Tradicionalne kmetije v rastlinjakih, tudi v ugodnih podnebnih razmerah, zahtevajo od lastnika precejšnje napore za dosego načrtovanega pridelka. Opozoriti je mogoče tudi na komplekse tehničnega dela pri ureditvi konstrukcij, vendar imajo naloge osnovnega nadzora pomembno vlogo v procesu delovanja. Koncept pametnega rastlinjaka omogoča močno olajšanje funkcij lastnika pri ustvarjanju in vzdrževanju takšnih objektov. Izvedete ga lahko z lastnimi rokami s posebno opremo ter orodji strojne in programske opreme.
Avtomatizacija v rastlinjaku
Na splošno lahko pametni rastlinjak obravnavamo kot analog pametnega doma. Glavna naloga sistema je zagotoviti elemente inteligentnega nadzora, kar bo pozitivno vplivalo na več parametrov delovanja kmetije hkrati. Ključni dejavnik pri izvajanju avtomatskega krmiljenjaje nadzor indikatorjev mikroklime brez posredovanja uporabnika. Sistem mora samostojno, na podlagi trenutnih podatkov o temperaturi in vlažnosti, prilagajati potrebne parametre vsak dan, uro in celo minuto, ob upoštevanju zahtev specifične vegetacije. Lahko pa se pojavijo težave pri zamisli o uvedbi avtomatizacije za rastlinjak. Osnovnih elementov sistema ni težko izvesti z lastnimi rokami - dovolj je, da senzorje z več senzorji občutljivosti povežete z opremo, ki neposredno nadzoruje mikroklimo in druge regulativne procese. Težava je v nasprotju med zahtevami različnih funkcionalnih komponent rastlinjaka. Ne gre niti za to, da pogojne kumare in paradižnik potrebujejo drugačen režim zalivanja, ampak za razlike v potrebah po vlagi in toplotnem ugodju glede na tla in zgornji del rastlin.
Izbira lokacije za rastlinjak
V prvih fazah projekta se lahko osredotočite na splošna pravila za tehnično ureditev konstrukcije. Seveda je izbira lokacije kmetije temeljna točka. Če v regiji primanjkuje toplote in sončne energije, je treba pobočje in dolgo stran konstrukcije obrniti proti jugu. Po mnenju strokovnjakov se takšna odločitev opravičuje, če je poudarek na spomladanski pridelavi s sadikami. Poletne rastlinjake, nasprotno, bi morali biti usmerjeni proti severu, saj bodo v tem primeru grebeni prejeli učinkovitejšo prosojnost z večernimi in jutranjimi žarki. Tudi pri izbiri kraja ne pozabite na zanesljivost tal. Z lastnimi rokami pod pametnim rastlinjakom lahkovnaprej pripravite in univerzalno podlago pilotne konstrukcije z rešetko. Če pa je načrtovana izgradnja okvirja na podlagi trakovnega temelja, je treba geodetski izračun izvesti z odčitki podzemne vode. Ta možnost ima svoje omejitve glede izvedbe.
Namestitev zgornjega konstrukcijskega dela
Na začetku ne pozabite, da bi moral visokotehnološki in opremljen rastlinjak zagotavljati možnost kabelskega ožičenja in namestitve kompleksne opreme. To pomeni, da je treba materiale izdelave uporabiti z upogljivo strukturo, kolikor je mogoče v smislu predelave. Vendar pri izvajanju tega dela ne bo nič bistveno novega. Nosilni skelet je lahko iz kovinskih drogov s prečnimi okvirji, za dekoracijo pa lahko uporabimo steklo ali polikarbonat. Namestitev pametnega rastlinjaka z lastnimi rokami se izvaja s tipičnim naborom operacij - s pomočjo strojne opreme, nosilcev in sponk se priklop med elementi izvede z varilno opremo ali vrtalnikom. Pomembnejši je pravilen izračun konstrukcije, tako da traja dlje časa in ne zahteva prilagajanja med delovanjem. Za komunikacijsko podporo so položeni posebni kabelski kanali. Material zanje je izbran iz plastike, odporne na vlago in dobro izolirane. Že v samem rastlinjaku je treba razmisliti o ozemljitvenem sistemu in zaščitenih odsekih za vgradnjo varnostnih blokov.
Tehnična izvedba avtomatizacije rastlinjakov
Za nadzor nadzornih sistemovmikroklima za oddajanje signalov uporablja senzorje, senzorske elemente, aktuatorje in komunikacijska orodja. Vendar brez nadzora mikrokrmilnika te infrastrukture ni mogoče ustvariti. Kot optimalna rešitev tega problema se uporabljajo izdelki, ki temeljijo na "Arduinu". Pametni rastlinjak, ki ga upravlja ta naprava, prejme celoten nabor orodij za stalen nadzor s funkcionalnimi moduli. Sistem "Arduino" je majhna plošča z mikrovezjem, ki ga zagotovi profesor in pomnilnik. Glede na specifično konfiguracijo te naprave je mogoče priključiti določeno število zunanjih naprav. V majhnih rastlinjakih se uporablja do ducat krmiljenih elementov, vključno z elektromotorji, svetlobnimi napravami, vrati, sistemi za zalivanje itd. Povezane komponente se upravljajo po uporabniško določenem algoritmu ob upoštevanju zunanjih parametrov.
Kako razviti Arduino projekt?
Vsi funkcionalni elementi krmilnega kompleksa so sestavljeni posamezno. Nekatere naprave so neposredno vključene v servisni sistem mikrokrmilnika, drugi del pa je vključen v spreminjanje parametrov delovnega okolja. Uporabnik mora na začetku določiti, kateri funkcionalni elementi bodo potrebni za organizacijo avtonomnega delovanja rastlinjaka in kako bo tehnološko organizirana funkcija krmilnika. Običajno se projekti Arduino razvijajo v skladu z naslednjimalgoritem:
- Določanje ciljnih dejavnikov, ki vplivajo na življenje rastlin. Osnovne vključujejo temperaturo, vlažnost, svetlobo in vsebnost ogljikovega dioksida.
- Izdelava sheme, po kateri se bo krmilna infrastruktura izvajala s pomočjo krmilnika.
- Izdelava postavitve opreme in senzorjev z informacijami o ciljnih parametrih.
- Izdelava tehnološke karte interakcije nadzorne plošče s funkcionalnimi enotami krmilnika.
- Razvoj algoritma na ravni programske opreme za avtomatizacijo procesov upravljanja rastlinjakov.
- Tehnična podpora funkcionalnih enot z napajalnim sistemom.
Vrste prezračevalnih naprav
Krženje zraka je eden ključnih dejavnikov, ki zagotavljajo uravnotežen razvoj toploljubnih rastlin. V tem primeru je naloga izvesti to funkcijo v samodejnem načinu. Kako to zagotoviti? Obstajajo trije glavni načini za izvajanje avtomatskega prezračevanja rastlinjakov:
- Iz avtomobilskega blažilnika. Najenostavnejša proračunska rešitev, ki je izdelana iz batnih mehanizmov in plinske vzmeti avtomobila. Samodejno prezračevanje rastlinjaka iz blažilnika lahko naredite sami s kovinskimi cevmi, vodovodnimi čepi in pnevmatskim zamaškom z osnovo trupa. Ta infrastruktura pravzaprav tvori toplotni pogon, ki ga je mogoče pritrditi v okensko krilo iste polikarbonatne stene ali nadstreška.
- Električni ventilator. Prekotermično stikalo je vgrajeno polnopravni prezračevalni sistem zadostne moči s priključkom na lokalni generator ali pa ga napaja lastna baterija.
- Mehanizmi ventilov. V okenski konstrukciji ali na strehi rastlinjaka se naredi izrez za vgradnjo prezračevalnega ventila. Avtomatizacija bo v tem primeru integrirana, njena raven pa je odvisna od specifične različice naprave. Danes obstajajo modeli s programskim krmiljenjem in z mehanskimi regulatorji, ki ne potrebujejo napajanja.
Sistem razsvetljave
Rastlinstvo v rastlinjaku bi moralo biti v povprečju osvetljeno 14-16 ur na dan. Prav tako ni smisla v 2-urni razsvetljavi, zato je potreben samoregulacijski sistem. Najprej je treba najprej določiti, kakšni bodo viri svetlobe. Kot univerzalno možnost lahko uporabite posebne LED diode za rastlinjake ali naprave s tako imenovano uporabno rdečo osvetlitvijo, ki delujejo na valovih v območju od 600 do 700 nanometrov. Vendar pa je treba v obdobju cvetenja povezati modre valove v spektru 400-500 nanometrov. Kar zadeva izvedbo razsvetljave, je mogoče pametnemu rastlinjaku z lastnimi rokami zagotoviti nadzorovano skupino zaščitenih svetilk s širokim razponom nastavljivih parametrov, vgrajenih v osnovo skupnega krmilnika. Glavna naloga je pravilno in racionalno organizirati povezavo od kontaktorjev sistema Arduino do vsake svetilke. Za to se lahko uporabijo tudi krmilni releji s kolektorji in gonilniki za spreminjanje lastnosti sijanja.
Namakalni sistem
Načrt umestitve rastlin mora biti pripravljen do trenutka, ko je ta del oblikovan. Priporočljivo je, da jih razdelite v skupine z enakimi zahtevami za zalivanje. Avtomatika za zalivanje rastlinjaka bo povezana tudi s centralnim krmilnikom, ki je povezan s senzorji vlažnosti. Najpreprostejša možnost za izvedbo takšnega sistema je namestitev soda z vodo, ki jo bo deževnica zbirala iz odtoka. Postopek namakanja bo krmiljen s krogelnim ventilom s priključeno avtomatsko prečko z direktnim vlekom.
sistem kapljičnega namakanja
Zapleteno z vidika oblikovanja, a učinkovito z vidika oskrbe rastlin z vodo. Če ga želite ustvariti, boste potrebovali avtomatsko nastavljiv razpršilnik in opremo za distribucijo vode, ki jo lahko izdelate iz plastične cevi. Torej so perforirani kanali nameščeni vzdolž vseh ležišč pametnega rastlinjaka. Za sadike se lahko omejite na vlago v tleh. Celoten cevni sistem mora nadzorovati tudi obtočna črpalka, ki bo vzdrževala optimalno raven tlaka v tokokrogih.
Sredstvo za spodbujanje rodovitne zemlje
Dejavnost rasti in razvoja rastlin je odvisna od mikroflore tal. Za vzdrževanje optimalnega zračno-vlažnega režima zemlje je potreben ustrezen nabor pametnih rastlinjakov, ki bodo vključevali električne elemente za ogrevanje in zalivanje tal. Običajno se uporabljajo preproge ali plošče, ki so nameščene neposredno vanjzemljo ali pod njo, na drugi strani pa so s krmilnikom priključeni na napajalni sistem.
Sklep
Značilnosti vitalne aktivnosti rastlin v rastlinjakih so odvisne od udobja, ki ga zagotavlja lokalna klimatska oprema. Sistemi za nadzor mikroklime, ki temeljijo na krmilnikih in drugi avtomatizaciji, niso le korak k povečanju udobja lastnika te kmetije. To je veliko natančnejša nastavitev načinov nadzora zraka, vlage in temperature, pa tudi sredstvo za izboljšanje energetske učinkovitosti uporabljene opreme. Racionalna raba energetskih virov je le eden od ključnih dejavnikov pri razvoju krmilnih sistemov, ki temeljijo na Arduinu.
