1-Wire Feuchtemessung

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Zur Feuchtemessung mit 1-Wire werden in der Regel Sensoren verwendet, die eine Feuchtemessung in eine analoge Spannung umwandeln. Diese sind keine 1-Wire-Sensoren, sondern benötigen einen A/D-Wandler (entweder DS2450 4-fach A/D Wandler oder DS2438 Smart Battery Monitor, die die übermittelte Spannung in einen digitalen Wert umwandeln), um an den 1-Wire-Bus angeschlossen werden zu können.

Relative Feuchte der Luft

Verschaltung der Bauteile mit HIH-4030/4031/5030

Verbreitet ist die Messung mit dem sehr genauen Feuchtesensor der Fa. Honeywell. Folgende Bauteile werden benötigt:

  • Feuchtesensor Honeywell HIH-4030/4031/5030
  • Smart Battery Monitor DS2438
  • Kondensator 100 nF
  • Kondensator 47 uF
  • Widerstand 80 kOhm (bei Verwendung eines HIH-4030)
  • Widerstand 47 kOhm (bei Verwendung eines HIH-4031)
  • Widerstand 62 kOhm (bei Verwendung eines HIH-5030)

Mit dem DS2438 wird in regelmäßigen Abständen die Temperatur T, die vom HIH gelieferte Spannung V sowie die aktuelle Versorgungsspannung VDD gemessen. Letzteres ist extrem wichtig, weil unterschiedliche 5V-Netzteile auch unterschiedliche Spannungen liefern.

Mit Hilfe der folgenden Konfigurationseinträge wird daraus die relative Feuchte berechnet. Die Parameter der Berechnungsformel ergeben sich jeweils aus den Datenblättern der HIH4030/4031/5030 bei Verwendung des Moduls OWMULTI.

define W_OWM OWMULTI DS2438 7C5034010000 60
attr W_OWM VName relHumidity|rH
attr W_OWM VUnit percent|%

Verwendung eines HIH-4030 oder HIH-4031

Folgende Formel ist zu verwenden:

attr W_OWM VFunction (161.29 * V / VDD - 25.8065)/(1.0546 - 0.00216 * T)

Alternativ:

attr W_OWM VFunction (2 + 34.0083 * (-0.847847 + 5 * V / VDD))/(1.0305 + 0.000044 * T - 0.0000011 * T * T)

Verwendung eines HIH-5030 oder HIH-5031

Folgende Formel ist zu verwenden:

attr W_OWM VFunction (157.233 * V / VDD - 23.2808) / (1.0546 - 0.00216 * T)

Alternativ

attr W_OWM userReadings humidity {sprintf("%.1f", ((ReadingsVal("$name", "voltage",0) / ReadingsVal("$name", "VDD",0) - 0.1515)/0.00636)/(1.0546 - 0.00216 * ReadingsVal("$name", "temperature",0)))}

Volumetrische Feuchte des Bodens

Hierzu wird der Bodenfeuchtesensor VH400 Rev. F der Fa. Vegetronix verwendet, für dessen Kennlinie der Hersteller folgende Daten angibt (VWC = Volumetric Water Content in Prozent des Gesamtvolumens):

Voltage V VWC
0 bis 1.1 10 * V - 1
1.1 bis 1.3 25 * V - 17.5
1.3 bis 1.82 48.08 * V - 47.5
1.82 bis 2.2 26.32 * V - 7.89

Diese Werte wurden nicht überprüft. Ein einfacher Fit an diese Werte ist die Funktion -(0.569557/(1 + V^2)) + (7.10835 V^2)/(1 + V^2) + (11.6552 V^4) / (1 + V^2), die im folgenden Konfigurationseintrag verwendet wird.

  define W_OWM OWMULTI DS2438 7C5034010000 60
  attr W_OWM VName Volumetric Water Content|VWC
  attr W_OWM VUnit percent|%
  attr W_OWM VFunction (11.6552 * V**4 + 7.10835 * V**2 - 0.569557) / (V**2 + 1)