LoRaWAN revisited

Spring season is coming. I am preparing a new LoRa device from TRUEBNER and an SMT100 for my winter garden. Stay tuned.

Projekt 100

Partytime ist angesagt. Mein Neffe Benji hat geheiratet und es war ein rauschendes Fest. Ich habe kräftig das Tanzbein geschwungen. Dabei ist mit eine Idee gekommen. Ich bin jetzt 93 Jahre alt und noch ziemlich fit. Man weiß ja nie was passiert, aber ich würde gerne ein 3 stelliges Alter erreichen. Was kann man dafür tun? Über den Sommer werde ich mir einig Gedanken machen sowie Tips und Trick aufschreiben. There's more to come. Zur Einstimmung aber erst mal Lee Marvin mit seinem Hit "I was borne under a wandr'in star":

Installation des Bodenfeuchtesensors SMT100

Endlich ist es wieder Frühling und ich kann es kaum erwarten meine neuen SMT100 Bodenfeuchtesensoren im Garten einzbauen. Bei Sonnenschein und 20°C macht es am meisten Spass. In dem Video unten wird gezeigt wie es geht. (Hinweis: Es gibt auch Einbauwerkzeuge vom Hersteller, aber in meinem Gartenboden schaffe ich das per Hand. Wichtig ist, dass der Einbau ohne Luftspalt erfolgt, also nicht zu sehr wackeln, sondern mit etwas Kraft in den Boden einstechen. Ggf. kann man den Boden vornässen, dann geht es besser. In der Nacht hatte es geregnet, so dass der Boden perfekt für den Einbau vorbereitet war. Der Einbau erfolgt im Rasen horizontal, wobei die grüne Messfläche vertikal stehen sollte. Man kann den Sensor auch vertikal einbauen, dann wird jedoch die Sonne das schwarze Sensorgehäuse erwärmen und die Temperatur etwas zu hoch angezeigt. In meinem Blumenbeet habe ich das so gemacht).

Froggit DP100 soil moisture sensor in comparison with SMT100

This golden October inspires to experiment. Some time ago I received the low-cost Froggit DP100 wireless soil moisture sensor for testing. Today the Froggit DP100 was put up against the professional soil moisture sensor SMT100.

Two pots and garden soil were used as testing environments.

ESP32 board with a RFM95 radio module was used as the receiver for the Froggit DP100, while the SMT100 was connected by cable to my notebook via a USB to RS-485 adapter.

The measurement results are shown here:

The pore volume of natural soils usually lies between 37% and 45% (see Bodenkunde online, note: in highly peaty soils or special substrates used in horticulture, there may be a larger pore volume). Thus, at full saturation, only a maximum water content in this order of magnitude can be achieved, as also shown by the measured data of the SMT100. The Froggit DP100, on the other hand, already shows a value of 50% at 20% water content. If saline fertiliser is added, the soil moisture reading of the SMT100 remains unaffected, while the values of the Froggit DP100 jump upwards and indicate up to 95% water content. Therefore, I cannot use the absolute values of the Froggit DP100. The manual for the Froggit DP100 also addresses this problem:

This can be understood as meaning that one must set up an individual calibration function for each soil type (and soil density, fertiliser concentration, etc.). Nevertheless, the Froggit DP100 can be of assistance when setting irrigation thresholds. It reacts to rising soil moisture and can therefore be used as an indicator of water content. I myself stick to the well-proven SMT100, which has been doing its job reliably for years. This winter I am planning a radio solution for the SMT100 with LoRa. This new radio module has appealed to me: LoRa-E5-HF LoRaWAN Module with STM32WLE5JC, ideal for a DIY project in winter.

Froggit DP100 Bodenfeuchtesensor im Vergleich mit SMT100

Der goldene Oktober inspiriert zum Experimentieren. Vor einiger Zeit habe ich einen günstigen Funkbodenfeuchtesensor von Froggit DP100 zum Test bekommen. Heute ist der Froggit DP100 gegen den professionellen Bodenfeuchtesensor SMT100 angetreten.

Als Testumgebungen wurden 2 Töpfe und Gartenboden verwendet.

Als Empfänger für den Froggit DP100 wurde ESP32 Board mit einem RFM95 Funkmodul verwendet, während der SMT100 per Kabel an mein Notebook über einen USB nach RS-485 Adapter angeschlossen war.

Die Messergebnisse sind hier abgebildet:

Das Porenvolumen natürlicher Böden liegt in der Regel zwischen 37% und 45% (siehe Bodenkunde online, Hinweis: In stark torfhaltigen Böden oder speziellen Substraten des Gartenbaus kann es ggf. auch ein größeres Porenvolumen geben). Bei Vollsättigung kann deshalb auch nur ein maximaler Wassergehalt in dieser Größenordnung erreicht werden, wie auch die Messwerte des SMT100 zeigen. Der Froggit DP100 zeigt hingegen bei 20% Wassergehalt schon einen Wert von 50% an. Bei Zugabe von salzhaltigem Dünger bleibt der Bodenfeuchtemesswert des SMT100 unbeeinflusst, während die Werte des Froggit DP100 nach oben springen und bis zu 95% Wassergehalt anzeigen. Die Absolutwerte des Froggit DP100 kann ich somit nicht gebrauchen. Im Handbuch zum Froggit DP100 wird dieses Problem auch thematisiert:

Das kann so verstanden werden, dass man für jeden Bodenart (und Bodendichte, Düngerkonzentration usw.) eine individuelle Kalibrierfunktion aufstellen muss. Dennoch kann der Froggit DP100 eine Hilfe bei der Einstellung von Bewässerungsschwellwerten sein. Er reagiert auf steigende Bodenfeuchte und kann deshalb als Indikator für den Wassergehalt verwendet werden. Ich selbst bleibe beim bewährten SMT100, der seit Jahren zuverlässig seinen Dienst verrichtet. Über den kommenden Winter plane ich eine Funklösung für den SMT100 mit LoRa. Dieses neue Funkmodul hat es mir angetan: LoRa-E5-HF LoRaWAN Module with STM32WLE5JC, ideal für ein Bastelprojekt im Winter.