[아두이노] 토양수분센서 값 알아내기 HS-Soil Moisture Sensor

나만의 스마트팜시스템을 만들고 싶어요. 그럴려면 토양의 수분 상태를 알아내는게 필수랍니다. 아두이노와 HS-Soil Moisture Sensor를 활용하면 간단하게 토양의 수분 상태를 확인할 수 있습니다. 이 글에서는 토양수분센서(HS-Soil Moisture Sensor)의 작동 원리와 아두이노로 값을 얻는 방법을 자세히 알아보겠습니다.

 

 

1. 토양수분센서 HS-Soil Moisture Sensor의 특징

• 이 센서는 두 개의 뾰족한 부분으로 구성되어 있으며, 이를 통해 토양의 수분을 감지합니다.
• 센서의 수분 측정 높이는 약 4cm입니다.

 

 

2. 센서 연결 방법

• 센서에는 +와 - 핀이 구분되어 있지 않아, 아두이노에 직접 연결할 수 있습니다.
• VCC(5v), Gnd, D0(Digital), A0(Analog) 핀을 사용하여 아두이노와 연결합니다.
• 아날로그 값은 0~1023 범위로 출력되며, 디지털 값은 HIGH와 LOW로 출력됩니다.

 

 

3. 코드 구현

• 아두이노의 A0 핀을 통해 아날로그 값을 읽어옵니다.
• map 함수를 사용하여 값을 백분율로 변환합니다.
• 토양의 수분이 특정 수준 이하로 떨어지면 피에조 부저를 통해 알림을 줍니다.

 

 

수분센서에서 나오는 핀은 +와 -가 없기 때문에 그냥 꽂아주면 되구요.

아두이노쪽으로 가는 핀은 VCC(5v), Gnd, D0(Digital), A0(Analog) 핀을 사용하면 됩니다.

디지털은 HIGH와 LOW값만 나오며 Analog는 0~1023까지의 값이 나오는데 이센서는 아날로그만 지원함으로 아날로그핀인 A0를 연결하였습니다. 그리고 값에 따라 알림을 울릴 수 있도록 피에조부조도 연결해주었지요.

 

 

4. 센서의 성능

센서를 물에 담가 값을 측정한 결과, 상당히 정확한 값을 얻을 수 있었습니다. 

 

 

하지만 물을 많이 담궈도 0이라는 숫자는 안나오더라구요. 150이 어쩌다 나오길래 어차피 170 이상이면 100이 넘는 숫자가 나오니, 물이 차있는거다라고 판단하는걸로 하기로 했습니다. 

const int nPin_soil = A0; // A0 : 토양습도센서
 
void setup() {
    Serial.begin(9600); //시리얼포트 설정
}
 
void loop() {
 
    int nsoil = analogRead(nPin_soil);
    int nsoilper = map(nsoil, 170, 1023, 100, 0); // 센서 값을 %로 변경
 
    if (nsoilper < 30)   // 토양습도 값에 따른 경고음
    {
        tone(13, 5000, 100); // 피에조 ON (13핀, 주파수 5000, 0.1초간)  
    }
    Serial.print("sensor : ");
    Serial.println(nsoil); // 토양습도센서값 시리얼 출력
    Serial.print("map : ");
    Serial.println(nsoilper); // 토양습도센서값 시리얼 출력
    
    delay(1000);
}

 

그래서 아두이노 map 함수를 이용하여 170~1023의 값을 100~0의 값으로 나타냄으로써 100%의 값으로 변환했답니다.

결과값은 잘 나오고 있습니다.

위쪽으론 좀 애매하지만 아래로 내려갈수록 확실히 나오는 듯 합니다. 

수분이 완전 바닥에 있고 없고를 측정 하기에는 충분할거 같아요.

 

 

5. 센서의 단점

화분에 넣고 사용하다보니 녹슬고 전류를 측정하는부분이 지워져버렸답니다. 

토양수분을 측정하는 센서인데 녹이 쓸쓰는 경우가 있네요. 

센서 사용 시 녹이 발생할 수 있으므로 주의가 필요할 것 같습니다. 

 

 

소스파일

위에서 사용한 코드는 아래의 파일을 다운받으면 됩니다.

아두이노 토양수분센서 HS-Soil Moisture Sensor.zip

0.00MB

 

결론

아두이노와 토양수분센서 HS-Soil Moisture Sensor를 활용하면 직관적으로 토양의 수분 상태를 파악할 수 있습니다. 이를 통해 식물의 건강 상태를 쉽게 모니터링할 수 있게 되었습니다. 다만, 센서 사용 시 녹 발생 등의 문제에 주의해야 합니다. 이러한 센서를 활용하여 다양한 농업 및 홈 가드닝 프로젝트에 응용해보시길 바랍니다.

 

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