ESP32 + půdní vlhkoměr – kapacitní senzor vlhkosti půdy

Co je kapacitní půdní vlhkoměr?

Kapacitní půdní vlhkoměr je analogový senzor, který měří vlhkost půdy podle změny kapacity mezi elektrodami. Čím vlhčí půda, tím vyšší kapacita – a senzor to převede na napětí, které ESP32 přečte přes ADC.

Velkou výhodou verze 2.0 je odolnost proti korozi. Starší rezistivní vlhkoměry měly odhalené měděné elektrody, které v půdě rychle degradovaly kvůli elektrolýze. Kapacitní senzor má měřicí část plně zakrytou izolačním lakem, takže vydrží mnohem déle.

Senzor je napájen 3,3V–5,5V a má analogový výstup 0V–3V. Lze ho použít například pro chytré zalévání skleníku nebo upozornění na suché květiny.

Hlavní vlastnosti

Kapacitní princip měření – odolný proti korozi
Napájení 3,3–5,5 V
Analogový výstup 0–3 V
Antikorozní lak na měřicí části
Ideální pro dlouhodobé venkovní použití

Potřebné komponenty

ESP32
Kapacitní půdní vlhkoměr v2.0
Propojovací vodiče

⚠️ Pečlivě izolujte horní část senzoru včetně konektoru. Odhalená elektronika nahoře nesmí přijít do kontaktu s vlhkostí – zasouvejte do půdy jen spodní měřicí část po vyznačenou čáru.

Zapojení

Senzor má tři vodiče: VCC (napájení), GND (zem) a AOUT (analogový výstup).

VCC připojte na 3,3V ESP32. GND připojte na GND. AOUT připojte na GPIO 34 – analogový vstupní pin ESP32.

⚠️ Napájejte senzor z 3,3V, ne z 5V. ADC na ESP32 měří napětí jen do 3,3V – při napájení 5V by výstup přesáhl měřitelný rozsah a hodnoty by se ořezávaly.

⚠️ Použijte pin z ADC1 (GPIO 32–39). Piny ADC2 nelze používat současně s WiFi.

Schéma zapojení:

ESP32 3.3V → VCC
ESP32 GND → GND
ESP32 GPIO34 → AOUT

Kalibrace před použitím

Kapacitní senzory se liší kus od kusu, proto je nutná kalibrace. Zjistíte dvě krajní hodnoty:

Nahrajte Kód 1 níže a otevřete Serial Monitor
Nechte senzor na vzduchu (suchý) a zapište si hodnotu – to je sucho (např. 3200)
Ponořte měřicí část do sklenice vody a zapište hodnotu – to je mokro (např. 1300)
Tyto dvě hodnoty doplňte do Kódu 2 jako HODNOTA_SUCHO a HODNOTA_MOKRO

Kód 1 – čtení surové hodnoty (pro kalibraci)

groundhumidity.ino

#define SENZOR_PIN 34

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Kalibrace vlhkoměru");
}

void loop() {
  int hodnota = analogRead(SENZOR_PIN);

  Serial.print("Surová hodnota: ");
  Serial.println(hodnota);

  delay(500);
}

Kód 2 – vlhkoměr s hodnocením a varováním

Praktická varianta pro sledování stavu rostlin:

groundhumidity.ino

#define SENZOR_PIN 34

const int HODNOTA_SUCHO = 3200;
const int HODNOTA_MOKRO = 1300;

int prectiVlhkost() {
  int suma = 0;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    suma += analogRead(SENZOR_PIN);
    delay(10);
  }
  int procenta = map(suma / 10, HODNOTA_SUCHO, HODNOTA_MOKRO, 0, 100);
  return constrain(procenta, 0, 100);
}

String hodnoceniVlhkosti(int v) {
  if (v < 20)  return "Sucho! Zalij rostlinu 🌵";
  if (v < 40)  return "Spíše suchá půda";
  if (v < 60)  return "Ideální vlhkost ✓";
  if (v < 80)  return "Vlhká půda";
  return "Přemokřeno – riziko hniloby kořenů";
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Půdní vlhkoměr spuštěn.");
  Serial.println("-------------------------");
}

void loop() {
  int vlhkost = prectiVlhkost();

  Serial.print("Vlhkost: ");
  Serial.print(vlhkost);
  Serial.println(" %");
  Serial.println(hodnoceniVlhkosti(vlhkost));
  Serial.println("-------------------------");

  delay(5000);
}

Časté problémy

Hodnoty se skoro nemění mezi suchem a vodou
→ Zkontrolujte napájení – musí být 3,3V
→ Ověřte že měříte na ADC1 pinu (GPIO 32–39)

Vlhkost skáče nahoru a dolů
→ Zvyšte počet průměrovaných vzorků (z 10 na 20)
→ Zkontrolujte pevnost spojů

Hodnota je stále 0 % nebo 100 %
→ Špatné kalibrační hodnoty – proveďte kalibraci znovu podle Kódu 1
→ Ověřte, že HODNOTA_SUCHO je vyšší než HODNOTA_MOKRO

Senzor po čase přestal fungovat
→ Vlhkost se dostala k horní elektronice – lépe izolujte horní část
→ Zkontrolujte korozi na konektoru