Skip to Content

Análise do Sensor de Humidade do Solo XIAO

Análise do Sensor de Humidade do Solo XIAO

O XIAO Soil Moisture Sensor é um dispositivo compacto e fácil de usar, projetado para monitorizar as condições do solo e apoiar projetos de jardinagem inteligente. É construído em torno do microcontrolador XIAO ESP32-C6 e vem pré-carregado com firmware ESPHome, tornando-o pronto para integração perfeita com o Home Assistant. Uma vez conectado, fornece dados em tempo real da humidade do solo que podem ser usados para monitorização ou automação dos cuidados com as plantas.

O sensor utiliza uma sonda capacitiva revestida a resina, resistente à corrosão e adequada para uso prolongado no solo. Funciona com uma única pilha AA, garantindo baixo consumo de energia e longa duração da bateria. Um botão incorporado permite aos utilizadores disparar medições manualmente, enquanto o dispositivo ajusta automaticamente os intervalos de reporte consoante os níveis de humidade do solo.

Onde Comprar

XIAO Soil Moisture Sensor

Makerguides is a participant in affiliate advertising programs designed to provide a means for sites to earn advertising fees by linking to Amazon, AliExpress, Elecrow, and other sites. As an Affiliate we may earn from qualifying purchases.

O XIAO Soil Moisture Sensor

O XIAO Soil Moisture Sensor combina a funcionalidade de uma sonda capacitiva robusta para solo com a inteligência de um microcontrolador integrado, permitindo-lhe operar como uma unidade de deteção inteligente totalmente integrada. No seu núcleo, o sensor é alimentado pelo XIAO ESP32-C6, um microcontrolador compacto mas poderoso que oferece conectividade Wi-Fi 6 e Bluetooth 5.0.

XIAO Soil Moisture Sensor
XIAO Soil Moisture Sensor

Esta integração permite que o sensor comunique diretamente com plataformas como o Home Assistant sem necessidade de placas de controlo adicionais ou módulos externos. O ESP32-C6 também assegura uma operação de ultra baixo consumo, uma característica essencial para um dispositivo projetado para funcionar por longos períodos com uma única pilha AA. A imagem abaixo mostra os componentes internos do XIAO Soil Moisture Sensor, com a antena Wi-Fi, a placa XIAO ESP32 e o elemento de deteção capacitiva:

Components of the XIAO Soil Moisture Sensor
Componentes do XIAO Soil Moisture Sensor

Elemento de Deteção

O elemento de deteção do dispositivo é uma sonda capacitiva revestida a resina. A deteção capacitiva de humidade baseia-se nas alterações da constante dielétrica do solo conforme varia o conteúdo de água. Ao contrário das sondas resistivas, que passam corrente pelo solo e são propensas à corrosão e eletrólise, o design capacitivo elimina o contacto elétrico direto com o meio do solo. O revestimento de resina fornece uma barreira protetora contra a entrada de humidade e a degradação ambiental.

Caixa

A caixa do XIAO Soil Moisture Sensor é impressa em 3D e resistente a salpicos, mas não é adequada para uso exterior. Existe uma abertura em redor do botão no topo, que permitiria a entrada de água da chuva, e a abertura para o LED também não está selada. Além disso, não há vedação de borracha entre as duas partes da caixa.

Button of the XIAO Soil Moisture Sensor
Botão do XIAO Soil Moisture Sensor

Botão

Um botão integrado na caixa permite aos utilizadores disparar leituras imediatas da humidade do solo sob demanda. Por padrão, no entanto, o dispositivo opera num modo de reporte adaptativo. Quando os níveis de humidade do solo estão dentro dos intervalos normais, as medições são feitas e reportadas aproximadamente a cada oito horas. À medida que o solo começa a secar, a frequência de reporte aumenta para uma vez por hora, e quando o nível de humidade cai para valores criticamente baixos, as atualizações são transmitidas a cada quinze minutos.

Top of XIAO Soil Moisture Sensor
Botão do XIAO Soil Moisture Sensor

Esta estratégia equilibra a eficiência energética com a resposta atempada. Os intervalos de medição, juntamente com os limiares para condições de solo “normal”, “quase seco” e “seco”, podem ser calibrados através de uma sequência simples de múltiplos pressionamentos no botão. A calibração envolve colocar o sensor em solo seco e depois em solo húmido, com indicadores LED incorporados a fornecer feedback durante o processo.

LED

O LED integrado de três cores sinaliza o nível de humidade do solo. Uma luz verde indica que a humidade do solo está ótima, significando que não é necessário regar. Uma luz amarela indica que a humidade do solo está a começar a diminuir, sugerindo que se prepare para regar em breve. E uma luz vermelha mostra que a humidade do solo está criticamente baixa, indicando necessidade imediata de rega.

Color codes for soil moisture levels
Códigos de cor para níveis de humidade do solo (source)

ESPHome

Como o ESP32-C6 vem com firmware ESPHome pré-carregado, o sensor pode ser descoberto automaticamente no Home Assistant. Esta funcionalidade plug-and-play torna possível integrar os dados do solo diretamente em painéis, registos e automações. Por exemplo, os dados de humidade podem ativar sistemas de irrigação, enviar notificações ou ajustar configurações climáticas numa estufa. O uso do ESPHome também garante que o firmware pode ser atualizado por via aérea, permitindo melhorias futuras ou correções de bugs sem intervenção física.

Informações sobre como configurar e integrar o XIAO Soil Moisture Sensor no Home Assistant podem ser encontradas no Wiki da Seeed Studio. Getting Started with XIAO Soil Moisture Sensor Wiki.

Alimentação

A unidade inteira foi projetada com baixo consumo de energia em mente. Funcionando com uma única pilha AA, o sensor evita a necessidade de manutenção frequente. O consumo de energia é minimizado pelos modos de deep sleep do ESP32-C6, ciclos de medição curtos e o esquema de reporte adaptativo. Na prática, isto provavelmente permite que o dispositivo permaneça operacional durante vários meses, embora eu não tenha testado e não haja relatório sobre o tempo de funcionamento.

Holder for AA Battery of XIAO Soil Moisture Sensor
Suporte para Pilha AA do XIAO Soil Moisture Sensor

Note que a caixa impressa em 3D consiste em duas metades que encaixam. A longo prazo, isto pode ser uma fraqueza mecânica, pois a abertura e fecho frequentes para substituir a pilha podem danificar a caixa.

Especificações Técnicas

CaracterísticaEspecificação
MicrocontroladorXIAO ESP32-C6
Conectividade Sem FiosWi-Fi 6, Bluetooth 5.0
FirmwareESPHome pré-carregado, atualizável OTA
AlimentaçãoPilha AA única
Tipo de SondaSonda capacitiva para humidade do solo
Revestimento da SondaRevestida a resina, resistente à corrosão
CaixaCaixa resistente a salpicos
Estratégia de MediçãoIntervalos adaptativos: 8 h (normal), 1 h (a secar), 15 min (criticamente seco)
CalibraçãoDisparada por botão, com feedback LED (procedimento de múltiplos pressionamentos)
Medição ManualPressionar o botão dispara leitura imediata
IntegraçãoDescoberta nativa no Home Assistant via ESPHome
IndicadoresLED multicolor (verde = normal, amarelo = quase seco, vermelho = seco)

Comparação com Sensores de Humidade do Solo Baseados em Resistência e Capacitivos Standard

Os sensores tradicionais de humidade do solo podem geralmente ser divididos em duas categorias: sensores baseados em resistência e sensores capacitivos sem microcontroladores integrados. A foto abaixo mostra o XIAO Soil Moisture Sensor (com MCU e circuitos integrados) em comparação com um sensor baseado em resistência e um sensor capacitivo tradicional:

Comparison of Soil Moisture Sensors
Comparação de Sensores de Humidade do Solo

Considerando todos os componentes necessários (LM393, MCU), os sensores tradicionais baseados em resistência e capacitivos têm tamanho semelhante ao XIAO Soil Moisture Sensor.

Sensores baseados em resistência

Sensores baseados em resistência operam passando uma pequena corrente entre duas sondas metálicas expostas inseridas no solo. À medida que a humidade do solo varia, a resistência entre as sondas também varia. Embora baratos, estes sensores têm uma desvantagem crítica: os eletrodos expostos corroem rapidamente em solo húmido, levando a leituras imprecisas e curta vida útil. Veja a foto abaixo:

Corroded resistance-based sensor
Sensor baseado em resistência corroído (source)

Além disso, requerem um circuito comparador (LM393) e um microcontrolador externo (MCU) para interpretar o sinal analógico, enquanto estes componentes já estão integrados no XIAO Soil Moisture Sensor.

Sensores capacitivos

Sensores capacitivos sem microcontroladores integrados representam uma melhoria em relação aos designs resistivos. Estes sensores medem a constante dielétrica do solo através de uma sonda capacitiva, reduzindo o problema da corrosão, pois não há corrente direta a passar pelo solo. No entanto, a maioria das sondas capacitivas de baixo custo ainda não são seladas e permanecem vulneráveis à corrosão nas juntas de solda ou traços de cobre expostos. Veja a foto seguinte como exemplo:

Sensor capacitivo corroído (source)

Também requerem um microcontrolador externo para ler a saída analógica, processar o sinal e transmitir os dados. O XIAO Soil Moisture Sensor já tem o microcontrolador integrado.

XIAO Soil Moisture Sensor

O XIAO Soil Moisture Sensor integra a sonda de deteção, o circuito de medição e o microcontrolador numa única unidade. A sonda revestida a resina oferece maior resistência ao desgaste ambiental do que alternativas nuas ou parcialmente revestidas. O ESP32-C6 incorporado elimina a necessidade de placas externas ou cablagem, permitindo comunicação sem fios direta e integração imediata em ecossistemas de casas inteligentes.

Conclusões

O XIAO Soil Moisture Sensor é um sensor capacitivo de humidade com microcontrolador XIAO ESP32-C6 incorporado e vem pré-carregado com firmware ESPHome para fácil integração com o Home Assistant.

Caixa Impressa em 3D

Em setembro de 2025, a página do produto da Seeed Studio indica que o XIAO Soil Moisture Sensor é um produto beta de construção inicial e vem com uma caixa impressa em 3D. Atualmente, isto é uma fraqueza, pois a caixa é difícil de abrir e fechar, o que é necessário para substituir a pilha. A cobertura do botão impressa em 3D parte-se facilmente e a caixa não é estanque, o que proíbe o uso exterior.

No entanto, o design da caixa está disponível gratuitamente no Thingiverse: XIAO Soil Moisture Sensor 3D file, e também pode imprimir a sua própria versão melhorada. Eu adicionaria uma abertura separada para o suporte da pilha, para simplificar a substituição da pilha. Também uma parte separada para o botão que vede um pouco mais a caixa seria uma melhoria.

Código

O XIAO Soil Moisture Sensor é ótimo se procura uma integração fácil com o Home Assistant, mas seria bom haver um exemplo de código Arduino sobre como ler os dados do sensor. Por exemplo, gostaria de controlar o deep-sleep eu próprio e enviar dados via MQTT.

Felizmente, o esquema do sensor está disponível em XIAO Soil Moisture Sensor SCH, a partir do qual pode obter uma ideia de como implementar o seu próprio código. A propósito, se precisar de regravar o firmware original, vá a https://gadgets.seeed.cc/

Outros Sensores

Se quiser usar um dos sensores capacitivos tradicionais ou precisar de mais informações sobre sensores capacitivos, dê uma vista de olhos ao nosso How To Use A Capacitive Soil Moisture Sensor With Arduino. Também o tutorial Automatic plant watering system with Arduino IoT Cloud pode ser do seu interesse. Finalmente, para medições mais abrangentes da qualidade do solo, veja o Arduino And NPK Sensor Project, onde medimos as concentrações de Nitrogénio, Fósforo e Potássio.

Sinta-se à vontade para deixar quaisquer perguntas na secção de comentários.

Boas construções 😉