Tradicionalne farme staklenika i staklenika, čak iu povoljnim klimatskim uslovima, zahtevaju značajne napore od vlasnika da bi dobili planiranu žetvu. Mogu se uočiti i kompleksi tehničkog rada na uređenju konstrukcija, ali zadaci elementarne kontrole igraju značajnu ulogu u procesu rada. Koncept pametnog staklenika omogućava uvelike olakšavanje funkcija vlasnika pri stvaranju i održavanju takvih objekata. Možete ga implementirati vlastitim rukama koristeći posebnu opremu i hardverske i softverske alate.
Automatizacija u stakleniku
Uopšteno govoreći, pametni staklenik se može smatrati analogom pametnog doma. Glavni zadatak sistema je da obezbedi elemente inteligentne kontrole, što će pozitivno uticati na nekoliko parametara rada farme odjednom. Ključni faktor u implementaciji automatskog upravljanjaje kontrola indikatora mikroklime bez intervencije korisnika. Sistem mora samostalno, na osnovu trenutnih podataka o temperaturi i vlažnosti, prilagođavati potrebne parametre svaki dan, sat, pa i minut, vodeći računa o zahtjevima specifične vegetacije. Ali može postojati problem u ideji uvođenja automatizacije za staklenik. Nije teško implementirati osnovne elemente sistema vlastitim rukama - dovoljno je povezati senzore s nekoliko senzora osjetljivosti na opremu koja direktno kontrolira mikroklimu i druge regulatorne procese. Poteškoća je u kontradikcijama između zahtjeva različitih funkcionalnih komponenti staklenika. Ne radi se čak ni o tome da je uslovnim krastavcima i paradajzom potreban drugačiji režim zalivanja, već o razlikama u pogledu potreba za vlagom i toplotnog komfora u odnosu na tlo i gornji deo biljaka.
Odabir lokacije za staklenik
U prvim fazama projekta možete se fokusirati na opšta pravila tehničkog uređenja strukture. Naravno, izbor lokacije farme je fundamentalna stvar. Ako u regiji postoji nedostatak topline i sunčeve energije, tada nagib i dužu stranu konstrukcije treba okrenuti prema jugu. Prema mišljenju stručnjaka, takva odluka se opravdava ako se akcenat stavi na proljetni uzgoj sadnica. Ljetni staklenici, naprotiv, trebali bi biti orijentirani na sjever, jer će u tom slučaju grebeni dobiti efikasniju prozirnost večernjim i jutarnjim zrakama. Također, pri odabiru mjesta, ne zaboravite na pouzdanost tla. Možete vlastitim rukama ispod pametnog staklenikapripremite unaprijed i univerzalni temelj šipove konstrukcije s rešetkom. Ali ako se planira izgradnja okvira na temelju trakastog temelja, tada treba izvršiti geodetski proračun s očitanjima podzemnih voda. Ova opcija ima svoja ograničenja u pogledu izvršenja.
Ugradnja gornjeg konstruktivnog dijela
U početku, ne zaboravite da staklenik visoke tehnologije i opreme mora osigurati mogućnost kabelskog ožičenja i ugradnje složene opreme. To jest, materijale za proizvodnju treba koristiti sa savitljivom strukturom koliko je to moguće u smislu obrade. Međutim, u implementaciji ovog dijela neće biti ništa suštinski novo. Noseći skelet može biti izrađen od metalnih stubova sa poprečnim okvirima, a za dekoraciju se može koristiti 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 ispravan proračun konstrukcije tako da dugo traje i ne zahtijeva prilagođavanje tokom rada. Za komunikacijsku podršku 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 sistemu uzemljenja i zaštićenim dijelovima za ugradnju sigurnosnih blokova.
Tehnička implementacija automatizacije staklenika
Za kontrolu kontrolnih sistemamikroklima koristi senzore, senzorske elemente, aktuatore i komunikacijske alate za isporuku signala. Međutim, bez kontrole mikrokontrolera ova infrastruktura se ne može kreirati. Kao optimalno rješenje ovog problema koriste se proizvodi bazirani na "Arduinu". Pametni staklenik kojim upravlja ovaj uređaj dobija čitav niz alata za stalnu kontrolu funkcionalnih modula. "Arduino" sistem je mala ploča sa mikrokolo koje obezbeđuje profesor i memorijom. Ovisno o specifičnoj konfiguraciji ovog uređaja, može se povezati određeni broj vanjskih uređaja. U malim staklenicima se koristi do desetak kontrolisanih elemenata, uključujući elektromotore, rasvjetne uređaje, mehanizme vrata, sisteme za zalivanje itd. Povezane komponente se kontroliraju prema algoritmu koji je definirao korisnik, uzimajući u obzir vanjske parametre.
Kako razviti Arduino projekat?
Svi funkcionalni elementi kontrolnog kompleksa se sklapaju pojedinačno. Neki od uređaja su direktno uključeni u servisni sistem mikrokontrolera, a drugi deo je uključen u promenu parametara radnog okruženja. Od korisnika se traži da na početku odredi 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 faktora koji utiču na život biljke. Osnovne uključuju temperaturu, vlažnost, svjetlost i sadržaj ugljičnog dioksida.
- Izrada šeme prema kojoj će se kontrolna infrastruktura implementirati pomoću kontrolera.
- Izrada rasporeda opreme i senzora sa informacijama o ciljnim parametrima.
- Izrada tehnološke mape interakcije centrale sa funkcionalnim jedinicama kontrolera.
- Razvoj algoritma na softverskom nivou za automatizaciju procesa upravljanja staklenicima.
- Tehnička podrška funkcionalnih jedinica sa sistemom napajanja.
Vrste mašina za ventilaciju
Cirkulacija vazduha je jedan od ključnih faktora koji obezbeđuje uravnotežen razvoj biljaka koje vole toplotu. 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 napravljeno od klipnih mehanizama i plinske opruge automobila. Učinite sami automatska ventilacija staklenika iz amortizera može se napraviti pomoću metalnih cijevi, vodovodnih čepova i pneumatskog graničnika s bazom trupa. Ova infrastruktura, zapravo, formira termalni pogon koji se može učvrstiti u prozorsko krilo istog polikarbonatnog zida ili nadstrešnice.
- Električni ventilator. Viana termalni prekidač je montiran kompletan ventilacioni sistem dovoljne snage sa priključkom na lokalni generator ili se napaja iz sopstvene baterije.
- Mehanizmi ventila. U konstrukciji prozora ili na krovu staklenika pravi se izrez za ugradnju ventila za ventilaciju. Automatizacija će u ovom slučaju biti integrirana, a njen nivo ovisi o specifičnoj verziji uređaja. Danas postoje modeli sa programskim upravljanjem, i sa mehaničkim regulatorima koji ne zahtevaju napajanje.
Sistem rasvjete
Vegetacija staklenika bi u prosjeku trebala biti osvijetljena 14-16 sati dnevno. Takođe nema smisla da se rasvjeta 24 sata dnevno, pa postoji potreba za samoregulirajućim sistemom. 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, tokom perioda cvatnje treba povezati plave talase u spektru od 400-500 nanometara. U smislu implementacije rasvjete, pametni staklenik vlastitim rukama može biti opremljen kontroliranom grupom zaštićenih svjetiljki sa širokim rasponom podesivih parametara ugrađenih u bazu zajedničkog kontrolera. Glavni zadatak je pravilno i racionalno organizirati vezu od kontaktora Arduino sistema do svake lampe. Za to se mogu koristiti i upravljački releji sa kolektorima i drajverima za promjenu karakteristika sjaja.
Sistem za navodnjavanje
Plan postavljanja postrojenja treba biti pripremljen do trenutka kada se ovaj dio dizajnira. Preporučljivo je da ih rasporedite u grupe sa istim zahtjevima za zalijevanje. Automatika za navodnjavanje staklenika će biti spojena i na centralni kontroler povezan sa senzorima vlažnosti. Najjednostavnija opcija za implementaciju takvog sistema je ugradnja bačve s vodom, koju će kišnica sakupljati iz odvoda. Proces navodnjavanja će se kontrolirati kugličnim ventilom sa povezanim automatskim krmenim zupcima.
Sistem za navodnjavanje kap po kap
Komplikovano u smislu dizajna, ali efektivno sa stanovišta vodosnabdijevanja postrojenja. 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 možete se ograničiti na vlagu tla. Cijeli sistem cjevovoda također mora biti kontroliran cirkulacijskom pumpom, koja će održavati optimalan nivo pritiska u krugovima.
Sredstvo za stimulisanje plodnog tla
Aktivnost rasta i razvoja biljaka zavisi od mikroflore 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 direktnouzemljenje ili ispod njega, a sa druge strane su povezani na sistem za napajanje preko kontrolera.
Zaključak
Karakteristike vitalne aktivnosti biljaka u staklenicima zavise od udobnosti koju pruža lokalna klimatska oprema. Sistemi kontrole mikroklime bazirani na kontrolerima i drugoj automatizaciji nisu samo korak ka povećanju udobnosti vlasnika ove farme. Ovo je mnogo preciznije podešavanje režima kontrole vazduha, vlage i temperature, kao i sredstvo za poboljšanje energetske efikasnosti opreme koja se koristi. Racionalno korištenje energetskih resursa samo je jedan od ključnih faktora u razvoju upravljačkih sistema baziranih na Arduinu.
