Tradiční skleníkové a skleníkové farmy i za příznivých klimatických podmínek vyžadují od majitele značné úsilí, aby získal plánovanou sklizeň. Lze také zaznamenat komplexy technických prací na uspořádání konstrukcí, ale úkoly elementárního řízení hrají významnou roli v procesu provozu. Koncept chytrého skleníku umožňuje výrazně usnadnit funkce majitele při vytváření a údržbě takových objektů. Můžete jej implementovat vlastníma rukama pomocí speciálního vybavení a hardwarových a softwarových nástrojů.
Automatizace ve skleníku
Obecně lze inteligentní skleník považovat za obdobu chytré domácnosti. Hlavním úkolem systému je poskytovat prvky inteligentního řízení, které pozitivně ovlivní několik parametrů provozu farmy najednou. Klíčový faktor při implementaci automatického řízeníje ovládání indikátorů mikroklimatu bez zásahu uživatele. Systém musí samostatně na základě aktuálních údajů o teplotě a vlhkosti upravovat každý den, hodinu i minutu potřebné parametry s ohledem na požadavky konkrétní vegetace. Ale v myšlence zavedení automatizace pro skleník mohou být problémy. Implementovat základní prvky systému vlastníma rukama není těžké - stačí připojit senzory s několika senzory citlivosti k zařízení, které přímo řídí mikroklima a další regulační procesy. Potíž spočívá v rozporech mezi požadavky různých funkčních součástí skleníku. Nejde ani tak o to, že podmíněné okurky a rajčata potřebují jiný režim zavlažování, ale o rozdíly v potřebě vláhy a tepelné pohody ve vztahu k půdě a vrchní části rostlin.
Výběr umístění skleníku
V prvních fázích projektu se můžete zaměřit na obecná pravidla pro technické uspořádání konstrukce. Zásadním bodem je samozřejmě výběr umístění farmy. Pokud je v regionu nedostatek tepla a solární energie, měl by být sklon a dlouhá strana konstrukce otočena na jih. Podle odborníků se takové rozhodnutí ospravedlňuje, pokud je kladen důraz na jarní pěstování se sazenicemi. Letní skleníky by naopak měly být orientovány na sever, protože v tomto případě budou hřebeny efektivněji prosvítat večerními a ranními paprsky. Také při výběru místa nezapomeňte na spolehlivost půdy. S vlastními rukama pod chytrým skleníkem můžetepřipravit předem a univerzální založení pilotové konstrukce s mřížkou. Pokud se však plánuje postavit rám na základě pásového základu, měl by být proveden geodetický výpočet s odečty podzemní vody. Tato možnost má svá omezení, pokud jde o provedení.
Instalace horního konstrukčního dílu
Zpočátku nezapomínejte, že skleník plný špičkových technologií a vybavení by měl poskytovat možnost kabelových rozvodů a instalaci složitého zařízení. To znamená, že materiály výroby by měly být použity s poddajnou strukturou, pokud jde o zpracování. V implementaci této části však nebude nic zásadně nového. Nosná kostra může být vyrobena z kovových kůlů s příčnými rámy, k dekoraci lze použít sklo nebo polykarbonát. Instalace chytrého skleníku svépomocí se provádí typickou sadou operací - pomocí hardwaru, držáků a svorek se dokování mezi prvky provádí pomocí svařovacího zařízení nebo vrtačky. Důležitější je správný výpočet konstrukce tak, aby vydržela dlouho a nevyžadovala seřízení během provozu. Pro podporu komunikace jsou položeny speciální kabelové kanály. Materiál pro ně je vybrán z odolných proti vlhkosti a dobře izolovaných plastů. Již v samotném skleníku je třeba zvážit uzemňovací systém a chráněné sekce pro instalaci bezpečnostních bloků.
Technická implementace automatizace skleníků
K ovládání řídicích systémůmikroklima využívá k doručování signálů senzory, senzorové prvky, akční členy a komunikační nástroje. Bez řízení mikrokontrolérem však nelze tuto infrastrukturu vytvořit. Jako optimální řešení tohoto problému se používají produkty založené na "Arduinu". Chytrý skleník ovládaný tímto zařízením dostává celou řadu nástrojů pro neustálé ovládání funkčními moduly. Systém "Arduino" je malá deska s mikroobvodem poskytnutým profesorem a pamětí. V závislosti na konkrétní konfiguraci tohoto zařízení lze připojit určitý počet externích zařízení. V malých sklenících se používá až tucet řízených prvků, včetně elektromotorů, osvětlovacích zařízení, dveřních mechanismů, zavlažovacích systémů atd. Připojené komponenty jsou řízeny podle uživatelem definovaného algoritmu s přihlédnutím k externím parametrům.
Jak vyvinout projekt Arduino?
Všechny funkční prvky řídicího komplexu jsou sestaveny jednotlivě. Některá zařízení jsou přímo zařazena do servisního systému mikrokontroléru a další část se podílí na změně parametrů pracovního prostředí. Uživatel je povinen nejprve určit, jaké funkční prvky budou potřebné pro organizaci autonomního provozu skleníku a jak bude funkce regulátoru technologicky organizována. Typicky jsou projekty Arduino vyvíjeny podle následujícíhoalgoritmus:
- Stanovení cílových faktorů, které ovlivňují život rostlin. Mezi základní patří teplota, vlhkost, světlo a obsah oxidu uhličitého.
- Vytvoření schématu, podle kterého bude řídicí infrastruktura implementována pomocí ovladače.
- Návrh rozložení zařízení a senzorů s informacemi o cílových parametrech.
- Vytvoření technologické mapy interakce ovládacího panelu s funkčními jednotkami regulátoru.
- Vývoj algoritmu na softwarové úrovni pro automatizaci procesů správy skleníků.
- Technická podpora funkčních jednotek s napájecím systémem.
Typy větracích strojů
Oběh vzduchu je jedním z klíčových faktorů zajišťujících vyvážený vývoj teplomilných rostlin. V tomto případě je úkolem provést tuto funkci v automatickém režimu. Jak to zajistit? Existují tři hlavní způsoby, jak implementovat automatické větrání skleníku:
- Z automobilového tlumiče. Nejjednodušší rozpočtové řešení, které je vyrobeno z pístových mechanismů a plynové pružiny automobilu. Udělejte si své vlastní automatické větrání skleníku z tlumiče nárazů lze provést pomocí kovových trubek, vodovodních zátek a pneumatického dorazu se základnou trupu. Tato infrastruktura ve skutečnosti tvoří tepelný pohon, který lze upevnit do okenního křídla stejné polykarbonátové stěny nebo vrchlíku.
- Elektrický ventilátor. Přestepelný spínač je namontován jako plnohodnotný ventilační systém dostatečného výkonu s připojením na místní generátor nebo napájený vlastní baterií.
- Ventilové mechanismy. V konstrukci okna nebo na střeše skleníku je vytvořen výřez pro instalaci ventilačního ventilu. Automatizace v tomto případě bude integrována a její úroveň závisí na konkrétní verzi zařízení. Dnes existují modely s programovým ovládáním as mechanickými regulátory, které nevyžadují napájení.
Systém osvětlení
Skleníková vegetace by měla být v průměru osvětlena 14–16 hodin denně. Nemá smysl ani nepřetržité svícení, takže je potřeba samoregulační systém. Nejprve je nutné zpočátku určit, jaké budou světelné zdroje. Jako univerzální možnost můžete použít speciální LED pro skleníky nebo zařízení s tzv. užitečným červeným osvětlením, pracující na vlnách v rozsahu od 600 do 700 nanometrů. V období květu by se však měly propojit modré vlny ve spektru 400-500 nanometrů. Z hlediska realizace osvětlení lze chytrý skleník vlastníma rukama opatřit ovládanou skupinou chráněných svítidel s širokou škálou nastavitelných parametrů zasazených do základny běžného ovladače. Hlavním úkolem je správně a racionálně organizovat připojení od stykačů systému Arduino ke každé lampě. K tomu lze použít i ovládací relé s kolektory a ovladači pro změnu charakteristiky žhavení.
Zavlažovací systém
Plán umístění rostlin by měl být připraven v době, kdy je navržena tato část. Je vhodné je rozdělit do skupin se stejnými nároky na zálivku. Automatika zavlažování skleníku bude napojena i na centrální ovladač napojený na čidla vlhkosti. Nejjednodušší možností pro realizaci takového systému je instalace sudu s vodou, který bude shromažďován dešťovou vodou z odtoku. Proces zavlažování bude řízen kulovým ventilem s připojeným automatickým transomem s přímým tahem.
Systém kapkové závlahy
Složité z hlediska designu, ale efektivní z hlediska zásobování rostlin vodou. K jeho vytvoření budete potřebovat automaticky nastavitelný dávkovač a zařízení pro rozvod vody, které lze vyrobit z plastové trubky. Perforované kanály jsou tedy namontovány podél všech lůžek chytrého skleníku. U sazenic se můžete omezit na vlhkost půdy. Celý potrubní systém musí být také řízen oběhovým čerpadlem, které bude udržovat optimální úroveň tlaku v okruzích.
Prostředky pro stimulaci úrodné půdy
Aktivita růstu a vývoje rostlin závisí na půdní mikroflóře. Pro udržení optimálního vzdušně-vlhkostního režimu země je zapotřebí vhodná sada chytrých skleníků, která bude obsahovat elektrické prvky pro vytápění a zavlažování půdy. Obvykle se používají rohože nebo talířová zařízení, která se umisťují přímo dozem nebo pod ním a na druhé straně jsou připojeny k napájecímu systému pomocí ovladače.
Závěr
Vitální aktivity skleníkových rostlin závisí na pohodlí poskytovaném místním klimatickým zařízením. Systémy řízení mikroklimatu založené na ovladačích a další automatizaci nejsou jen krokem ke zvýšení pohodlí majitele této farmy. Jde o mnohem přesnější nastavení režimů regulace vzduchu, vlhkosti a teploty a také o prostředek pro zlepšení energetické účinnosti používaného zařízení. Racionální využívání energetických zdrojů je pouze jedním z klíčových faktorů ve vývoji řídicích systémů založených na Arduinu.
