Tradisjonelle drivhus- og drivhusgårder, selv under gunstige klimatiske forhold, krever betydelig innsats fra eieren for å oppnå den planlagte høstingen. Komplekser av teknisk arbeid med arrangementet av strukturer kan også noteres, men oppgavene til elementær kontroll spiller en betydelig rolle i operasjonsprosessen. Konseptet med et smart drivhus gjør det mulig å i stor grad lette eierens funksjoner når du oppretter og vedlikeholder slike gjenstander. Du kan implementere det med egne hender ved å bruke spesialutstyr og maskinvare- og programvareverktøy.
Automasjon i drivhuset
Generelt sett kan et smart drivhus betraktes som en analog av et smarthus. Hovedoppgaven til systemet er å gi elementer av intelligent kontroll, som positivt vil påvirke flere parametere for driften av gården samtidig. En nøkkelfaktor i implementeringen av automatisk kontroller kontroll av mikroklimaindikatorer uten brukerintervensjon. Systemet må uavhengig, basert på gjeldende temperatur- og fuktighetsdata, justere de nødvendige parametrene hver dag, time og til og med minutt, under hensyntagen til kravene til spesifikk vegetasjon. Men det kan være problemer med ideen om å introdusere automatisering for et drivhus. Det er ikke vanskelig å implementere de grunnleggende elementene i systemet med egne hender - det er nok å koble sensorer med flere følsomhetssensorer til utstyr som direkte kontrollerer mikroklimaet og andre regulatoriske prosesser. Vanskeligheten ligger i motsetningene mellom kravene til forskjellige funksjonelle komponenter i drivhuset. Dette handler ikke engang om at betingede agurker og tomater trenger et annet vanningsregime, men forskjeller når det gjelder fuktbehov og termisk komfort i forhold til jorda og den øvre delen av plantene.
Velge en plassering for et drivhus
I de første stadiene av prosjektet kan du fokusere på de generelle reglene for det tekniske arrangementet av strukturen. Selvfølgelig er valg av plassering av gården et grunnleggende poeng. Hvis det er mangel på varme og solenergi i regionen, bør skråningen og langsiden av strukturen snus mot sør. Ifølge eksperter rettferdiggjør en slik avgjørelse seg selv hvis det legges vekt på vårdyrking med frøplanter. Sommerdrivhus, tvert imot, bør orienteres mot nord, siden åsene i dette tilfellet vil få mer effektiv gjennomskinnelighet med kvelds- og morgenstråler. Også, når du velger et sted, ikke glem påliteligheten til jorden. Med egne hender under et smart drivhus kan duforberede på forhånd og et universelt fundament for en haugstruktur med en grill. Men hvis det er planlagt å bygge en ramme på grunnlag av et stripefundament, bør en geodetisk beregning utføres med grunnvannsavlesninger. Dette alternativet har sine begrensninger når det gjelder utførelse.
Installasjon av den øvre konstruksjonsdelen
Innledningsvis, ikke glem at et høyteknologisk og utstyrsfylt drivhus skal gi mulighet for kabling og installasjon av komplekst utstyr. Det vil si at produksjonsmaterialene skal brukes med en bøyelig struktur så langt det er mulig med tanke på bearbeiding. Det vil imidlertid ikke være noe fundament alt nytt i gjennomføringen av denne delen. Bæreskjelettet kan være laget av metallstenger med tverrgående rammer, og glass eller polykarbonat kan brukes til dekorasjon. Gjør-det-selv-installasjon av et smart drivhus utføres av et typisk sett med operasjoner - ved hjelp av maskinvare, braketter og klemmer, dokking mellom elementene utføres ved hjelp av sveiseutstyr eller en boremaskin. Viktigere er riktig beregning av strukturen slik at den varer lenge og ikke krever justering under drift. For kommunikasjonsstøtte legges spesielle kabelkanaler. Materialet for dem er valgt fra fuktbestandig og godt isolert plast. Allerede i selve drivhuset bør det vurderes et jordingssystem og beskyttede seksjoner for montering av sikkerhetsblokker.
Teknisk implementering av drivhusautomatisering
For å kontrollere kontrollsystemermicroclimate bruker sensorer, sensorelementer, aktuatorer og kommunikasjonsverktøy for å levere signaler. Men uten mikrokontrollerkontroll kan ikke denne infrastrukturen opprettes. Som en optimal løsning på dette problemet brukes produkter basert på "Arduino". Et smart drivhus kontrollert av denne enheten mottar et komplett utvalg av verktøy for konstant kontroll med funksjonelle moduler. "Arduino"-systemet er et lite brett med en mikrokrets levert av professoren og minne. Avhengig av den spesifikke konfigurasjonen til denne enheten, kan et visst antall eksterne enheter kobles til. I små drivhus brukes opptil et dusin kontrollerte elementer, inkludert elektriske motorer, lysanordninger, dørmekanismer, vanningssystemer osv. De tilkoblede komponentene styres i henhold til en brukerdefinert algoritme, tar hensyn til eksterne parametere.
Hvordan utvikle et Arduino-prosjekt?
Alle funksjonselementer i kontrollkomplekset settes sammen individuelt. Noen av enhetene er direkte inkludert i servicesystemet til mikrokontrolleren, og den andre delen er involvert i å endre parametrene til arbeidsmiljøet. Brukeren er pålagt å innledningsvis bestemme hvilke funksjonelle elementer som vil være nødvendig for å organisere den autonome driften av drivhuset og hvordan kontrollerfunksjonen skal organiseres teknologisk. Vanligvis utvikles Arduino-prosjekter i henhold til følgendealgoritme:
- Fastsetting av målfaktorer som påvirker plantelivet. De grunnleggende inkluderer temperatur, fuktighet, lys og karbondioksidinnhold.
- Utarbeidelse av et opplegg som innebærer at kontrollinfrastrukturen skal implementeres ved bruk av kontrolleren.
- Utarbeidelse av et oppsett av utstyr og sensorer med informasjon om målparametere.
- Opprette et teknologisk kart over interaksjonen mellom kontrollpanelet og funksjonsenhetene til kontrolleren.
- Utvikling av en algoritme på programvarenivå for å automatisere drivhusadministrasjonsprosesser.
- Teknisk støtte for funksjonelle enheter med strømforsyningssystem.
Typer luftemaskiner
Luftsirkulasjon er en av nøkkelfaktorene for å sikre balansert utvikling av varmekjære planter. I dette tilfellet er oppgaven å utføre denne funksjonen i automatisk modus. Hvordan sikre det? Det er tre hovedmåter å implementere automatisk drivhusventilasjon:
- Fra en bilstøtdemper. Den enkleste budsjettløsningen, som er laget av stempelmekanismer og en gassfjær til en bil. Gjør-det-selv automatisk ventilasjon av drivhuset fra en støtdemper kan lages ved hjelp av metallrør, rørleggerplugger og et pneumatisk stopp med skrogbase. Denne infrastrukturen danner faktisk en termisk drivenhet som kan festes i vindusbladet på den samme polykarbonatveggen eller kalesjen.
- Elektrisk vifte. Viatermobryteren er montert et fullverdig ventilasjonssystem med tilstrekkelig effekt med tilkobling til lokal generator eller drevet av eget batteri.
- Ventilmekanismer. En utskjæring er laget i vindusstrukturen eller på taket av drivhuset for å installere en ventilasjonsventil. Automatisering i dette tilfellet vil bli integrert, og nivået avhenger av den spesifikke versjonen av enheten. I dag finnes det modeller med programstyring, og med mekaniske regulatorer som ikke krever strømforsyning.
Lyssystem
Drivhusvegetasjon bør i gjennomsnitt få lys 14-16 timer i døgnet. Det er heller ingen vits i døgnbelysning, så det er behov for et selvregulerende system. Først er det nødvendig å først bestemme hva lyskildene vil være. Som et universelt alternativ kan du bruke spesielle lysdioder for drivhus eller enheter med den såk alte nyttige røde belysningen, som opererer på bølger i området fra 600 til 700 nanometer. I blomstringsperioden bør imidlertid blå bølger i spekteret på 400-500 nanometer kobles sammen. Når det gjelder implementering av belysning, kan et smart drivhus med egne hender utstyres med en kontrollert gruppe beskyttede lamper med et bredt spekter av justerbare parametere innebygd i bunnen av en felles kontroller. Hovedoppgaven er å korrekt og rasjonelt organisere forbindelsen fra kontaktorene til Arduino-systemet til hver lampe. Til dette kan også styrereleer med samlere og drivere for endring av glødens egenskaper brukes.
Irrigation system
En planteplasseringsplan bør utarbeides innen denne delen er utformet. Det anbefales å fordele dem i grupper med samme vanningskrav. Automatikk for vanning av drivhuset vil også kobles til en sentral kontroller koblet til fuktighetssensorer. Det enkleste alternativet for å implementere et slikt system er å installere en tønne med vann, som vil bli samlet opp av regnvann fra avløpet. Vanningsprosessen vil bli kontrollert av en kuleventil med en tilkoblet automatisk akterspeil med direkte trekk.
Dryppvanningssystem
Komplisert designmessig, men effektivt med tanke på plantevannforsyning. For å lage den trenger du en automatisk justerbar dispenser og utstyr for distribusjon av vann, som kan lages av et plastrør. Så perforerte kanaler er montert langs alle sengene i det smarte drivhuset. For frøplanter kan du begrense deg til jordfuktighet. Hele rørsystemet må også styres av en sirkulasjonspumpe, som vil opprettholde det optimale trykknivået i kretsene.
Midler for å stimulere fruktbar jord
Aktiviteten til vekst og utvikling av planter avhenger av jordmikrofloraen. For å opprettholde jordens optimale luftfuktighetsregime, er det nødvendig med et passende sett med smarte drivhus, som inkluderer elektriske elementer for oppvarming og vanning av jorda. Vanligvis brukes matter eller plateanordninger, som legges direkte ijord eller under den, og på den annen side kobles til strømforsyningssystemet med en kontroller.
Konklusjon
De vitale aktivitetsegenskapene til drivhusplanter avhenger av komforten som tilbys av det lokale klimautstyret. Mikroklimakontrollsystemer basert på kontrollere og annen automatisering er ikke bare et skritt mot å øke bekvemmeligheten for eieren av denne gården. Dette er en mye mer nøyaktig innstilling av luft-, fukt- og temperaturkontrollmoduser, samt et middel for å forbedre energieffektiviteten til utstyret som brukes. Rasjonell bruk av energiressurser er bare en av nøkkelfaktorene i utviklingen av kontrollsystemer basert på Arduino.
