Do-it-yourself smart greenhouse: mga istruktura, kagamitan, at teknolohiya

Talaan ng mga Nilalaman:

Do-it-yourself smart greenhouse: mga istruktura, kagamitan, at teknolohiya
Do-it-yourself smart greenhouse: mga istruktura, kagamitan, at teknolohiya

Video: Do-it-yourself smart greenhouse: mga istruktura, kagamitan, at teknolohiya

Video: Do-it-yourself smart greenhouse: mga istruktura, kagamitan, at teknolohiya
Video: Монтаж канализации своими руками. Ошибки и решения. #24 2024, Abril
Anonim

Tradisyunal na greenhouse at greenhouse farm, kahit na sa paborableng klimatiko na kondisyon, ay nangangailangan ng malaking pagsisikap mula sa may-ari upang makuha ang nakaplanong ani. Ang mga kumplikadong teknikal na gawain sa pag-aayos ng mga istruktura ay maaari ding mapansin, ngunit ang mga gawain ng elementarya na kontrol ay may mahalagang papel sa proseso ng operasyon. Ang konsepto ng isang matalinong greenhouse ay ginagawang posible upang lubos na mapadali ang mga pag-andar ng may-ari kapag lumilikha at nagpapanatili ng mga naturang bagay. Maaari mo itong ipatupad gamit ang iyong sariling mga kamay gamit ang mga espesyal na kagamitan at hardware at software tool.

Automation sa greenhouse

Smart greenhouse control imprastraktura
Smart greenhouse control imprastraktura

Sa pangkalahatan, ang isang matalinong greenhouse ay maaaring ituring bilang isang analogue ng isang matalinong tahanan. Ang pangunahing gawain ng system ay upang magbigay ng mga elemento ng intelligent na kontrol, na positibong makakaapekto sa ilang mga parameter ng pagpapatakbo ng sakahan nang sabay-sabay. Isang pangunahing kadahilanan sa pagpapatupad ng awtomatikong kontrolay ang kontrol ng microclimate indicators nang walang interbensyon ng user. Ang sistema ay dapat nang nakapag-iisa, batay sa kasalukuyang data ng temperatura at halumigmig, ayusin ang mga kinakailangang parameter araw-araw, oras at kahit minuto, na isinasaalang-alang ang mga kinakailangan ng mga partikular na halaman. Ngunit maaaring may mga problema sa ideya ng pagpapakilala ng automation para sa isang greenhouse. Hindi mahirap ipatupad ang mga pangunahing elemento ng system gamit ang iyong sariling mga kamay - sapat na upang ikonekta ang mga sensor na may ilang mga sensor ng sensitivity sa mga kagamitan na direktang kumokontrol sa microclimate at iba pang mga proseso ng regulasyon. Ang kahirapan ay nakasalalay sa mga kontradiksyon sa pagitan ng mga kinakailangan ng iba't ibang functional na bahagi ng greenhouse. Hindi ito tungkol sa katotohanan na ang mga conditional cucumber at mga kamatis ay nangangailangan ng ibang rehimen ng pagtutubig, ngunit ang mga pagkakaiba sa mga tuntunin ng mga pangangailangan ng kahalumigmigan at thermal comfort na may kaugnayan sa lupa at sa itaas na bahagi ng mga halaman.

Pagpili ng lokasyon para sa isang greenhouse

Sa mga unang yugto ng proyekto, maaari kang tumuon sa mga pangkalahatang tuntunin para sa teknikal na pagsasaayos ng istraktura. Siyempre, ang pagpili ng lokasyon ng sakahan ay isang pangunahing punto. Kung may kakulangan ng init at solar energy sa rehiyon, kung gayon ang slope at mahabang bahagi ng istraktura ay dapat na lumiko sa timog. Ayon sa mga eksperto, ang gayong desisyon ay nagbibigay-katwiran sa sarili kung ang diin ay sa paglilinang ng tagsibol na may mga punla. Ang mga greenhouse sa tag-init, sa kabaligtaran, ay dapat na nakatuon sa hilaga, dahil sa kasong ito ang mga tagaytay ay makakatanggap ng mas epektibong translucence na may mga sinag ng gabi at umaga. Gayundin, sa pagpili ng isang lugar, huwag kalimutan ang tungkol sa pagiging maaasahan ng lupa. Sa iyong sariling mga kamay sa ilalim ng isang matalinong greenhouse magagawa momaghanda nang maaga at isang unibersal na pundasyon ng isang istraktura ng pile na may grillage. Ngunit kung ito ay pinlano na bumuo ng isang frame sa batayan ng isang strip na pundasyon, pagkatapos ay isang geodetic na pagkalkula ay dapat isagawa sa mga pagbabasa ng tubig sa lupa. Ang opsyong ito ay may mga limitasyon sa mga tuntunin ng pagpapatupad.

Pag-install ng pang-itaas na bahaging istruktura

Pagbuo ng isang matalinong greenhouse
Pagbuo ng isang matalinong greenhouse

Sa una, huwag kalimutan na ang isang high-tech at puno ng kagamitan na greenhouse ay dapat magbigay para sa posibilidad ng mga cable wiring at pag-install ng mga kumplikadong kagamitan. Iyon ay, ang mga materyales ng paggawa ay dapat gamitin sa isang nababaluktot na istraktura hangga't maaari sa mga tuntunin ng pagproseso. Gayunpaman, walang magiging panimula na bago sa pagpapatupad ng bahaging ito. Ang pagsuporta sa balangkas ay maaaring gawin ng mga metal na poste na may mga nakahalang frame, at ang salamin o polycarbonate ay maaaring gamitin para sa dekorasyon. Ang pag-install ng Do-it-yourself ng isang matalinong greenhouse ay isinasagawa ng isang tipikal na hanay ng mga operasyon - sa tulong ng hardware, bracket at clamp, ang docking sa pagitan ng mga elemento ay isinasagawa gamit ang welding equipment o isang drill-driver. Ang mas mahalaga ay ang tamang pagkalkula ng istraktura upang ito ay tumagal ng mahabang panahon at hindi nangangailangan ng pagsasaayos sa panahon ng operasyon. Para sa suporta sa komunikasyon, inilalagay ang mga espesyal na cable channel. Ang materyal para sa kanila ay pinili mula sa moisture-resistant at well-insulated na mga plastik. Nasa greenhouse na mismo, dapat isaalang-alang ang grounding system at mga protektadong seksyon para sa pag-install ng mga bloke ng kaligtasan.

Teknikal na pagpapatupad ng greenhouse automation

Upang kontrolin ang mga control systemgumagamit ang microclimate ng mga sensor, elemento ng sensor, actuator at mga tool sa komunikasyon upang maghatid ng mga signal. Gayunpaman, nang walang kontrol ng microcontroller, hindi magagawa ang imprastraktura na ito. Bilang pinakamainam na solusyon sa problemang ito, ginagamit ang mga produktong batay sa "Arduino". Ang isang matalinong greenhouse na kinokontrol ng device na ito ay tumatanggap ng buong hanay ng mga tool para sa patuloy na kontrol ng functional modules. Ang "Arduino" system ay isang maliit na board na may microcircuit na ibinigay ng propesor at memorya. Depende sa partikular na configuration ng device na ito, maaaring ikonekta ang isang tiyak na bilang ng mga external na device. Sa maliliit na greenhouse, hanggang sa isang dosenang kinokontrol na elemento ang ginagamit, kabilang ang mga de-koryenteng motor, kagamitan sa pag-iilaw, mekanismo ng pinto, watering system, atbp. Ang mga konektadong bahagi ay kinokontrol ayon sa algorithm na tinukoy ng user, na isinasaalang-alang ang mga panlabas na parameter.

Pag-install ng isang smart greenhouse control system
Pag-install ng isang smart greenhouse control system

Paano bumuo ng Arduino project?

Lahat ng functional na elemento ng control complex ay isa-isang binuo. Ang ilan sa mga aparato ay direktang kasama sa sistema ng serbisyo ng microcontroller, at ang iba pang bahagi ay kasangkot sa pagbabago ng mga parameter ng kapaligiran sa pagtatrabaho. Kinakailangan ng user na unang matukoy kung anong mga functional na elemento ang kakailanganin para ayusin ang autonomous na operasyon ng greenhouse at kung paano teknolohikal na aayos ang function ng controller. Karaniwan, ang mga proyekto ng Arduino ay binuo ayon sa mga sumusunodalgorithm:

  • Pagtukoy sa mga target na salik na nakakaapekto sa buhay ng halaman. Kasama sa mga pangunahing bagay ang nilalaman ng temperatura, halumigmig, liwanag, at carbon dioxide.
  • Pagguhit ng scheme ayon sa kung saan ipapatupad ang control infrastructure gamit ang controller.
  • Pag-draft ng layout ng mga kagamitan at sensor na may impormasyon sa mga target na parameter.
  • Paggawa ng teknolohikal na mapa ng pakikipag-ugnayan ng control panel sa mga functional unit ng controller.
  • Pagbuo ng isang algorithm sa antas ng software upang i-automate ang mga proseso ng pamamahala sa greenhouse.
  • Teknikal na suporta ng mga functional unit na may power supply system.

Mga uri ng airing machine

Matalinong disenyo ng greenhouse
Matalinong disenyo ng greenhouse

Ang sirkulasyon ng hangin ay isa sa mga pangunahing salik na tumitiyak sa balanseng pag-unlad ng mga halamang mahilig sa init. Sa kasong ito, ang gawain ay upang maisagawa ang function na ito sa awtomatikong mode. Paano ito masisiguro? May tatlong pangunahing paraan para ipatupad ang awtomatikong greenhouse ventilation:

  • Mula sa isang shock absorber ng sasakyan. Ang pinakasimpleng solusyon sa badyet, na ginawa mula sa mga mekanismo ng piston at isang gas spring ng isang kotse. Ang do-it-yourself na awtomatikong bentilasyon ng greenhouse mula sa isang shock absorber ay maaaring gawin gamit ang mga metal pipe, plumbing plug at pneumatic stop na may hull base. Ang imprastraktura na ito, sa katunayan, ay bumubuo ng thermal drive na maaaring ayusin sa dahon ng bintana ng parehong polycarbonate na pader o canopy.
  • Electric fan. Sa pamamagitan ngang thermal switch ay naka-mount ng isang ganap na sistema ng bentilasyon na may sapat na kapangyarihan na may koneksyon sa isang lokal na generator o pinapagana ng sarili nitong baterya.
  • Mga mekanismo ng balbula. Ang isang ginupit ay ginawa sa istraktura ng bintana o sa bubong ng greenhouse para sa pag-install ng balbula ng bentilasyon. Ang automation sa kasong ito ay isasama, at ang antas nito ay depende sa partikular na bersyon ng device. Sa ngayon, may mga modelong may kontrol sa program, at may mga mechanical regulator na hindi nangangailangan ng power supply.

Sistema ng pag-iilaw

Greenhouse vegetation sa karaniwan ay dapat makatanggap ng liwanag 14-16 na oras sa isang araw. Wala ring saysay ang round-the-clock na pag-iilaw, kaya kailangan ng self-regulating system. Una, kinakailangan upang matukoy sa simula kung ano ang magiging mga mapagkukunan ng liwanag. Bilang isang unibersal na opsyon, maaari kang gumamit ng mga espesyal na LED para sa mga greenhouse o mga aparato na may tinatawag na kapaki-pakinabang na pulang pag-iilaw, na tumatakbo sa mga alon sa saklaw mula 600 hanggang 700 nanometer. Gayunpaman, sa panahon ng pamumulaklak, ang mga asul na alon sa spectrum na 400-500 nanometer ay dapat na konektado. Sa mga tuntunin ng pagpapatupad ng pag-iilaw, ang isang matalinong greenhouse gamit ang iyong sariling mga kamay ay maaaring ibigay sa isang kinokontrol na grupo ng mga protektadong lamp na may malawak na hanay ng mga adjustable na parameter na naka-embed sa base ng isang karaniwang controller. Ang pangunahing gawain ay ang tama at makatwirang ayusin ang koneksyon mula sa mga contactor ng Arduino system sa bawat lampara. Para dito, magagamit din ang mga control relay na may mga collector at driver para sa pagbabago ng mga katangian ng glow.

Smart lightingmga greenhouse
Smart lightingmga greenhouse

Sistema ng patubig

Ang plano sa paglalagay ng halaman ay dapat ihanda sa oras na ang bahaging ito ay idisenyo. Maipapayo na ipamahagi ang mga ito sa mga grupo na may parehong mga kinakailangan sa pagtutubig. Ang mga awtomatiko para sa pagtutubig ng greenhouse ay ikokonekta rin sa isang sentral na controller na konektado sa mga sensor ng kahalumigmigan. Ang pinakasimpleng opsyon para sa pagpapatupad ng naturang sistema ay ang pag-install ng isang bariles ng tubig, na kokolektahin ng tubig-ulan mula sa alisan ng tubig. Ang proseso ng patubig ay kokontrolin ng ball valve na may konektadong direct-pull automatic transom.

Drip irrigation system

Smart greenhouse control
Smart greenhouse control

Kumplikado sa mga tuntunin ng disenyo, ngunit epektibo mula sa punto ng view ng supply ng tubig ng halaman. Upang malikha ito, kakailanganin mo ng isang awtomatikong adjustable na dispenser at kagamitan para sa pamamahagi ng tubig, na maaaring gawin mula sa isang plastic pipe. Kaya, ang mga butas na channel ay naka-mount sa kahabaan ng lahat ng mga kama ng smart greenhouse. Para sa mga punla, maaari mong limitahan ang iyong sarili sa kahalumigmigan ng lupa. Ang buong sistema ng piping ay dapat ding kontrolin ng isang circulation pump, na magpapanatili ng pinakamainam na antas ng presyon sa mga circuit.

Paraan para sa pagpapasigla ng matabang lupa

Ang aktibidad ng paglago at pag-unlad ng mga halaman ay nakasalalay sa microflora ng lupa. Upang mapanatili ang pinakamainam na rehimen ng air-humidity ng lupa, kinakailangan ang isang naaangkop na hanay ng mga matalinong greenhouse, na magsasama ng mga de-koryenteng elemento para sa pagpainit at pagtutubig ng lupa. Karaniwang ginagamit ang mga banig o plate device, na direktang inilalagaylupa o sa ilalim nito, at sa kabilang banda ay konektado sa power supply system na may controller.

Konklusyon

Smart greenhouse control unit
Smart greenhouse control unit

Ang mahahalagang katangian ng aktibidad ng mga halaman sa greenhouse ay nakadepende sa ginhawang ibinibigay ng lokal na kagamitan sa klima. Ang mga microclimate control system batay sa mga controllers at iba pang automation ay hindi lamang isang hakbang tungo sa pagtaas ng kaginhawahan ng may-ari ng farm na ito. Ito ay isang mas tumpak na setting ng mga mode ng air, moisture at temperatura control, pati na rin isang paraan ng pagpapabuti ng kahusayan ng enerhiya ng kagamitan na ginamit. Ang makatwirang paggamit ng mga mapagkukunan ng enerhiya ay isa lamang sa mga pangunahing salik sa pagbuo ng mga control system batay sa Arduino.

Inirerekumendang: