Tradicionalne farme u staklenicima i staklenicima, čak iu povoljnim klimatskim uvjetima, zahtijevaju značajne napore vlasnika kako bi dobili planiranu žetvu. Također se mogu primijetiti kompleksi tehničkog rada na uređenju konstrukcija, ali zadaci elementarne kontrole igraju značajnu ulogu u procesu rada. Koncept pametnog staklenika omogućuje uvelike olakšavanje funkcija vlasnika pri stvaranju i održavanju takvih objekata. Možete ga implementirati vlastitim rukama pomoću posebne opreme i hardverskih i softverskih alata.
Automatizacija u stakleniku
Uopćeno govoreći, pametni staklenik se može smatrati analogom pametnog doma. Glavni zadatak sustava je osigurati elemente inteligentne kontrole, što će pozitivno utjecati na nekoliko parametara rada farme odjednom. Ključni čimbenik u implementaciji automatskog upravljanjaje kontrola pokazatelja mikroklime bez intervencije korisnika. Sustav mora samostalno, na temelju trenutnih podataka o temperaturi i vlažnosti, prilagođavati potrebne parametre svaki dan, sat, pa čak i minutu, uzimajući u obzir zahtjeve specifične vegetacije. Ali može biti problema u ideji uvođenja automatizacije za staklenik. Nije teško implementirati osnovne elemente sustava vlastitim rukama - dovoljno je spojiti senzore s nekoliko senzora osjetljivosti na opremu koja izravno kontrolira mikroklimu i druge regulatorne procese. Poteškoća leži u proturječnostima između zahtjeva različitih funkcionalnih komponenti staklenika. Ovdje se čak i ne radi o tome da uvjetni krastavci i rajčice trebaju drugačiji režim zalijevanja, već o razlikama u pogledu potreba za vlagom i toplinske udobnosti u odnosu na tlo i gornji dio biljaka.
Odabir lokacije za staklenik
U prvim fazama projekta možete se usredotočiti na opća pravila tehničkog uređenja strukture. Naravno, izbor lokacije farme je temeljna točka. Ako u regiji postoji nedostatak topline i sunčeve energije, tada nagib i dužu stranu konstrukcije treba okrenuti prema jugu. Prema mišljenju stručnjaka, takva se odluka opravdava ako je naglasak na proljetnom uzgoju presadnica. Ljetni staklenici, naprotiv, trebali bi biti orijentirani na sjever, jer će u tom slučaju grebeni dobiti učinkovitiju prozirnost s večernjim i jutarnjim zrakama. Također, pri odabiru mjesta, ne zaboravite na pouzdanost tla. Sa svojim vlastitim rukama ispod pametnog staklenika možeteunaprijed pripremite i univerzalni temelj konstrukcije pilota s rešetkom. Ali ako se planira izgraditi okvir na temelju trakastog temelja, tada treba provesti geodetski izračun s očitanjima podzemnih voda. Ova opcija ima svoja ograničenja u smislu izvršenja.
Ugradnja gornjeg dijela konstrukcije
U početku nemojte zaboraviti da staklenik visoke tehnologije i opreme mora osigurati mogućnost kabelskog ožičenja i ugradnje složene opreme. To jest, materijali za proizvodnju trebaju se koristiti sa gipkom strukturom koliko je to moguće u smislu obrade. Međutim, u provedbi ovog dijela neće biti ništa bitno novo. Noseći kostur može biti izrađen od metalnih stupova s poprečnim okvirima, a za dekoraciju može poslužiti staklo ili polikarbonat. Instalacija pametnog staklenika "uradi sam" izvodi se tipičnim skupom operacija - uz pomoć hardvera, nosača i stezaljki, spajanje između elemenata vrši se pomoću opreme za zavarivanje ili bušilice. Važnije je točan izračun strukture tako da traje dugo i ne zahtijeva prilagodbu tijekom rada. Za komunikacijsku potporu postavljaju se posebni kabelski kanali. Materijal za njih je odabran od plastike otporne na vlagu i dobro izolirane. Već u samom stakleniku treba razmisliti o sustavu uzemljenja i zaštićenim dijelovima za ugradnju sigurnosnih blokova.
Tehnička implementacija automatizacije staklenika
Za upravljanje kontrolnim sustavimamikroklima koristi senzore, senzorske elemente, aktuatore i komunikacijske alate za isporuku signala. Međutim, bez kontrole mikrokontrolera ova se infrastruktura ne može stvoriti. Kao optimalno rješenje ovog problema koriste se proizvodi bazirani na "Arduinu". Pametni staklenik kojim upravlja ovaj uređaj dobiva cijeli niz alata za stalnu kontrolu funkcionalnih modula. Sustav "Arduino" je mala ploča s mikrosklopom koji osigurava profesor i memorijom. Ovisno o specifičnoj konfiguraciji ovog uređaja, može se spojiti određeni broj vanjskih uređaja. U malim staklenicima koristi se do desetak kontroliranih elemenata, uključujući elektromotore, rasvjetne uređaje, mehanizme vrata, sustave za zalijevanje itd. Povezane komponente kontroliraju se prema algoritmu koji je definirao korisnik, uzimajući u obzir vanjske parametre.
Kako razviti Arduino projekt?
Svi funkcionalni elementi kontrolnog kompleksa sastavljeni su pojedinačno. Neki od uređaja izravno su uključeni u servisni sustav mikrokontrolera, a drugi dio je uključen u promjenu parametara radnog okruženja. Korisnik je dužan u početku odrediti koji će funkcionalni elementi biti potrebni za organizaciju autonomnog rada staklenika i kako će funkcija kontrolera biti tehnološki organizirana. Obično se Arduino projekti razvijaju prema sljedećemalgoritam:
- Određivanje ciljnih čimbenika koji utječu na život biljke. Osnovne uključuju temperaturu, vlažnost, svjetlost i sadržaj ugljičnog dioksida.
- Izrada sheme prema kojoj će se upravljačka infrastruktura implementirati pomoću kontrolera.
- Izrada rasporeda opreme i senzora s informacijama o ciljnim parametrima.
- Izrada tehnološke karte interakcije kontrolne ploče s funkcionalnim jedinicama kontrolera.
- Razvoj algoritma na softverskoj razini za automatizaciju procesa upravljanja staklenicima.
- Tehnička podrška funkcionalnih jedinica sa sustavom napajanja.
Vrste strojeva za prozračivanje
Crkulacija zraka jedan je od ključnih čimbenika koji osiguravaju uravnotežen razvoj biljaka koje vole toplinu. U ovom slučaju, zadatak je izvršiti ovu funkciju u automatskom načinu rada. Kako to osigurati? Postoje tri glavna načina za implementaciju automatske ventilacije staklenika:
- Od automobilskog amortizera. Najjednostavnije proračunsko rješenje, koje je izrađeno od klipnih mehanizama i plinske opruge automobila. Automatska ventilacija staklenika iz amortizera može se napraviti vlastitim rukama pomoću metalnih cijevi, vodovodnih čepova i pneumatskog zaustavljanja s bazom trupa. Ova infrastruktura, zapravo, čini toplinski pogon koji se može učvrstiti u prozorsko krilo istog polikarbonatnog zida ili nadstrešnice.
- Električni ventilator. Prekotermo prekidač je montiran punopravnim ventilacijskim sustavom dovoljne snage s priključkom na lokalni generator ili se napaja vlastitom baterijom.
- Mehanizmi ventila. U strukturi prozora ili na krovu staklenika izrađuje se izrez za ugradnju ventila za ventilaciju. Automatizacija će u ovom slučaju biti integrirana, a njezina razina ovisi o specifičnoj verziji uređaja. Danas postoje modeli s programskim upravljanjem, te s mehaničkim regulatorima koji ne zahtijevaju napajanje.
Sustav rasvjete
Staklenička vegetacija u prosjeku bi trebala biti osvijetljena 14-16 sati dnevno. Također nema smisla u cjelodnevnoj rasvjeti, pa postoji potreba za samoregulirajućim sustavom. Prvo, potrebno je u početku odrediti koji će biti izvori svjetlosti. Kao univerzalnu opciju, možete koristiti posebne LED diode za staklenike ili uređaje s takozvanim korisnim crvenim osvjetljenjem, koji rade na valovima u rasponu od 600 do 700 nanometara. Međutim, tijekom razdoblja cvatnje treba spojiti plave valove u spektru od 400-500 nanometara. Što se tiče implementacije rasvjete, pametni staklenik vlastitim rukama može biti opremljen kontroliranom grupom zaštićenih svjetiljki sa širokim rasponom podesivih parametara ugrađenih u bazu zajedničkog regulatora. Glavni zadatak je ispravno i racionalno organizirati vezu od kontaktora Arduino sustava do svake svjetiljke. Za to se mogu koristiti i upravljački releji sa kolektorima i pogonima za promjenu karakteristika sjaja.
Sustav za navodnjavanje
Plan postavljanja postrojenja trebao bi biti pripremljen do trenutka izrade ovog dijela. Preporučljivo ih je rasporediti u skupine s istim zahtjevima za zalijevanje. Automatika za zalijevanje staklenika također će biti spojena na centralni kontroler spojen na senzore vlage. Najjednostavnija opcija za implementaciju takvog sustava je ugradnja bačve s vodom, koja će se skupljati kišnicom iz odvoda. Procesom navodnjavanja upravljat će kuglasti ventil sa spojenom automatskom krmenom s izravnom povlačenjem.
Sustav za navodnjavanje kap po kap
Kompliciran u smislu dizajna, ali učinkovit sa stajališta vodoopskrbe biljaka. Da biste ga stvorili, trebat će vam automatski podesivi dozator i oprema za distribuciju vode, koja se može napraviti od plastične cijevi. Dakle, perforirani kanali su postavljeni duž svih kreveta pametnog staklenika. Za sadnice se možete ograničiti na vlagu tla. Cijeli sustav cjevovoda također mora biti kontroliran cirkulacijskom pumpom, koja će održavati optimalnu razinu tlaka u krugovima.
Sredstvo za poticanje plodnog tla
Aktivnost rasta i razvoja biljaka ovisi o mikroflori tla. Za održavanje optimalnog režima vlažnosti zemlje potreban je odgovarajući set pametnih staklenika koji će uključivati električne elemente za grijanje i zalijevanje tla. Obično se koriste prostirke ili pločasti uređaji koji se postavljaju izravnouzemljenje ili ispod njega, a s druge strane su spojeni na sustav napajanja pomoću kontrolera.
Zaključak
Obilježja vitalne aktivnosti stakleničkog bilja ovise o udobnosti koju pruža lokalna klimatska oprema. Sustavi kontrole mikroklime temeljeni na regulatorima i drugoj automatizaciji nisu samo korak ka povećanju udobnosti vlasnika ove farme. Ovo je mnogo točnije podešavanje režima kontrole zraka, vlage i temperature, kao i sredstvo za poboljšanje energetske učinkovitosti korištene opreme. Racionalno korištenje energetskih resursa samo je jedan od ključnih čimbenika u razvoju upravljačkih sustava baziranih na Arduinu.
