Apa itu Sensor Hujan: Pengertian,Prinsip Kerja dan Kegunaannya

{tocify} $title={Daftar Isi}

 Dalam kehidupan setiap orang, air merupakan kebutuhan dasar, tetapi melestarikan air serta perawatan yang tepat sangat penting.  Jadi di sini ada sensor hujan untuk mendeteksi hujan di bidang pertanian & menghasilkan alarm setiap kali ada hujan sehingga kita dapat mengambil tindakan yang tepat untuk menghemat air dan juga tanaman.  Akibatnya, kita dapat meningkatkan level air bawah tanah melalui teknik pengisian ulang yang digunakan di bawah air.

 Sensor ini mendeteksi hujan dan memberikan peringatan kepada orang-orang yang berkepentingan di berbagai bidang seperti irigasi, komunikasi mobil, otomatisasi rumah, dll. Artikel ini membahas ikhtisar sensor hujan dan kerja sirkuitnya.

 Apa itu Sensor Hujan?

 Sebuah sensor yang digunakan untuk melihat tetesan air atau curah hujan dikenal sebagai sensor hujan.  Sensor semacam ini bekerja seperti sakelar.  Sensor ini mencakup dua bagian seperti bantalan penginderaan dan modul sensor.  Setiap kali hujan turun di permukaan bantalan penginderaan maka modul sensor membaca data dari bantalan sensor untuk memproses dan mengubahnya menjadi output analog atau digital.  Jadi keluaran yang dihasilkan oleh sensor ini adalah analog (AO) dan digital (DO).

Sensor hujan

 Spesifikasi

 Spesifikasi sensor hujan seperti parameter yang berbeda dengan nilai disebutkan di bawah ini.

•  Tegangan operasi berkisar dari 3,3 hingga 5V

•  Arus operasi adalah 15 mA

•  Ukuran bantalan penginderaan adalah 5cm x 4 cm dengan pelat nikel di satu sisi.

•  Chip pembanding adalah LM393

•  Jenis output adalah AO (tegangan output analog) & DO (tegangan switching Digital)

•  Panjang & lebar modul PCB 3.2cm x 1.4cm

•  Sensitivitas dapat dimodifikasi melalui Trimpot

•  Indikator lampu LED Merah/Hijau untuk Daya & Output

 Prinsip kerja

 Prinsip kerja sensor hujan cukup sederhana.  Bantalan penginderaan mencakup satu set jejak tembaga terbuka yang saling bekerja seperti resistor variabel atau potensiometer.  Di sini, resistansi bantalan penginderaan akan diubah berdasarkan jumlah air yang jatuh di permukaannya.  Jadi, di sini hambatan berbanding terbalik dengan jumlah air.

 Ketika air di bantalan penginderaan lebih banyak, konduktivitas lebih baik & memberikan lebih sedikit resistensi.  Demikian pula, ketika air di permukaan pad lebih sedikit, konduktivitasnya buruk & memberikan resistensi yang tinggi.  Jadi output dari sensor ini terutama tergantung pada resistansi.

 Konfigurasi Pin Sensor Hujan

 Sensor hujan sangat mudah digunakan dan hanya memiliki 4 pin untuk dihubungkan.

 

Konfigurasi Pin

Analog Output (AO) Pin: Pin ini memberikan sinyal analog antara supply tegangan dari 5V ke 0V.

 Digital Output (DO) Pin: Pin ini memberikan output daya digital untuk rangkaian komparator internal & dapat dihubungkan ke papan Arduino atau ke relai 5V.

 Pin Ground: Ini adalah koneksi ground.

 Pin VCC: Pin ini memberikan suplai tegangan ke sensor hujan yang berkisar antara 3,3V hingga 5V.  Di sini, output analog akan berubah berdasarkan tegangan yang diberikan ke sensor.

 Modul Sensor Hujan

 Modul sensor hujan mencakup bantalan penginderaan yang mencakup dua trek tembaga seri yang dilapisi dengan nikel.  Pad ini mencakup dua pin header yang terhubung secara internal ke track tembaga pad.  Fungsi utama dari kedua pin header ini adalah untuk menghubungkan Sensing Pad dengan modul sensor hujan dengan bantuan dua kabel jumper.  Di sini, satu pin modul sensor hujan menyediakan catu daya +5v ke satu jalur bantalan penginderaan, sedangkan pin lainnya mendapatkan daya balik dari jalur bantalan lainnya.

 

Modul Sensor Hujan

 Umumnya dalam situasi kering, pad ini memberikan resistensi yang besar serta kurang konduktif.  Jadi, suplai tegangan tidak dapat disuplai dari satu jalur ke jalur lain.  Di sini resistensi terutama tergantung pada jumlah air pada permukaan bantalan penginderaan.

 Setelah air jatuh di permukaan bantalan sensor, maka ketahanannya akan berkurang & konduktivitas akan ditingkatkan.  Jadi, begitu jumlah air meningkat di permukaan pad maka ia dapat memasok daya yang sangat besar dari satu jalur ke jalur lainnya.

 Modul Sensor

 Modul Sensor mencakup beberapa komponen penting seperti Resistor Variabel, IC LM393, LED keluaran & LED Daya.

 Resistor Variabel

 Modul sensor hujan termasuk resistor variabel onboard.  Fungsi utamanya adalah untuk memperbaiki sensitivitas sensor hujan, putar kenop preset untuk mengubah sensitivitas deteksi hujan.  Jika kenop diputar searah jarum jam, maka sensitivitas sensor hujan akan ditingkatkan.  Jika diputar berlawanan arah jarum jam, maka sensitivitas sensor ini akan berkurang.

 LED daya

 Fungsi utama dari LED daya pada modul ini adalah untuk menunjukkan catu daya sensor dalam keadaan ON/OFF.  Setelah kita menyalakan catu daya untuk sensor ini, maka LED MERAH akan menyala.

 Keluaran LED

 Setelah sensor hujan mendeteksi tetesan air atau curah hujan, maka LED MERAH akan diaktifkan.  Demikian pula, hujan tidak terdeteksi oleh modul maka LED MERAH akan dinonaktifkan.

 Cara Kerjanya

 Pada awalnya, bantalan penginderaan harus terhubung ke modul sensor menggunakan kabel jumper.  Sekarang, kedua pin modul sensor hujan seperti GND & VCC terhubung ke pin catu daya 5V.  Setelah itu, perbaiki tegangan ambang batas pada terminal Non-Inverting IC LM393 dalam keadaan pad kering dengan memutar kenop potensiometer untuk memperbaiki sensitivitas sensor hujan.

 volume tetesan air hujan di permukaan pad meningkat maka konduktivitasnya meningkat & resistansinya menurun.  Setelah itu dari pad, tegangan yang lebih kecil dapat diberikan ke terminal input Pembalik dari IC LM393.  Kemudian IC ini mengevaluasi tegangan ini melalui tegangan ambang batas.  Dalam keadaan ini, tegangan input rendah dibandingkan dengan tegangan ambang, akibatnya output dari sensor hujan menjadi RENDAH.

 Ketika tidak ada hujan yang jatuh di permukaan pad maka ia memiliki ketahanan yang tinggi & konduktivitas yang lebih rendah.  Setelah itu, tegangan tinggi akan diberikan di seluruh pad.  Dengan demikian, tegangan tinggi dari pad dapat diberikan ke input Inverting IC.  Sekali lagi sirkuit terpadu mengevaluasi tegangan ini dengan menggunakan tegangan ambang.  Jadi, dalam keadaan ini, tegangan input ini lebih tinggi dibandingkan dengan tegangan ambang.  Akibatnya, output modul sensor menjadi tinggi.

 Sirkuit Sensor Hujan

 Rangkaian alarm sensor hujan ditunjukkan di bawah ini.  Rangkaian ini dapat dirancang dengan berbagai komponen seperti modul sensor hujan, suplai 9V, buzzer, resistor variabel -300K, transistor BC547B, dll.

 

Diagram Sirkuit Sensor Hujan

  Pada rangkaian berikut transistor BC547B merupakan komponen penting yang bekerja seperti saklar pada rangkaian ini.  Sensor hujan sangat responsif terhadap tetesan air atau curah hujan.  Sensitivitas sirkuit dapat disesuaikan melalui resistor variabel.  Setelah hujan jatuh ke strip sensor maka sirkuit akan diaktifkan karena air merupakan konduktor listrik yang besar.

 Tegangan disuplai ke transistor untuk menghidupkan transistor kemudian mengaktifkan buzzer yang terhubung dengannya.  Di sini, buzzer di sirkuit ini berfungsi seperti alarm untuk memperingatkan pengguna.  Untuk kinerja yang lebih baik, strip sensor harus dihubungkan sangat dekat dengan sirkuit.  Sensor ini dapat dirancang melalui metode yang berbeda berdasarkan pilihan & kenyamanan Anda.

 Jenis Sensor Hujan

 Ada berbagai jenis sensor hujan yang tersedia yang meliputi berikut ini.

 Baskom Pengumpul Air

 Jenis sensor ini adalah salah satu jenis awal.  Seperti namanya, baskom atau cangkir yang terhubung ke sensor ini berfungsi sebagai pengukur hujan karena air berkumpul di dalamnya.  Jadi ini akan membantu sensor untuk memutuskan apakah perlu memicu penyiram.

 Kerugian utama dari sensor ini adalah tidak dapat membedakan antara kotoran & air hujan sehingga dapat menyebabkan gangguan siklus penyiraman yang salah.  Setelah sensor memasukkan cekungan yang lebih dangkal, maka angin dapat mengusir air dari wadah yang mengarah ke masalah terkait.  Ini juga disebut koleksi cangkir curah hujan dan mereka bekerja melalui sistem nirkabel juga.

 Sensor Konduktif

 Sensor konduktif memanfaatkan teknologi canggih & prinsip kerja sensor ini adalah konduktivitas.  Dalam sensor ini, terutama ada dua elektroda yang ada di bawah baskom.  Setelah tingkat air mencapai elektroda ini maka sirkuit selesai & mengaktifkan sakelar.

 Sistem ini dapat membedakan antara air dan pemborosan, namun, jika pemborosan muncul di ketinggian air setelah pembersihan singkat, alat penyiram dapat mati sebelum waktunya.  Oleh karena itu, wadah terbuka menjadi masalah baik dalam pengumpulan air maupun jenis sensor hujan yang bersifat konduktif.

 Disk higroskopis

 Sensor semacam ini telah mencapai begitu banyak popularitas selama bertahun-tahun & dianggap paling akurat.  Sensor ini termasuk disk gabus yang meningkat melalui menyerap hujan.  Ini menyalakan sakelar setelah jumlah tetap dikumpulkan.

 Penyiraman yang direncanakan tidak akan dimulai kecuali piringan telah mengering dan kembali ke ukuran biasanya;  jadi semakin lama tetap basah & diperluas, penyiram akan tetap mati untuk waktu yang lama.  Sistem ini telah dipastikan efisien & akurat yang telah disertakan dalam perintahnya.

 Sensor Beku

 Sensor beku terutama dirancang untuk mendeteksi hujan & embun beku.  Mereka mendeteksi suhu untuk memutuskan begitu air mengalir di seluruh pipa penyiram berisiko merusaknya.  Jenis sensor ini adalah yang paling mahal.

 Keuntungan

 Keuntungan sensor hujan mencakup hal berikut.

•  Sensor hujan digunakan untuk menghemat uang dengan menonaktifkan sistem irigasi setelah hujan.  Sehingga konsumsi listrik dapat dikurangi.

•  Prinsip operasi sederhana

•  Ini beroperasi dengan daya yang lebih kecil

•  Biaya sensor individu lebih murah

•  Pemasangan sistem berbasis sensor hujan sangat sederhana

 Kehidupan sistem yang berbeda berdasarkan sensor hujan akan diperpanjang seperti sistem irigasi, wiper mobil melalui menjalankan mereka hanya sekali diperlukan.

 Penggunaan

 Penggunaan sensor hujan dalam kehidupan sehari-hari mencakup hal berikut.

 Ini adalah komponen penting untuk sistem otomatis yang digunakan di bidang pertanian karena curah hujan terdeteksi sepanjang bulan irigasi.  Ini secara otomatis menonaktifkan sistem irigasi saat menerima jumlah curah hujan yang diinginkan & memungkinkan sistem ini untuk memulai kembali kondisi tetapnya setelah modul sensor mengering.

 Lihat link ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang Sensor Giroskop.

 Jadi, ini semua tentang ikhtisar tentang sensor hujan.  Sirkuit alarm sensor hujan adalah perangkat yang sangat membantu untuk memperingatkan pengguna dengan menghasilkan suara bel saat hujan atau air terjun di jalur.  Ini digunakan di berbagai area di mana operator perlu waspada terhadap tetesan air atau curah hujan.  Ini pertanyaan untuk Anda, apa kekurangan sensor hujan?

Baca Juga