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土壌湿度センサーの出力値の比較:SEN0114とSEN0193

公開日: : Arduino, HACK, 開発

どもです。
今回も、センサーの性能、測定結果を比較してみた結果について書きます。

1.比較したセンサー

今回は、「土壌湿度センサー」です。
具体的には、「SEN0114」と「SEN0193」の出力値の比較です。

2.比較の際の注意点

2.1.センサー値の取得

今回比較する2つのセンサですが、センサー値はアナログで出力されます。
そのため、アナログピンがないRaspberryPiでは、センサー値を取得できません。
アナログピンがある、Arduinoを使用する必要があります。

2.2.センサー値と土壌の状態

それぞれのセンサーは、その値から土壌の状態を「DRY」「HUMID」「InWATER」の3つの状態に分類しています。
注意点が必要なのは、それぞれの状態に対するセンサー値の範囲です。
SEN0114では、センサー値が「0~300」の場合には「DRY」、「300~700」の場合には「HUMID」、そして「700~950」の場合には「InWATER」となっています。
それに対してSEN0193では、センサー値が「520~430」の場合には「DRY」、「430~350」の場合には「HUMID」、そして「350~260」の場合には「InWATER」となります。
すなわち、SEN0114ではセンサー値が小さいほうが「DRY」ですが、SEN0193の場合にはセンサー値が大きい方が「DRY」となります。
「DRY」と判定される際の大小が「逆」です。

3.測定方法

これも簡単。
家庭菜園用の土にセンサーをセットして、水をあげて放置。
以上!
ちなみに、実際の状況はこうです。
SEN0114_SEN0193_compare左側がSEN0114、右側がSEN0193です。

4.測定結果と比較

3秒ごとにセンサーのデータを取得し、それを24時間ほど続けてみました。
取得したセンサー値については、特にフィルターを用いたりしないで測定しています。
それぞれのセンサーの測定結果が、次のグラフです。
compare_soil_moisture_sensor_sen0193_sen0114

5.結果に対する考え

率直に言えば、「え~…っ!?」です。
どちらのセンサーの値についても、「ノイズと思しきデータが多くてよく分からない」という結果になってしまっています。
なんとなくですが、「SEN0114」の方が少しずつ値が小さくなっているのに対し、「SEN0193」については値がほとんど変化していない様に見えます。
なお、今回の波形に対して「DRY」「HUMID」「InWATER」の状態を決定・比較すると、一致しませんでした。

6.考察と結論

今回、2つのセンサーから決定される状態は、一致していないことが分かりました。
ただ、同じ鉢の土とはいえ、土の状態は均一ではないと考えられます。
そのため、一概に「一致していないからどうだ、こうだ!」というは断言できません。
実際に使用する際には、鉢の中に同じ湿度センサーを複数設置し、それらセンサーの値を総合して考えた方がよいのではないか、と考えらます。
中途半端かもしれませんが、これが今回の測定結果から得られた結論です。

ではっ!

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