغییرات مقاومت اصلا مناسب نیست و اینکه مقدار مقاومت این سنسور از تقریبا 200 اهم در 10 درصد رطوبت تا 10 مگا اهم و بالاتر در رطوبت های بالای 75 درصد تغییر می کند حتی به 20 مگا اهم و بالاتر هم میرسد و مدار و دیتاشیت خاصی ندارد. طراح باید به طریقی مقدار مقاومت را به دست آورد. مسئله مهمتر این است که این سنسور کالیبره شده نیست و فقط تغییرات رطوبت را نشان می دهد. و نمیتواند به کاربر مقدار رطوبت نسبی را نشان دهد.

سنسور رطوبت خازنی:

اکثر سنسورهای رطوبت از روش اندازه گیری میزان ظرفیت خازنی برای تعیین میزان رطوبت موجود در هوا یا خاک استفاده می کنند و متداول ترین نوع سنسور رطوبت از نوع خازنی آن میباشد.خازن ها از صفحات رسانا تشکیل شده اند که بین آنها دی الکتریک وجود دارد که با وجود میدان الکتریکی  تغییر در سطح ولتاژ به وجود  می آید. سپس این تغییر ولتاژ به اندازه گیری دیجیتالی از رطوبت نسبی موجود در هوا همراه با در نظر گرفتن دمای هوا تبدیل می شود.دلیل استفاده بسیار از نوع خازنی نسبت به نوع مقاومتی دقت بالای آن می باشد. از سنسور رطوبت مقاومتی در جاهایی که دقت اهمیت کمتری دارد استفاده می شود. نوع مقاومتی سنسور رطوبت از نوع خازنی آن ارزانتر می باشد.

سنسور رطوبت و دمای دیجیتال:

در این سنسور ها خروجی به صورت دیتا ارسال می شود معروفترین آنها سنسورهای سری SHT  است که همزمان دما و رطوبت را اندازه گیری میکند و رطوبت با توجه به دما به صورت خودکار کالیبره میشود.
برای اندازه گيري با دقت بالا براي دما و رطوبت ، سنسور هاي سري SHT انتخاب بسيار مناسبی هستند.

اين سنسورها دما و رطوبت را با دقت بسيار عالي اندازه گيري كرده و بعد از تبديل آنالوگ به ديجيتال ، به وسيله نوع ارتباط i2c به صورت سريال مقدار دما و رطوبت را ارسال ميكند.

مزایا و معایب این سنسور:

دارای دو سنسور كاليبره شده براي اندازه گيري دما و رطوبت نسبي

رنج اندازه گيري رطوبت: 0 تا 100 درصد RH

دقت اندازه گيري دما: 0.3± درجه زمان پاسخگويي: (كمتر از 4 ثانيه)
توان پايين مصرفي (30 ميكرو وات )
دقت بالاي اندازه گيري
قیمت بالا!!
عدم کاربرد در درون خاک !!