Blog

Aktualnosci, nowosci i kulisy rozwoju VineyardElf

blog

Czujnik liścia - pierwsze kroki

Budujemy własny czujnik do monitorowania mikroklimatu bezpośrednio przy liściu winorośli. Sensor AHT15, LoRa, integracja z chmurą.

Czujnik liścia - pierwsze kroki

Standardowe stacje meteorologiczne mierzą pogodę na wysokości dwóch metrów. Problem w tym, że winorośl żyje niżej, w gęstym listowiu, gdzie panuje zupełnie inny mikroklimat. To właśnie tam, przy samym liściu, rozstrzyga się ryzyko chorób grzybowych. Dlatego budujemy czujnik, który mierzy warunki dokładnie w tym miejscu.

Dlaczego mikroklimat liścia jest ważniejszy niż pogoda z masztu

Grzyby atakujące winorośl potrzebują wilgoci. Mączniak rzekomy (Plasmopara viticola) do infekcji wymaga wody na liściu i odpowiedniej temperatury, a o skali zakażenia decyduje przede wszystkim czas, przez jaki liść pozostaje mokry. Podobnie zachowuje się szara pleśń. Choroby te nasilają się w określonych fazach rozwoju, o czym pisaliśmy przy skali BBCH.

Czas zwilżenia liścia zależy od rzeczy, których stacja na maszcie nie widzi: rosy osadzającej się po chłodnej nocy, słabego przewietrzania wnętrza krzewu, wilgoci utrzymującej się w cieniu liści długo po tym, jak reszta winnicy zdążyła już wyschnąć. Dwa metry nad ziemią powietrze bywa suche, podczas gdy przy liściu wciąż utrzymuje się wilgotność wystarczająca do zakażenia. Mierząc pogodę wysoko, łatwo przeoczyć realne zagrożenie. My chcemy wiedzieć, jak długo liść był dziś mokry i czy temperatura sprzyjała rozwojowi grzybów. Na takie pytanie odpowiada dopiero pomiar na miejscu.

Specyfikacja prototypu
  • Sensor AHT15: temperatura z dokładnością około 0,3°C, wilgotność około 2% RH
  • Transmisja LoRa: zasięg do kilku kilometrów przy niskim poborze energii
  • Bramka SenseCAP M2: odbiera dane po LoRaWAN i przekazuje je do chmury

Wybór podzespołów nie jest przypadkowy. AHT15 jest tani i dokładny, a przy tym na tyle mały, że można go schować blisko liścia, nie zakłócając warunków, które ma mierzyć. LoRa pozwala postawić czujnik daleko od zabudowań, w głębi winnicy, bez martwienia się o zasięg Wi-Fi czy o kable. Niski pobór energii oznacza, że całość może pracować na małym akumulatorze doładowywanym panelem słonecznym.

Co dają te dane w praktyce

Sam odczyt temperatury i wilgotności to dopiero początek. W VineyardElf łączymy go z pozostałym obrazem winnicy: pogodą, fazą rozwojową, historią zabiegów. Dzięki temu zamiast surowej liczby dostajemy odpowiedź na konkretne pytanie. Czy w ostatnich godzinach panowały warunki sprzyjające infekcji i czy zbliża się moment, w którym warto wykonać zabieg ochronny. To pozwala opryskiwać wtedy, kiedy naprawdę trzeba, zamiast trzymać się sztywnego kalendarza. To ta sama zasada, która przyświeca całemu naszemu side projectowi: lepiej mieć drugie, niezależne źródło niż ślepo ufać jednemu czujnikowi.

Taki pomiar ma też wartość na przyszłość. Po kilku sezonach zbierze się historia, z której widać, które fragmenty winnicy są najbardziej narażone i jak mikroklimat zmienia się wraz z pogodą. Tej wiedzy nie da się kupić, buduje się ją wyłącznie własnymi czujnikami.

Na jakim etapie jesteśmy

Prototyp sprzętowy działa i zbiera odczyty. Kolejne kroki to dopięcie komunikacji I2C z sensorem, pełna integracja z siecią LoRaWAN oraz wpięcie danych w dashboard VineyardElf, żeby czujnik liścia stał się jednym z regularnych źródeł obok stacji pogodowej i prognozy.

Prowadzisz winnicę i chcesz przetestować czujnik u siebie? Napisz do nas.

Radar

Streszczenia zagranicznych materiałów branżowych z jednym pytaniem: co z tego ma mała winnica w Polsce.

Wszystkie wpisy Radar