Primjer korištenja moderne automatizacije u stakleniku

Staklenici su konstrukcije namijenjene uzgoju prirodnog povrća u kraćem vremenskom periodu nego u otvorenom tlu. Uporaba staklenika je uobičajena kako kod privatnih vlasnika, tako i u poljoprivredi u cjelini.

Prije je automatizacija staklenika bila skup i ponekad nepodnošljiv postupak, no trenutno rješenje ovog problema nije toliko skupo i prilično se isplati, a u budućnosti će donijeti još veće koristi.

Mnogi čimbenici potrebni za učinkovito uzgoj povrća zahtijevaju upotrebu moderne automatizacije, na primjer:

1) Automatsko održavanje optimalne temperature zraka;

2) automatsko zalijevanje;

3) Automatsko uključivanje rasvjete;

4) Automatsko grijanje tla.

Automatsko održavanje optimalne temperature zraka

Pri uzgoju rajčica i krastavaca kao najčešćih kultura koje se uzgajaju u plastenicima, poželjno je da temperatura zraka bude od +18 do +25 ° C tijekom dana, a noću niža od +16 ° C. Temperatura tla je od +10 ° C i viša.

Snižavanje temperature vrši se pomoću pokretača koji otvaraju prozore staklenika za ventilaciju kada temperatura zraka poraste. U ove svrhe možete i koristiti stepper motori, na signal, otvorite otvore za željeni kut.

pokretač

Pokretači se poželjno koriste ne samo s temperaturnim senzorom, već i sa senzorom vjetra, kako ne bi nanijeli štetu biljkama. U ulozi senzora temperature zraka možete koristiti jednostavan i jeftin digitalni senzor DS18B20.

senzorDS18B20

Zalijevanje biljaka

Automatsko zalijevanje provodi se senzorima vlage koji ograničavaju zalijevanje, ali je također bolje koristiti senzor protoka vode zajedno s njima, jer jednostavni, jeftini senzori tla oksidiraju vrlo brzo i propadaju. Za male farme možete koristiti domaće senzore vlažnosti na temelju tajmera NE555.

Ovaj se mikro krug ne može nazvati modernim, ali se etablirao kao pouzdan elektronički alat koji se koristi u mnogim poljima. Elektrode moraju biti izrađene od grafita koji ne oksidira. Izlaz 3 mikro kruga spojen je na LED, što signalizira izlaz vlage izvan. Ovaj se izlaz također može povezati s upravljačkim sustavom, a na signal od njega, može se onemogućiti ili uključiti.

Senzor vlažnosti tla na čipu NE555

Važno je znati potreban protok vode dnevno (što će ovisiti o površini staklenika, potrebama biljaka koje raste u vodi, njihovoj gustoći itd.), Tada je dovoljno kontrolirati navodnjavanje pomoću senzora protoka vode tijekom vremena i koristiti senzore vlažnosti kao preplavljeni alarmi.

Kontrola rasvjete

Automatsko osvjetljenje najlakše je učiniti jednostavnim premaz, Kada se svjetlost smanjuje, njegov otpor se povećava i tako se formira kontrolni signal za uključivanje svjetla u stakleniku.

Grijanje tla

Automatsko grijanje tla vrši se poput zraka, ali umjesto aktuatora, koristi se kontrola temperature grijaći elementi ili grijaći kabel.

Uređaji za upravljanje automatizacijom

Trebali bismo reći i o uređajima koji primaju informacije od senzora, analiziraju i izdaju upravljačke signale aktuatorima, grijaćim elementima, ventilima za dovod vode itd. Na Internetu možete pronaći puno članaka o takvoj platformi kao Težak na temelju kojeg se predlaže stvaranje automatizacije malih staklenika.

Arduino je hardversko-softverski alat s pretvaračem za ponovno pokretanje sustava koji omogućuje umetanje vašeg programa u mikrokontroler bez korištenja zasebnih programskih programera.Mikrokontroler na ploči programira se koristeći Arduino jezik, temeljen na jeziku ožičenja (nalik C).

Svi rezultati rada opreme u automatiziranom stakleniku, ako je potrebno, mogu se vizualno pratiti na računalu.eB sučelje može pružaju priliku ne samo za nadziranje očitavanja senzora temperature, vlage i osvjetljenja, već i za kontrolu tih tih očitanja. Također je moguće pratiti staklenik putem web kamere.

Sustavom kontrole staklenika upravlja središnja ploča. Težak, djeluje na sljedeći način: dobiveni podaci o okolišu, osjetnik temperature vlage ili osvjetljenja zraka prenose se u središnji regulator (Težak) koja uspoređuje trenutne vrijednosti s danim. Ako se bilo koja od vrijednosti ne podudara, tada se aktivira da se vrati optimalno stanje. dalje Težak šalje podatke na udaljeni poslužitelj radi praćenja putem Interneta.

Arduino primjer za automatizaciju staklenika

Primjer kruga automatizacije staklenika Arduino

Pomoću posebne programibilne jedinice upravljaju se takvim parametrima kao što su:

• zagrijavanje unutrašnjosti staklenika;

• grijanje vode;

• učestalost i trajanje zalijevanja;

• pokrenuti i zaustaviti prisilnu ventilaciju;

• rasvjeta.

Regulacija temperature zraka određena je s dvije granične vrijednosti: gornja i donja granica. Kad se prekorači gornja granica, otvori se ventilacijski otvori, ventilator se aktivira za hlađenje stakleničkog okoliša, možete se koristiti zavjese za tlačenje, a kada temperatura padne ispod donje granice, ventilator se isključi, grijač se uključuje da zagrijava zrak na unaprijed postavljenu razinu.

Kontrola vlažnosti određuje se pragom koji postavlja korisnik. kada vlaga u stakleniku padne ispod unaprijed određenog praga, automatski se sustav za navodnjavanje uključuje, a zatim isključuje kada se optimalno stanje vrati.

Stanjem osvjetljenja upravljaju dvije zadane točke: gornja i donja granica. Gornja granica određuje kada se svjetlo uključuje, dok donja granica određuje kad je isključeno. Ova se strategija uglavnom koristi za povećanje dnevne svjetlosti ili za nadoknadu nedovoljne dnevne svjetlosti prema željama korisnika.

Unatoč jednostavnosti programiranja i povezivanja, kao i niskoj cijeni, po mom mišljenju, provedba takvih projekata na Arduinu je teška.

Kao glavni upravljački uređaj se također može koristitimikroračunalo Raspberry Pi 2kombinirajući prednosti Arduina i osobnog računala, jer je sposoban pokrenuti zaseban operativni sustav i ima ulazno / izlazne portove za povezivanje robova i primanje signala iz senzora. 

Ali najlakši način je kupiti gotov uređaj u obliku programabilnog releja ili programabilni logički kontroler, Od domaćih proizvođača takvih proizvoda najpoznatiji su OWEN, Segnetics i dr. Controllino PLC može postati alternativa onima koji su naučili kako programirati Arduino.

PLC Controllino: MINI (lijevo), MAXI (sredina) i MEGA (desno)

Jedini nedostatak ovog PLC-a su relejni izlazi sa strujom do 6 A. No, ako staklenik koristi električnu opremu s manjom potrošnjom struje, tada je ovaj PLC najprikladniji.

Danas je dostupan u 3 verzije: MINI, MEGA, MAXI. Važan plus je mogućnost povezivanja s Internetom putem Ethernet sučelja za daljinsko nadgledanje i kontrolu. Ovo sučelje je dostupno u verzijama MEGA i MAXI.

Stoga je danas stvaranje automatiziranog staklenika jednostavan i relativno jeftin zadatak za mala poljoprivredna gospodarstva.