Teplota a vlhkost USB

 
 

Teplota a vlhkost vzduchu jsou nejdůležitější parametry prostředí, ve kterém masožravé rostliny rostou. Podmínky v teráriu, paludáriu nebo jen ve vitríně jsou silně závislé na podmínkách okolí. Proto se tak často divíme, že kolegovi chovateli se to tak krásně množí a nám to jen přežívá, ikdyž máme oba dva stejné terárium, stejný počet zářivek a dokonce to máme také ve sklepě jako on. Podmínky, které sledujeme a porovnáváme, jsou často jen náhodné aktuální teplota a relativní vlhkost vzduchu. Bohužel ale mnoho živočichů a rostlin je právě velmi citlivá na celkový průběh teploty a vlhkosti během dne a noci a to je právě to v čem se liší naše a kolegovic vitrína. Časový průběh lze změřit právě pomocí dataloggeru.

 

Kde všude měřit teplotu a vlhkost ve vitríně s masožravkami?

Teplotu lze měřit na různých místech uvnitř i vně paludária. Mimo florárium můžeme najít 2 důležité místa kam umístit senzor teploty: v místnosti cca v polovině výšky florária vzdálené min. 20 cm od něj. Druhé čidlo lze ponořit např. do rezervní nádrže plné vody, která slouží k automatickému zalévání a rosení masožravých rostlin během dne. Další 3 senzory teploty mohou být umístěné ve vitríně. Jedno čidlo může viset u stropu paludária, další ležet ve spodní části terária a třetí čidlo může měřit teplotu substrátu. Vlhkost vzduchu lze měřit jak v místnosti, tak uvnitř paludária.

 

Pro jednoduchost jsem začal s měřením pouze vlhkosti vzduchu jen jedním senzorem umístěným uvnitř vitríny, který je kombinován i s měřením teploty. Toto čidlo je umístěné mírně nad okolní vegetací tak, aby měřená vlhkost i teplota co nejvěrněji odpovídala reálným podmínkám v bezprostřední blízkosti masožravek. Druhou teplotu měřím mimo terárium, abych měl přehled o průběhu teploty v místnosti, kde je umístěna vitrína.

 

Digitální teploměr a vlhkoměr v jednom

Jádrem zařízení je Arduino Nano, ke kterému jsou připojeny všechny digitální senzory teploty DS18B20 a senzory vlhkosti/teploty DHT11 (DHT22). Mikrokontrolér je posléze připojen přes integrovaný převodník UART/USB přes micro USB kabel k PC na němž běží měřicí a ovládací aplikace. Aplikace byla napsána za účelem zobrazení časového průběhu měřených veličin, ukládání dat do souboru a opětovném otevření a zobrazení dřívějších naměřených dat ze souboru. Aplikace je napsána ve MS Visual Studiu v jazyku C#. Firmware v mikrokontroléru byl napsán v jazyku C v Arduino IDE 1.6.0. Data se ze senzorů čtou každou vteřinu a posílají se do PC, kde se filtrují a v požadovaných intervalech zobrazují v časovém grafu. Nejkratší interval měření je 1 vteřina. S nastaveným delším intervalem než 1 vteřina dochází v apliakci k průměrování a výjmutí extrémních hodnot, tím dochází k filtraci a vyhlazení naměřených dat. Takto zpracovaná data jsou zobrazena v grafu a uložena do textového souboru ve standardním formátu.

 

Graf teploty a vlhkosi ve floráriu (T1 a RH1) + teplota v místnosti (T2) a detail zazoomovaný v aplikaci na průběh vlhkosti (RH1).

 

Graf teploty a vlhkosi ve skleníku (T1 a RH1) + teplota venku (T2) a detail.

 

Z grafu je vidět, že teplota ve vitríně T1 během dne dosahuje 30 °C a vlhkost RH1 klesá na 53 %. Rosením během dne se krátkodobě vlhkost vzduchu zvedne nad 60 % a teplota klesne na 28 °C. Teplota i vlhkost je měřena jedním čidlem umístěným v dolní části vitríny poblíž vegetace. Z grafu je nadále vidět, že jakmile dojde k vypnutí světel ve vitríně, teplota uvnitř začne klesat až na 21 °C, kde se vyrovná s teplotou v místnosti a relativní vlhkost vzduchu stoupne na 83 %. Teplota v místnosti měřená ve střední úrovni vitríny T2 s časem mírně roste tak, jak je v domě přitápěno. I když je topení v místnosti zavřené, celý dům se postupně prohřívá a i teplota v této místnosti mírně soupne. Na druhém obrázku je vidět zazoomovaný detail průběhu vlhkosti při vypnutí světel. Abych pravdu řekl, do této chvíle jsem si myslel, že se teplota v teráriu pohybuje níže, myslel jsem si, že během svícení je teplota mezi 26 – 28 °C a v noci 16 – 18 °C. Oproti tomu relativní vlhkost vzduchu jsem si myslel, že se pohybuje během dne kolem 80 % a během noci 100 %. Docela mě děsí naměřené teploty uvnitř terária, jelikož v něm pěstuji téměř výhradně přechodné druhy láčkovek, horské heliamphory a orchidoidní bublinatky.

 

Toto zařízení lze použít i jinde než k monitoringu teploty a vlhkosti v paludáriu. Zařízení lze využít pro monitoring teplot a vlhkosti v bytových prostorách, v garážích, venku nebo ve skleníku. Toto zařízení je variabilní, pokud bude potřeba, lze ho osadit vícero senzory teploty a vlhkosti. Je možné měření a časový záznam dat rozšířit i na veličiny jako jsou osvětlení (v celé šířce viditelného spektra), úroveň UV záření, pH, barometrický tlak.

 

Zařízení s kombinovaným senzorem teploty + vlhkosti (DHT11) a teploty (DS12B20) na přívodech 1,5 m.

 

Zařízení s kombinovaným senzorem teploty + vlhkosti (DHT22) na přívodu 1,5 m a dvěma senzory teploty (DS12B20). (DHT22 – přesnější, ale nákladnější varianta senzorů, dva senzory DS18B20 na společném vodiči za sebou 2,5 m + 1,5 m). Rozlišení teplot je 0,1 °C (-55 až +125 °C) a vlhkosti 0,1 % (0 až 100 %).