IoT-For-Beginners/translations/ml/2-farm/lessons/2-detect-soil-moisture

മണ്ണിലെ ഈർപ്പം കണ്ടെത്തൽ

സ്‌കെച്ച്നോട്ട് നിത്യ നരസിംഹൻ നിർമ്മിച്ചത്. വലിയ വേർഷൻ കാണാൻ ചിത്രം ക്ലിക്കുചെയ്യുക.

ഈ പാഠം Microsoft Reactor യിൽ നിന്നുള്ള IoT for Beginners പ്രോജക്റ്റ് 2 - ഡിജിറ്റൽ കാർഷിക സീരീസ് എന്ന പരിധിയിൽ പഠിപ്പിക്കപ്പെട്ടതാണ്.

മുൻപാഠ പരീക്ഷ

പൂർവ്വാപഠന പരീക്ഷ

പരിചയപ്പെടുത്തൽ

കഴിഞ്ഞ പാഠത്തിൽ നമ്മൾ ചുറ്റുപാടിലെ ഒരു ഗുണമേറിയത് അളക്കാനും അതുപയോഗിച്ച് സസ്യവളർച്ച പ്രവചിക്കാനും പഠിച്ചുവായിരുന്നു. താപനില നിയന്ത്രിക്കാമെങ്കിലും അത് ചിലവേറിയതാണ്, നിയന്ത്രിത പരിസ്ഥിതികളിലേക്കായി ആവശ്യമുള്ളതാണ്. സസ്യങ്ങൾക്കായി ഏറ്റവും എളുപ്പത്തിൽ നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന ചുറ്റുപാടിലെ ഗുണമേലാണ് വെള്ളം, വലിയ തോതിലുള്ള പനിയറിപ്പണികളിൽ നിന്നു തുടങ്ങിയും ചെറിയ കുട്ടികൾ ത്യൂട്ട് കാനിലേക്ക് ചെറിയ പൂന്തോട്ടങ്ങളെ വെള്ളം പറക്കുന്നതിലേക്കും ഇത് നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു.

ഈ പാഠത്തിൽ നിങ്ങൾ മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് അറിയും, അടുത്ത പാഠത്തിൽ സ്വയം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ജലീകരണ സിസ്റ്റം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കും. ഈ പാഠം മൂന്നാം സെൻസറെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്, നിങ്ങൾ ഇതിനകം ഒരു ലൈറ്റ് സെൻസറും താപനില സെൻസറും ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതിനാൽ ഈ പാഠത്തിൽ നിങ്ങൾ സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ് (IoT) ഉപകരണങ്ങളോടൊപ്പം എങ്ങനെ സംഭാഷണം നടത്തുന്നുവെന്ന കാര്യത്തിലേക്കും കൂടുതൽ അറിയും, മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസർ എങ്ങനെ IoT ഉപകരണത്തിലേക്ക് ഡാറ്റ അയക്കാമെന്നതും മനസ്സിലാക്കും.

ഈ പാഠത്തിൽ നമ്മൾ നില്ക്കും:

• മണ്ണിലെ ഈർപ്പം
• സെൻസറുകൾ IoT ഉപകരണങ്ങളുമായി എങ്ങനെ ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു
• മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കുക
• സെൻസർ കാലിബ്രേഷൻ

മണ്ണിലെ ഈര്പ്പം

സസ്യങ്ങൾ വളരാൻ വെള്ളം ആവശ്യമാണ്. അവ മുഴുവൻ സസ്യത്തിലുടനീളം വെള്ളം വീണ്ടെടുക്കുന്നു, പ്രസക്തമായതിലധികം വെള്ളം കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് ജിങ്ങിൽ ആണ്. സസ്യം വെള്ളം മൂന്ന് കാര്യങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:

• ഫോട്ടോസിന്തസിസ് - സസ്യം വെള്ളം, കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ്, പ്രകാശം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കെമിക്കൽ പ്രതിക്രിയ നടത്തുകയും കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകളും ഓക്സിജനും സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ട്രാൻസ്പിനേഷൻ - സസ്യങ്ങൾ ഇലകളിലെ വേദികൾ വഴി വായുവിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് പ്രചരിപ്പിക്കാൻ വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ പോഷകങ്ങൾ സസ്യത്തിലുടനീളം കൊണ്ടുപോകുകയും സസ്യത്തെ തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, മനുഷ്യർ ചുമച്ചുവെന്ന് പോലെയാണ്.
• ഘടന - സസ്യങ്ങൾ കെട്ടിടഘടന നിലനിർത്താൻ കൂടി വെള്ളം ആവശ്യമാണ് - അവ 90% വെള്ളമാണ് (ഇതിനിടെ മനുഷ്യർ 60% മാത്രമാണ്), ഈ വെള്ളം സെല്ലുകൾ കവ്വറിൽ തളളി. ഒരു സസ്യത്തിന് മതിയായ വെള്ളം ഇല്ലെങ്കിൽ അത് വിതുമ്പിയും അവസാനം മരിക്കുകയും ചെയ്യും.

✅ ചില ഗവേഷണം നടത്തുക: ട്രാൻസ്പിനേഷനിലൂടെ എത്ര വെള്ളം നഷ്ടപ്പെടുന്നു?

റൂട്ട് സിസ്റ്റം സസ്യം വളരുന്ന മണ്ണിലെ ഈർപ്പത്തിന്റെ വെള്ളം നൽകുന്നു. മണ്ണിൽ വെള്ളം കുറവാണെങ്കിൽ സസ്യം വളരാൻ മതിയായ വെള്ളം വീണ്ടെടുക്കാനാകില്ല, മണ്ണിൽ വെള്ളം കൂടുതലായാൽ റൂട്ടുകൾ പ്രവർത്തിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഓക്സിജൻ വീണ്ടെടുക്കാനാകില്ല. ഇതുവഴി റൂട്ടുകൾ മരിക്കുകയും സസ്യത്തിന് വേണ്ട പോഷകങ്ങൾ ലഭിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യും.

ഒരു കർഷകന്റെ ഏറ്റവും നല്ല സസ്യ വളർച്ചയ്ക്കായി, മണ്ണ് അത്ര കേടാകാതെ ഉണങ്ങിയാൽ മതിയാകും. മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കാൻ IoT ഉപകരണങ്ങൾ സഹായിക്കുന്നു, അതിലൂടെ കർഷകൻ ആവശ്യമുള്ളപ്പോഴേ മാത്രം വെള്ളം കൊടുക്കാൻ കഴിയും.

മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കാനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങൾ

മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ തരം സെൻസറുകൾ ഉണ്ട്:

• റെസിസ്റ്റീവ് - റെസിസ്റ്റീവ് സെൻസറിൽ മണ്ണിലേക്ക് കടക്കുന്ന 2 പ്രോബുകൾ ഉണ്ടാകും. ഒരു പ്രോബിലേക്ക് വൈദ്യുതധാർമികം അയച്ചിട്ട് മറ്റൊന്നിൽ സ്വീകരിക്കപ്പെടും. സെൻസർ മണ്ണിന്റെ റെസിസ്റ്റൻസ് അളക്കുന്നു - രണ്ടാമത്തെ പ്രോബിൽ വരുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ തീവ്രത എത്രയെന്ന് പരിശോധിക്കുന്നു. വെള്ളം വൈദ്യുതം വളരെ നന്നായി ചാലകം ആകുന്നുവെങ്കിൽ, മണ്ണിലെ വെള്ളത്തിന്റെ അളവ് കൂടുതലായാൽ റെസിസ്റ്റൻസ് കുറവാകും.

  

  💁 നിങ്ങൾ രണ്ട് മിനുക്കുകൾ പോലെ ഇരുമ്പ് കഷ്ണങ്ങൾ മണ്ണിലേക്ക് ചെറിയ ഇടവേളയിൽ വെച്ച്, അവയുടെ ഇടയിലുള്ള റെസിസ്റ്റൻസ് മൾട്ടിമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കിയാണ് ഒരു റെസിസ്റ്റീവ് മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസർ നിർമ്മിക്കാനാവുന്നത്.

• കപ്പാസിറ്റീവ് - കപ്പാസിറ്റീവ് മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസർ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് വൈദ്യുത പ്ലേറ്റുകൾക്ക് ഇടയിൽ ശേഖരിച്ചിട്ടുള്ള വൈദ്യുത ചാർജിന്റെ അളവ് അളക്കുന്നു, അതാണ് കപ്പാസിറ്റൻസ്. മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം മാറ്റം കൂടുമ്പോൾ കപ്പാസിറ്റൻസ് മാറുന്നു, ഇത് ഒരു വൈഫലമാകുന്ന വോൾട്ടേജായി IoT ഉപകരണത്തിലേക്ക് ഡിജിറ്റലി മാറ്റാവുന്നതാണ്. മണ്ണ് കൂടുതൽ ഈർപ്പം ഉള്ളതിൽ വോൾട്ടേജ് കുറവാകും.

  

രണ്ടും അനലോഗ് സെൻസറുകളാണ്, മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സൂചിപ്പിക്കാൻ ഒരു വോൾട്ടേജ് നൽകുന്നു. ഈ വോൾട്ടേജ് എങ്ങനെ നിങ്ങളുടെ കോഡിലേക്ക് എത്തും? ഈ സെൻസറുകളെപ്പറ്റി കൂടുതൽ മുൻപടി എടുക്കുമ്പോൾ, സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും IoT ഉപകരണങ്ങളുമായി എങ്ങനെ ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു എന്ന് നോക്കാം.

സെൻസറുകൾ IoT ഉപകരണങ്ങളുമായി എങ്ങനെ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നു

ഈ പാഠങ്ങളിലേക്കു വരെ നിങ്ങൾ ഒരേ രാശി സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും അറിയുകയും അവ നിങ്ങളുടെ IoT ഡെവ് കിറ്റുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ നിങ്ങൾ ഫിസിക്കൽ ഹാർഡ്‌വെയർ ലാബുകൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ. പക്ഷേ ഈ ആശയവിനിമയം എങ്ങനെയാകും? ഒരു മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസറുകളിൽ നിന്ന് റെസിസ്റ്റൻസ് അളവ് എങ്ങനെ കോഡിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സംഖ്യയായി മാറും?

അത്തരത്തിലുള്ള അധികാരഭരണത്തിനും ആശയവിനിമയ പ്രോട്ടോക്കോളിനും നിങ്ങൾക്ക് ചില ഹാർഡ്‌വെയിർ ആവശ്യമാണ് - ഡാറ്റ അയക്കാനും സ്വീകരിക്കാനുമുള്ള നിശ്ചിത രീതിയാണ് ഇത്. ഉദാഹരണമായി ഒരു കപ്പാസിറ്റീവ് മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസർ എടുത്തു നോക്കാം:

• ഈ സെൻസർ IoT ഉപകരണവുമായി എങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു?
• ഇത് അനലോഗ് സിഗ്നലായ ഒരു വോൾട്ടേജ് അളക്കുകയാണെങ്കിൽ, പഠനത്തിനായി ഒരു ADC ആവശ്യമുണ്ടാകും, അത് മൂല്യം ഡിജിറ്റൽ രൂപത്തിൽ മാറ്റും, ഈ മൂല്യം അൽട്ടർനേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജായി 0s, 1s അയയ്ക്കും - പക്ഷേ ഓരോ ബിറ്റ് എത്രത്തോളം അയയ്ക്കും?
• സെൻസർ ഒരു ഡിജിറ്റൽ മൂല്യം തിരികെ നൽകുകയാണെങ്കിൽ അത് 0s, 1s ഉള്ള ഒരു സ്ട്രീമാണ്, എത്രത്തോളം ഓരോ ബിറ്റ് അയയ്ക്കും?
• 0.1 സെക്കൻറ് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഒരു ഒറ്റ 1 ബിറ്റാണോ, രണ്ടോ, പത്തിലോ?
• സംഖ്യ എപ്പോഴാണ് തുടങ്ങുന്നത്? 00001101 25 ആണോ, ആദ്യം അഞ്ച് ബിറ്റുകൾ പൂർവ മൂല്യത്തിന്റെ അവസാനം ആണോ?

ഹാർഡ്‌വെയർ ഉപകരണങ്ങൾ, ഡാറ്റ അയയ്ക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന കണക്ഷൻ നൽകുന്നു; വിവിധ ആശയവിനിമയ പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ ഡാറ്റ ശരിയായ രീതിയിൽ അയയ്ക്കപ്പെടും, സ്വീകരിക്കപ്പെടും എന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ജനറൽ പർപ്പസ് ഇൻപുട്ട് ഔട്ട്പുട്ട് (GPIO) പിനുകൾ

GPIO പിനുകൾ ഹാർഡ്‌വെയർ നിങ്ങളുടെ IoT ഉപകരണത്തോട് ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പിനുകളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ്, കൂടാതെ ഇത് Raspberry Pi, Wio Terminal പോലുള്ള ഡെവലപ്പർ കിറ്റുകളിൽ സാധാരണ കാണപ്പെടുന്നു. നിങ്ങൾ ഈ വിഭാഗത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ട വിവിധ ആശയവിനിമയ പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ GPIO പിനുകൾ വഴി ഉപയോഗിക്കാം. ചില GPIO പിനുകൾ തീയറ്റർ നൽകുന്നു, സാധാരണ 3.3V അല്ലെങ്കിൽ 5V, ചില പിനുകൾ ഗ്രൗണ്ട് ആണ്, മറ്റു പിനുകൾ പ്രോഗ്രാമാറ്റിക്കായും ഔട്ട്‌പുട്ട് (വോൾട്ടേജ് അയയ്‌ക്കുക) അല്ലെങ്കിൽ ഇൻപുട്ട് (വോൾട്ടേജ് സ്വീകരിക്കുക) ആയി ക്രമീകരിക്കാം.

💁 വൈദ്യുത സർക്ക്യൂട്ടിൽ വോൾട്ടേജ് ഗ്രൗണ്ടിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കണം Circuits ഉപയോഗിച്ച്. വൈദ്യുതോർജ്ജം ഒരു ബാറ്ററിയുടെ പോസിറ്റീവ് (+ve) അളവായിരിക്കും, ഗ്രൗണ്ട് നെഗറ്റീവ് (-ve).

ഡിജിറ്റൽ സെൻസറുകളും ആക്യുവേറ്ററുകളും ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ GPIO പിനുകൾ നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കാം, നിങ്ങള് ഓൺ-ഓഫ് മൂല്യങ്ങളെ മാത്രമേ ശ്രദ്ധിക്കുകയില്ലെങ്കില് - ഓൺയ്ക്ക് ഹൈ (high), ഓഫ്‌ക്ക് ലോ (low) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങൾ:

• ബട്ടൺ. ഒരു ബട്ടൺ 5V പിനും ഇൻപുട്ട് ആയി ക്രമീകരിച്ച പിനും ഇടയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാം. ബട്ടൺ നിട്ട് പിന്‌വശം 5V പിനും ബട്ടൺ വഴി ഇൻപുട്ട് പിനിലേക്കുള്ള സർക്യൂട്ട് പൂർത്തിയായിരിക്കും. കോഡിൽ നിന്നു നിങ്ങൾ ഇൻപുട്ട് പിന്റെ വോൾട്ടേജ് വായിക്കാം, അത് ഉയർന്ന (5V) ആണെങ്കിൽ ബട്ടൺ അമർത്തപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കുറവായാൽ (0V) അമർത്തപ്പെടാത്തതാണ്. ഓർക്കുക, യഥാർത്ഥ വോൾട്ടേജ് അല്ല, വെളുപ്പുള്ള ഒരു ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ (1 അല്ലെങ്കിൽ 0) ആണു കോഡിന് ലഭിക്കുന്നത്.

  

• LED. LED ഒരു ഔട്ട്‌പുട്ട് പിനും ഗ്രൗണ്ട് പിനും ഇടയിലായി ബന്ധിപ്പിക്കുക (റെസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കാതെ സിൻദ്യ LED ദഹിക്കും). കോഡിൽ നിന്നും ഔട്ട്‌പുട്ട് പിന് ഹൈ ആക്കി 3.3V വിട്ടാൽ 3.3V പിനിൽ നിന്നും LED-യിൽ ചിലപ്പോൾ ഗ്രൗണ്ട് പിനിലേക്ക് സർക്യൂട്ട് ഉണ്ടാകും. ഇതോടെ LED തെളിയും.

  

വ്യാപകമായ സെൻസറുകൾക്കായി, നിങ്ങൾക്ക് GPIO പിനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റൽ ഡാറ്റ നേരിട്ട് സെൻസറുകളോടും ആക്യുവേറ്ററുകളോടും അയയ്ക്കാനും സ്വീകരിക്കാനും കഴിയും, അല്ലെങ്കിൽ ADC, DAC അടങ്ങിയ നിയന്ത്രണ ബോർഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അനലോഗ് സെൻസറുകളോടും ആക്യുവേറ്ററുകളോടും സംസാരിക്കാം.

💁 Raspberry Pi ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ Grove Base Hat അനലോഗ് സെൻസർ സിഗ്നലുകളെ ഡിജിറ്റലാക്കി GPIO-യിൽ അയക്കാനുള്ള ഹാർഡ്‌വെയർ അടങ്ങിയതാണ്.

✅ നിങ്ങളുടെ IoT ഉപകരണത്തിൽ GPIO പിനുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ അവ കണ്ടെത്തുകയും, ഏതു പിനുകൾ വോൾട്ടേജ്, ഗ്രൗണ്ട്, പ്രോഗ്രാമാറ്റിക്ക് ആണെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഒരു ചിത്രരൂപം കണ്ടെത്തുക.

അനലോഗ് പിനുകൾ

അർഡിനോ പോലുള്ള ചില ഉപകരണങ്ങളിൽ അനലോഗ് പിനുകൾ ഉണ്ടാകും. ഇവ GPIO പിനുകളെ കാണിക്കും, പക്ഷേ ഡിജിറ്റൽ മാത്രം അല്ല, An ADC ഉപയോഗിച്ച് വോൾട്ടേജ് പരിധികൾ സംഖ്യകൾ ആയി മാറ്റുന്നു. സാധാരണയായി ADC 10-ബിറ്റ് അനുഭവമാണ്, അതായത് 0-1,023 സംഖ്യകളിൽ വോൾട്ടേജ് പ്രതിനിധാനം ചെയ്യും.

ഉദാഹരണമായി, 3.3V ബോർഡിൽ സെൻസർ 3.3V നൽകുമ്പോൾ മൂല്യം 1,023 ആയിരിക്കും. 1.65V നൽകുന്നെങ്കിൽ മൂല്യം 511 ആയിരിക്കും.

💁 നൈറ്റ്ലൈറ്റ് - പാഠം 3 ല്‍ ലൈറ്റ് സെൻസർ 0-1,023 വരെ ഒരു മൂല്യം തിരികെയാണ്. നിങ്ങൾ Wio Terminal ഉപയോഗിച്ചാൽ സെൻസർ അനലോഗ് പിനിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരുന്നു. Raspberry Pi ഉപയോഗിച്ചാൽ സെൻസർ ഒരു അനലോഗ് പിനിലേക്ക് Base Hat ല് ADC ഉപയോഗിച്ച് GPIOയിൽ സംവദിക്കാനായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരുന്നു. വെർച്വൽ ഉപകരണം 0-1,023 രേഞ്ചിൽ മൂല്യം അയയ്ക്കാൻ ക്രമീകരിച്ചിരുന്നു.

മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസറുകൾ വോൾട്ടേജുകളിൽ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ അനലോഗ് പിനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 0-1,023 വരെയുള്ള മൂല്യങ്ങൾ നൽകും.

ഇന്റർ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് (I²C)

I²C, ഉച്ചാരണം ഐ-സ്ക്വയർഡ്-സി, ഒരു മൾട്ടി-കൺട്രോളർ, മൾട്ടി-പെരിഫെറൽ പ്രോട്ടോക്കോളാണ്, ഏതൊരു കണക്റ്റുചെയ്‌ത ഉപകരണം ഒരു കൺട്രോളറോ പെരിഫെറലോ ആയി I²C ബസ്സിൽ ആശയവിനിമയം നടത്താൻ കഴിയും (ഡാറ്റ കൈമാറ്റത്തിനുള്ള ആശയവിനിമയ സംവിധാനം). ഡാറ്റ അഡ്രസ്സുള്ള പാക്കറ്റുകളായി അയയ്ക്കപ്പെടുന്നു, ഓരോ പാക്കറ്റിലും ലക്ഷ്യമാക്കിയ ഉപകരണത്തിന്റെ അഡ്രസ് ഉൾപ്പെടുന്നു.

💁 ഈ മോഡലിനെ മുമ്പ് മാസ്റ്റർ/സ്ലേറ്റ് എന്നറിയിച്ചിരുന്നു, പക്ഷേ അതിന്റെ അടിമപ്പ്‌നോട് ബന്ധപ്പെട്ട് ഈ പരാജയപ്പെട്ട പദം ഉപേക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഓപ്പൺ സോഴ്‌സ് ഹാർഡ്‌വെയർ അസോസിയേഷൻ കൺട്രോളർ/പെരിഫെറൽ പദം സ്വീകരിച്ചു, പഴയ പദങ്ങൾ ഇപ്പോഴും കാണാം.

ഉപകരണങ്ങൾക്ക് I²C ബസ്സിൽ കണക്റ്റ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു അഡ്രസ് ഉണ്ട്, സാധാരണയായി ഉപകരണത്തിൽ ഹാർഡ്‌കോഡ് ചെയ്തതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് Seeed Grove സെൻസറുകളുടെ ഓരോ തരം ഒരേ അഡ്രസ്സായിരിക്കും (തുല്യത); എല്ലാ ലൈറ്റ് സെൻസറുകൾക്കും ഒരേ അഡ്രസ്, എല്ലാ ബട്ടണുകൾക്കും മറ്റൊരു അഡ്രസ്. ചില ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അഡ്രസ് മാറ്റുന്നതിനുള്ള വഴി ഉണ്ടാകും, ജമ്പർ സെറ്റിങ്ങ് മാറ്റലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സോൾഡർ ചെയ്യൽ വഴി.

I²C ബസ്സിൽ പ്രധാനമായും 2 വയര്‍കൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ 2 പവർ വയറുകൾ:

വയർ	പേര്	വിവരണം
SDA	സീരിയൽ ഡാറ്റാ	ഉപകരണങ്ങൾക്കിടയിൽ ഡാറ്റ അയക്കുന്നതിനായുള്ള വയർ.
SCL	സീരിയൽ ക്ലോക്ക്	കൺട്രോളർ നശിച്ചുള്ള വേഗതയിൽ ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ അയക്കുന്ന വയർ.
VCC	വോൾട്ടേജ് കോമൺ കളക്ടർ	ഉപകരണങ്ങൾക്കായുള്ള പവർ സപ്ലൈ. പുൾ-അപ്പ് റെസിസ്റ്ററിലൂടെ SDA, SCL വയറുകളെ പവർ നൽകുന്നു, കൺട്രോളർ ഇല്ലാതായാൽ സിഗ്നൽ ഓഫ് ആക്കുന്നു.
GND	ഗ്രൗണ്ട്	വൈദ്യുത സർക്ക്യൂട്ടിന് പൊതു ഗ്രൗണ്ടായി സേവനം നൽകുന്നു.

ഡാറ്റ അയയ്ക്കാൻ, ഒരു ഉപകരണം സ്റ്റാർട്ട് കണ്ടീഷൻ നൽകുകയും കൺട്രോളറായി മാറുകയും ചെയ്യും. കൺട്രോളർ ബന്ധപ്പെട്ട ഉപകരണത്തിന്റെ അഡ്രസും, ഡാറ്റ വായിക്കാനോ എഴുതാനോ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവോ എന്ന് അയയ്ക്കും. ഡാറ്റ ട്രാൻസ്മിറ്റ് കഴിഞ്ഞാൽ കൺട്രോളർ സ്റ്റോപ്പ് കണ്ടീഷൻ അയച്ച് അവസാനം സൂചിപ്പിക്കും. പിന്നീട് മറ്റൊരു ഉപകരണം കൺട്രോളറായി മാറി ഡാറ്റ അയയ്ക്കാം അല്ലെങ്കിൽ സ്വീകരിക്കാം. I²C-ന് വേഗപരിധികളുണ്ട്, സ്ഥിരമായ വേഗതകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത മോഡുകൾ ഉള്ളത്. ഏറ്റവും വേഗതയുള്ളത് ഹൈ സ്പീഡ് മോഡ് ആണ്, ഏറ്റവും പരമാവധി വേഗത 3.4Mbps (മെഗാബിറ്റ്സ് പ്ര സെക്കന്റ്) ആണ്, എങ്കിലും കുറച്ച് ഉപകരണങ്ങൾ മാത്രമാണ് ആ വേഗത പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, റാസ്പ്ബെറി പൈ ഫാസ്റ്റ് മോഡിൽ 400Kbps (കിലോബിറ്റ്സ് പ്ര സെക്കന്റ്) വരെ പരിമിതപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡ് 100Kbps വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

💁 നിങ്ങൾ Grove ബേസ് ഹാറ്റ് പതിപ്പുള്ള റാസ്പ്ബെറി പൈ നിങ്ങളുടെ IoT ഹാർഡ്വെയറായി ഉപയോഗിച്ചാൽ, I²C സെൻസറുകളുമായി സംഭാഷണം നടത്താൻ ബോർഡിൽ I²C സോക്കറ്റുകൾ കാണാൻ കഴിയും. അനലോഗ് ഗ്രോവ് സെൻസറുകളും ADC ഉപയോഗിച്ച് അനലോഗ് മൂല്യങ്ങൾ ഡിജിറ്റൽ ഡാറ്റയായി അയയ്ക്കാൻ I²C ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ നിങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച പ്രകാശ സെൻസർ അനലോഗ് പിന് സിമുലേറ്റ് ചെയ്തു, മൂല്യം I²C മുഖാന്തിരം അയച്ചതാണ്, കാരണം റാസ്പ്ബെറി പൈ ഡിജിറ്റൽ പേ ഇൻ മാത്രം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

യൂനിവേഴ്സൽ അസിങ്ക്രണസ് റിസിവർ-ട്രാൻസ്മിറ്റർ (UART)

UART ഫിസിക്കൽ സർക്ക്യൂട്ടറി ഉൾക്കൊള്ളുന്നതാണ്, രണ്ടുഉപകരണങ്ങൾക്കു തമ്മിൽ ആശയവിനിമയം സാധ്യമായ രീതിയിൽ. ഓരോ ഉപകരണത്തിനും 2 ആശയവിനിമായി പേ ഇൻസുകൾ ഉണ്ട് - ട്രാൻസ്മിറ്റ് (Tx) ഹും റിസീവ് (Rx) ഹും, ആദ്യ ഉപകരണത്തിന്റെ Tx പേ ഇൻ രണ്ടാം ഉപകരണത്തിന്റെ Rx പേ ഇൻ കീഴിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും, രണ്ടാം ഉപകരണത്തിന്റെ Tx പേ ഇൻ ആദ്യ ഉപകരണത്തിന്റെ Rx പേ ഇൻ കീഴിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതുവഴി ഡാറ്റ രണ്ട് ദിശകളിലായി അയയ്ക്കാനാകും.

• ഉപകരണം 1 തന്റെ Tx പേ ഇൻ വഴി ഡാറ്റ അയയ്ക്കുന്നു, നോ ഉപകരണം 2 അത് Rx പേ ഇൻ വഴി സ്വീകരിക്കുന്നു
• ഉപകരണമ 1 സ്വന്തം Rx പേ ഇൻ വഴി ഡാറ്റ സ്വീകരിക്കുന്നു, അത് ഉപകരണം 2 തന്റെ Tx പേ ഇൻ വഴി അയയ്ക്കുന്നു

🎓 ഡാറ്റ ഇരുപിടി ഒരുപോലെ അയയ്ക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് സീരിയൽ ആശയവിനിമയമായി അറിയപ്പെടുന്നു. മിക്ക ഓപ്പറേറ്റിങ്ങ് സിസ്റ്റങ്ങളും മൈക്രോകൺട്രോളറുകളും സീരിയൽ പോർട്ടുകൾ ഉണ്ട്, അതായത് നിങ്ങളുടെ കോഡിന് സീരിയൽ ഡാറ്റ അയയ്ക്കാനും സ്വീകരിക്കാനും ഉള്ള ബന്ധങ്ങൾ.

UART ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ബോഡ് റേറ്റ് ഉണ്ട് (സിംബോൾ റേറ്റ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു), അതായത് ഡാറ്റ ബിറ്റ്സ് പേഴ് സെക്കന്റ് വേഗതയിൽ അയയ്ക്കുകയും സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണ ബോഡ് റേറ്റ് 9,600 ആണ്, അതായത് പ്രതിസെക്കന്റും 9,600 ബിറ്റ്സ് (0യും 1ഉം) ഡാറ്റ അയയ്ക്കപ്പെടുന്നു.

UART ആരംഭവും അവസാനവും ബിറ്റ്‌ഗൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - അതായത് ഒരു ബYTE (8 ബിറ്റ്സ്) അയയ്ക്കാനായി ആരംഭം ബിറ്റ് അയയ്ക്കുകയും, 8 ബിറ്റ്സ് അയച്ച ശേഷം അവസാന ബിറ്റ് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

UART വേഗത ഹാർഡ്വെയറിന്റെ മേൽ ആശ്രിതമാണ്, എന്നാൽ വേഗതവേറേറ്റ ഉടമസ്ഥതകൾ പോലും 6.5 Mbps (മെഗാബിറ്റ്സ് പ്ര സെക്കന്റ്) മുകളിലായിട്ടില്ല.

നീங்கள் UART GPIO പേ ഇൻമുകളിലൂടെ ഉപയോഗിക്കാം - ഒരു പേ ഇൻ Tx ആയി സജ്ജമാക്കി മറ്റൊരു പേ ഇൻ Rx ആയി സജ്ജമാക്കി, അവ മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം.

💁 നിങ്ങൾ Grove ബേസ് ഹാറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്ന റാസ്പ്ബെറി പൈ നിങ്ങളുടെ IoT ഹാർഡ്വെയറായി ഉപയോഗിച്ചാൽ, UART പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സെൻസറുകളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്താൻ ബോർഡിൽ UART സോക്കറ്റ് കാണാൻ കഴിയും.

സീരിയൽ പെരിഫറൽ ഇന്റർഫേസ് (SPI)

SPI ചുരുങ്ങിയ ദൂരം ആശയവിനിമയത്തിനായി രൂപപ്പെടുത്തിയതാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് മൈക്രോകൺട്രോളറിൽ നിന്ന് പോകുന്ന ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി പോലുള്ള സംഭരണ ഉപകരണം. ഇത് കൺട്രോളർ/പെരിഫറൽ മോഡലിൽ ആണ്, ഏകക കൺട്രോളർ (പലപ്പോഴും IoT ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രോസസർ) നിരവധി പെരിഫറലുകളുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. കൺട്രോളർ എല്ലാ കാര്യങ്ങളും നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ഒരു പെരിഫറൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും ഡാറ്റ അയയ്ക്കുകയോ അഭ്യർത്ഥിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

💁 I²C പോലെ, കൺട്രോളർ, പെരിഫറൽ എന്ന പദങ്ങൾ ഒടുവിൽ വന്ന വാക്കുകളാണ്, പഴയ പദങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നതായി കാണാം.

SPI കൺട്രോളർമാർക്ക് 3 വയറുകളും, ഓരോ പെരിഫറലിനും 1 അധിക വയറും ഉണ്ട്. പെരിഫറലുകൾ 4 വയറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവ:

വയർ	പേര്	വിവരണം
COPI	കൺട്രോളർ ഔട്ട്പുട്ട്, പെരിഫറൽ ഇൻപുട്ട്	കൺട്രോളർ മുതൽ പെരിഫറലിലേക്ക് ഡാറ്റ അയക്കാനുള്ള വയർ.
CIPO	കൺറ്റ്രോളർ ഇൻപുട്ട്, പെരിഫറൽ ഔട്ട്പുട്ട്	പെരിഫറൽ മുതൽ കൺട്രോളറിലേക്ക് ഡാറ്റ അയക്കാനുള്ള വയർ.
SCLK	സീരിയൽ ക്ലോക്ക്	കൺട്രോളർ നിർവ്വചിച്ച റേറ്റിൽ ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ അയക്കുന്ന വയർ.
CS	ചിപ് സലക്ട്	കൺട്രോളറിനേറധികം വയറുകൾ ഉണ്ട്, ഓരോ വയറും ഒരു പെറിഫറൽ CS വയറിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചു.

CS വയർ ഒരേസമയം ഒരു പെരിഫറൽ ആക്റ്റിവേറ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, COPI മ്റയും CIPO വയറുകളിൽ ആശയവിനിമയം നടക്കുന്നു. കൺട്രോളർ വേറെ ഒരു പെരിഫറലിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ ഇപ്പോഴുള്ള ആക്റ്റിവ് പെരിഫറലിൽ ബന്ധിപ്പിച്ച CS വയർ ഡിസ്‌ആക്റ്റിവേറ്റ് ചെയ്ത്, അടുത്ത ആശയവിനിമയം ആവശ്യമായ പെരിഫറലിലെ CS വയർ ആക്റ്റിവേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.

SPI ഫുൾ-ഡുപ്ലക്സാണ്, അതായത് കൺട്രോളർ ഒരു പെരിഫറലിൽ നിന്നല്ലാതെ ഒരേസമയം ഡാറ്റ അയക്കാനും സ്വീകരിക്കാനും കഴിയും, COPI മ്റയും CIPO വയറുകളും ഉപയോഗിച്ച്. SPI SCLK വയറിൽ ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ UART പോലെ ആരംഭം/അവസാന ബിറ്റുകൾ ആവശ്യമില്ല.

SPI സവിശേഷ വേഗ പരിധികൾ നിർവ്വചിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല, പല പ്രയോഗങ്ങളും ഒരേക്കാദശങ്ങളുടെ ഡാറ്റ പുറംവിടാൻ കഴിയും.

IoT ഡെവലപ്പർ കിറ്റുകൾ SPI GPIO പേ ഇൻമുകളിൽ പിന്തുണയ്ക്കുന്നുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, റാസ്പ്ബെറി പൈയിൽ SPI-യ്ക്ക് GPIO 19, 21, 23, 24, 26 പേ ഇൻങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.

വയർലെസ്

ചില സെൻസറുകൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് വയർലെസ് പ്രോട്ടോക്കോളുകളിലൂടെ ആശയവിനിമയം നടത്താം, കേന്ദ്രീകൃതമായി ബ്ലൂടൂത്ത് (പ്രധാനമായി Bluetooth Low Energy, അല്ലെങ്കിൽ BLE), LoRaWAN (എല്ലാം കുറഞ്ഞ ശേഷിക്കുള്ള Long Range നെറ്റ്‌വർക്ക് പ്രോട്ടോക്കോൾ), അല്ലെങ്കിൽ WiFi. ഇവ ദൂരത്തിലെ സെൻസറുകൾ IoT ഉപകരണങ്ങളിൽ ഫിസിക്കൽ ബന്ധമില്ലാതെയായിരിക്കും.

അങ്ങനെ ഒരു ഉദാഹരണം ആണ് വ്യാപാര ചരിവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മണ്ണിലെ ഈർപ്പം സെൻസറുകൾ. അവ മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കുകയും ഡാറ്റ LoRaWAN മുഖാന്തിരം ഹബ് ഡിവൈസിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യും, പിന്നീട് ഹബ് ഡിവൈസ് ഡാറ്റ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയോ ഇന്റർനെറ്റിലേക്കു അയയ്‌ക്കുകയോ ചെയ്യും. ഇതുവഴി സെൻസർ IoT ഡിവൈസിൽ നിന്നും വീഴ്ചയിൽ ആയിരിക്കും, വൈദ്യുതി ഉപയോഗം കുറയും, WiFi നെറ്റ്‌വർക്ക് കുത്തനെടുത്തൽ അല്ലെങ്കിൽ നീണ്ട കേബിളുകൾ ആവശ്യമില്ല.

BLE വേഗത്തിൽ വളരെയധികം സെൻസറുകൾക്ക് ജനപ്രിയമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് ഫിറ്റ്‌നസ് ട്രാക്കറുകൾ. ഇവ ഒരുപാട് സെൻസറുകളെ സംയോജിപ്പിച്ച് ഡാറ്റ നിങ്ങളുടെ ഫോൺ വഴി BLE-ൽ IoT ഉപകരണത്തിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു.

✅ നിങ്ങളുടെ വ്യക്തിഗത, വീട്ടിലെ അല്ലെങ്കിൽ സ്കൂളിലെ ഭാഗത്തു ബ്ലൂടൂത്ത് സെൻസറുകൾ ഉണ്ടോ? അവയിൽ താപനില സെൻസറുകൾ, ഓക്യുപൻസി സെൻസറുകൾ, ഉപകരണം ട്രാക്കറുകൾ, ഫിറ്റ്‌നസ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടാം.

ജനപ്രിയ രീതിയാണ് വ്യാപാര ഉപകരണങ്ങൾ Zigbee വഴി ബന്ധപ്പെടുക. Zigbee, WiFi ഉപയോഗിച്ച് ഉപകരങ്ങളെയും തമ്മിൽ മെഷ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഓരോ ഉപകരണം എത്രയും അടുത്തുള്ള ഉപകരണങ്ങളുമായി ബന്ധമുണ്ടാകുന്നു, ഇത് തുമ്പിക്കുരുക്കിന്റെ നെറ്റ്‌വർക്ക് പോലെ നിരവധി ബന്ധങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഒരു ഉപകരണം ഇന്റർനെറ്റ് വഴി സന്ദേശം അയയ്ക്കണമെന്ന് ആഗ്രഹിച്ചാൽ അടുത്തടുത്ത ഉപകരണങ്ങളിലേക്കു അയച്ചു, അവ മറ്റുള്ളവരെക്കൂടി മുന്നോട്ടുള്ള വഴി അയയ്ക്കുന്നു, ചുരുണ്ടു ഒരുമിച്ച് ഒരു കോ ഓർഡിനേറ്ററിലേക്ക് എത്തിച്ചേരും, പിന്നീട് അവ് റെ ഇന്റർനെറ്റിലേക്കു അയയ്ക്കും.

🐝 Zigbee എന്ന പേര് ച蜂ിനടക്കുന്ന വെക്കി നൃത്തത്തെ ഉദ്ദിഷ്ടം ചെയ്യുന്നു.

മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കുക

മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കാൻ മണ്ണെയർപ്പ് സെൻസർ, ഒരു IoT ഉപകരണം, ഒരു വീട് മണം അല്ലെങ്കിൽ സമീപമുള്ള മണ്ണ് ашигി അളക്കാം.

ടാസ്‌ക്ക് - മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കുക

നിങ്ങളുടെ IoT ഉപകരണത്തോടൊപ്പം മണ്ണിലെ ഈർപ്പം അളക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഗൈഡ് പിന്തുടരുക:

• Arduino - Wio Terminal
• Single-board computer - Raspberry Pi
• Single-board computer - Virtual device

സെൻസർ കലിബ്രേഷൻ

സെൻസറുകൾ എലക്ട്രിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ അളക്കാൻ ആശ്രിതമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് പ്രതിരോധം അല്ലെങ്കിൽ ക്യാപാസിറ്റൻസ്.

🎓 Ohms (Ω) ൽ അളക്കുന്ന പ്രതിരോധം ഇലക്ട്രിക് കറന്റ് ഒരു വസ്തുവിൽ യാത്ര ചെയ്യുന്നതിന് എത്ര പ്രതിബന്ധമുണ്ടെന്ന് കാണിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് ഒരു വസ്തുവിൽ ഏർപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കടന്നുപോകുന്ന കറന്റിന്റെ അളവ് പ്രതിരോധത്തെ ആശ്രിതമാണ്. നിങ്ങൾ കൂടുതൽ വിന്റിരോകാനും കഴിയും ഹ വിക്കിപീഡിയയിലെ ഇലക്ട്രിക്കൽ പ്രതിരോധം പേജ്.

🎓 ഫാറഡ്സ് (F) ൽ അളക്കുന്ന ക്യാപാസിറ്റൻസ് ഒരു ഘടകത്തിനും/സർക്ക്യുട്ടിനും വൈദ്യുത ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കുന്ന ശേഷിയാണ്. കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്കായി കാണുക വിക്കിപീഡിയയിലെ ക്യാപാസിറ്റൻസ് പേജ്.

ഈ അളവുകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രയോജനകരമല്ല - ഉദാഹരണത്തിന് 22.5KΩ എന്ന അളവ് നൽകുന്ന താപനില സെൻസർ ഒരുവിധം ആശയക്കുഴപ്പം സൃഷ്‌ടിക്കാം! അതിനാൽ അളക്കപ്പെട്ട മൂല്യം പ്രയോജനകരമായ ഏകകത്തിൽ മാറ്റേണ്ടതുണ്ട്, അത് കലിബ്രേഷൻ ആയി പരിഗണിക്കുന്നു - അളക്കപ്പെട്ട മൂല്യങ്ങൾ അളക്കേണ്ട അളവ് പരമാവധി സൃതത് ഉൾക്കൊള്ളുന്നത്.

ചില സെൻസറുകൾ മുൻകൂർ കലിബ്രേറ്റുചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് മുമ്പത്തെ പാഠത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച താപനില സെൻസർ താപനില അളവി °C ഇൽ നൽകാൻ മുൻകൂർ കലിബ്രേറ്റ് ചെയ്തതാണ്. ഫാക്ടറിയിൽ ആദ്യ സെൻസർ വിവിധ അറിയപ്പെടും താപനിലകളിൽ വെച്ച് പ്രതിരോധം അളക്കുകയും പിന്നീട് പ്രതിരോധത്തിൽ നിന്നു താപനിലക്ക് മാറ്റം ചെയ്യുന്ന ഗണിത സൂത്രം നിർമിക്കാനും ഉപയോഗിച്ചു.

💁 താപനിലയിൽ നിന്നുള്ള പ്രതിരോധം കണക്കാക്കാനുള്ള സൂത്രവാക്യം Steinhart–Hart സമവാക്യം എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്.

മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം സെൻസർ കലിബ്രേഷൻ

മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം ഗ്രാവിമെട്രിക് അല്ലെങ്കിൽ വോളൂമെട്രിക് വെള്ളത്തിന്റെ അളവിലൂടെ അളക്കുന്നു.

• ഗ്രാവിമെട്രിക് - മണ്ണിന്റെ ഒരുഭാരമായി അളക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഭാരം, അഥവാ ഡ്രൈ മണ്ണിന്‍റെ പ്രതി കിലോ ഗ്രാം വെള്ളത്തിന്റെ കിലോഗ്രാം
• വോളൂമെട്രിക് - മണ്ണിന്റെ ഒരുസമൂഹത്തിലെ വെള്ളത്തിന്റെ വോള്യുമല്ലം, അഥവാ ഡ്രൈ മണ്ണിന്റെ ഓരോ ക്യൂബിക് മീറ്ററിനും വെള്ളത്തിന്റെ ക്യൂബിക് മീറ്റർ

🇺🇸 അമേരിക്കക്കാരുടെ വേണ്ടി, ഏകകങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയെ ആശ്രയിച്ച്, ഇവ പൗണ്ടുകളിലും ക്യൂബിക് അടി മായി അളക്കാം.

മണ്ണിൽ ഈർപ്പം സെൻസറുകൾ പ്രതിരോധം അല്ലെങ്കിൽ ക്യാപാസിറ്റൻസ് അളക്കുന്നു - ഇത് മണ്ണിന്റെ തരംപോലും സ്വാധീനിക്കുന്നു, കാരണം മണ്ണിലെ ഘടകങ്ങൾ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളെ മാറ്റാം. सर्वोत्तമമായി സെൻസറുകൾ കലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യണം, അഥവാ സെൻസർ വിവരങ്ങൾ ശാസ്ത്രീയമായി ലഭ്യമായ അളവുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തണം. ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു ലാബ് വർഷത്തിൽ കുറച്ച് തവണ ഒരു ഫീൽഡിന്റെ സാമ്പിൾ എടുത്ത് ഗ്രാവിമെട്രിക് മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം കണക്കാക്കും, അവ ഈ സംഖ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് സെൻസർ കണക്കുകൾ മാറ്റും, അഥവാ സെൻസർ വായിപ്പ് ഗ്രാവിമെട്രിക് ഈർപ്പത്തോട് പൊരുത്തപ്പെടും.

മുകളിൽ കാണുന്ന ഗ്രാഫിൽ സെൻസർ കലിബ്രേറ്റുചെയ്യുന്ന രീതി പ്രത്യക്ഷമാണ്. മണ്ണിന്റെ ഒരു സാമ്പിളിന്റെ വോൾട്ടേജ് പിടിച്ചെടുത്ത്, അത് ലാബിൽ തോളിന്റെ ഭാരത്തോട് കണക്കാക്കുന്നു (വെറ്റ് ഭാരം അളക്കുന്നു, പിന്നെ മികച്ചത് ഉതവിച്ച് ഡ്രൈ ഭാരവും അളക്കുന്നു). കുറച്ച് വായിപ്പുകൾ ഉണ്ടായതിന് ശേഷം അവ ഒരു ഗ്രാഫിൽ പ്ലോട്ട് ചെയ്യപ്പെടും, പോയിന്റുകളിലേക്ക് ഒരു രേഖ ഫ്രിറ്റ് ചെയ്തു. ഈ രേഖ ഉപയോഗിച്ച് IoT ഉപകരണത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്ന മണ്ണ് ഈർപ്പം സെൻസർ വായിപ്പുകൾ യഥാർത്ഥ മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം അളവിലേക്ക് മാതൃകപ്പെടുത്താം.

💁 പ്രതിരോധ മണ്ണ് ഈർപ്പം സെൻസറുകൾക്ക്, മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം ഉയരുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. ക്യാപാസിറ്റീവ് സെൻസറുകൾക്ക് മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം ഉയരുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു, അതിനാൽ ഇതിനുള്ള ഗ്രാഫുകൾ താഴേയ്ക്ക് വീഴുന്ന ദിശയിലായിരിക്കും, മുകളേയ്ക്ക് അല്ല.

മുകളിൽ കാണുന്ന ഗ്രാഫ് ഒരു മണ്ണ് ഈർപ്പം സെൻസറിന്റെ വോൾട്ടേജ് വായിപ്പ് കാണിക്കുന്നു, ഗ്രാഫിലുള്ള രേഖ അനുസരിച്ച് യഥാർത്ഥ മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം കണക്കാക്കാം.

ഈ രീതി ഗ്രാബറുടെ ഫീൽഡ് ലാബ് അളവുകൾ കുറച്ചുപോലും മതിയാക്കുന്നു, പിന്നെ IoT ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മണ്ണിന്റെ ഈരം വായിക്കാൻ കഴിയുന്നു - അളവുകൾ എടുക്കാനുള്ള സമയം വളരെ കുറയുന്നു.

---

🚀 വെല്ലുവിളി

പ്രതിരോധവും ക്യാപാസിറ്റീവ് സെൻസറുകളും തമ്മിൽ പലതരം വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്? ഏത് തരമോ ഒരു കർഷകനായി ಬಳಸുന്നതിന് ഏറ്റവും ഉചിതമാണ്? ഇതിന് ഒരു ഉത്തരവ് വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നോ വികസനരാഷ്ട്രങ്ങളിൽ നിന്നോ വ്യത്യസ്തമാകുമോ?

പോസ്റ്റ്-ലെക്ചർ ക്വിസ്

Post-lecture quiz

അവലോകനവും സ്വയം പഠനവും

സെൻസറുകളും ആക്ടുവേറ്ററുകളും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹാർഡ്വെയരും പ്രോട്ടോക്കോളുകളും പറ്റി പഠിക്കുക:

• GPIO വിക്കിപീഡിയ പേജ്
• UART വിക്കിപീഡിയ പേജ്
• SPI വിക്കിപീഡിയ പേജ്
• I²C വിക്കിപീഡിയ പേജ്
• Zigbee വിക്കിപീഡിയ പേജ്

അസൈന്മെന്റ്

Calibrate your sensor

---

സ്പഷ്ടീകരണം:
ഈ രേഖ AI ترجمة സർവീസ് Co-op Translator ഉപയോഗിച്ച് പരിഭാഷപ്പെടുത്തിയതാണ്. നമുക്ക് ശുദ്ധതയിൽ ശ്രദ്ധിക്കുമ്പോഴും, സ്വയം പ്രവർത്തിക്കുന്ന പരിഭാഷകളിൽ തെറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അക്ഷമതകൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത ഉണ്ടെന്ന് ദയവായി ശ്രദ്ധിക്കുക. തങ്ങളുടെ മാതൃഭാഷയിൽ ഉള്ള പ്രമാണം പരിപങ്ങിയ പ്രകാരം ആധികാരിക സ്രോതസ്സായാണ് കണക്കാക്കേണ്ടത്. നിർണായക വിവരങ്ങൾക്ക്, പ്രൊഫഷണൽ മനുഷ്യ പരിഭാഷ ശിപാർശ ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ പരിഭാഷ ഉപയോഗിച്ച് ഉണ്ടാകാവുന്ന എന്തെല്ലാം ബുദ്ധിമുട്ടുകള്ക്കും അല്ലെങ്കിൽ തെറ്റായ വ്യാഖ്യാനങ്ങൾക്കും ഞങ്ങൾ ഉത്തരവാദികളല്ല.