Pertanian rumah kaca dan rumah kaca tradisional, bahkan dalam kondisi iklim yang menguntungkan, memerlukan upaya yang cukup besar dari pemilik untuk mendapatkan panen yang direncanakan. Kompleks pekerjaan teknis pada pengaturan struktur juga dapat dicatat, tetapi tugas-tugas kontrol dasar memainkan peran penting dalam proses operasi. Konsep rumah kaca yang cerdas memungkinkan untuk sangat memudahkan fungsi pemilik saat membuat dan memelihara benda-benda tersebut. Anda dapat menerapkannya dengan tangan Anda sendiri menggunakan peralatan khusus dan perangkat keras dan perangkat lunak.
Otomasi di rumah kaca
Secara umum, rumah kaca pintar dapat dianggap sebagai analog dari rumah pintar. Tugas utama sistem ini adalah menyediakan elemen kontrol cerdas, yang secara positif akan mempengaruhi beberapa parameter operasi tambak sekaligus. Faktor kunci dalam penerapan kontrol otomatisadalah pengendalian indikator iklim mikro tanpa campur tangan pengguna. Sistem harus secara mandiri, berdasarkan data suhu dan kelembaban saat ini, menyesuaikan parameter yang diperlukan setiap hari, jam dan bahkan menit, dengan mempertimbangkan persyaratan vegetasi tertentu. Tetapi mungkin ada masalah dalam gagasan memperkenalkan otomatisasi untuk rumah kaca. Tidak sulit untuk mengimplementasikan elemen dasar sistem dengan tangan Anda sendiri - cukup menghubungkan sensor dengan beberapa sensor sensitivitas ke peralatan yang secara langsung mengontrol iklim mikro dan proses pengaturan lainnya. Kesulitannya terletak pada kontradiksi antara persyaratan komponen fungsional yang berbeda dari rumah kaca. Ini bahkan bukan tentang fakta bahwa mentimun dan tomat bersyarat membutuhkan rezim penyiraman yang berbeda, tetapi perbedaan dalam hal kebutuhan kelembaban dan kenyamanan termal dalam kaitannya dengan tanah dan bagian atas tanaman.
Memilih lokasi untuk rumah kaca
Pada tahap pertama proyek, Anda dapat fokus pada aturan umum untuk pengaturan teknis struktur. Tentu saja, pemilihan lokasi peternakan adalah poin mendasar. Jika terjadi kekurangan panas dan energi matahari di wilayah tersebut, maka kemiringan dan sisi panjang struktur harus dibelokkan ke selatan. Menurut para ahli, keputusan seperti itu membenarkan dirinya sendiri jika penekanannya adalah pada budidaya musim semi dengan bibit. Rumah kaca musim panas, sebaliknya, harus berorientasi ke utara, karena dalam hal ini punggungan akan menerima tembus cahaya yang lebih efektif dengan sinar sore dan pagi. Juga, dalam memilih tempat, jangan lupakan keandalan tanah. Dengan tangan Anda sendiri di bawah rumah kaca pintar, Anda bisasiapkan terlebih dahulu dan fondasi universal dari struktur tiang dengan pemanggang. Tetapi jika direncanakan untuk membangun bingkai berdasarkan fondasi strip, maka perhitungan geodetik harus dilakukan dengan pembacaan air tanah. Opsi ini memiliki keterbatasan dalam hal eksekusi.
Pemasangan bagian struktur atas
Awalnya, jangan lupa bahwa rumah kaca berteknologi tinggi dan penuh peralatan harus menyediakan kemungkinan pemasangan kabel dan pemasangan peralatan kompleks. Artinya, bahan pembuatan harus digunakan dengan struktur yang lentur sejauh mungkin dalam hal pengolahan. Namun, secara fundamental tidak akan ada hal baru dalam implementasi bagian ini. Kerangka pendukung dapat dibuat dari tiang logam dengan bingkai melintang, dan kaca atau polikarbonat dapat digunakan untuk dekorasi. Pemasangan rumah kaca pintar sendiri dilakukan oleh serangkaian operasi yang khas - dengan bantuan perangkat keras, braket, dan klem, docking di antara elemen dilakukan menggunakan peralatan las atau driver bor. Yang lebih penting adalah perhitungan struktur yang benar sehingga tahan lama dan tidak memerlukan penyesuaian selama pengoperasian. Untuk dukungan komunikasi, saluran kabel khusus diletakkan. Bahan untuk mereka dipilih dari plastik tahan lembab dan terisolasi dengan baik. Sudah di rumah kaca itu sendiri, sistem pentanahan dan bagian yang dilindungi untuk memasang blok pengaman harus dipertimbangkan.
Pelaksanaan teknis otomatisasi rumah kaca
Untuk mengontrol sistem kontroliklim mikro menggunakan sensor, elemen sensor, aktuator, dan alat komunikasi untuk mengirimkan sinyal. Namun, tanpa kontrol mikrokontroler, infrastruktur ini tidak dapat dibuat. Sebagai solusi optimal untuk masalah ini, produk berbasis "Arduino" digunakan. Rumah kaca pintar yang dikendalikan oleh perangkat ini menerima berbagai alat untuk kontrol konstan dengan modul fungsional. Sistem "Arduino" adalah papan kecil dengan sirkuit mikro yang disediakan oleh profesor dan memori. Tergantung pada konfigurasi spesifik perangkat ini, sejumlah perangkat eksternal tertentu dapat dihubungkan. Di rumah kaca kecil, hingga selusin elemen terkontrol digunakan, termasuk motor listrik, perangkat penerangan, mekanisme pintu, sistem penyiraman, dll. Komponen yang terhubung dikontrol sesuai dengan algoritme yang ditentukan pengguna, dengan mempertimbangkan parameter eksternal.
Bagaimana cara mengembangkan proyek Arduino?
Semua elemen fungsional kompleks kontrol dirakit secara individual. Beberapa perangkat secara langsung termasuk dalam sistem layanan mikrokontroler, dan bagian lainnya terlibat dalam mengubah parameter lingkungan kerja. Pengguna awalnya diminta untuk menentukan elemen fungsional apa yang akan diperlukan untuk mengatur operasi otonom rumah kaca dan bagaimana fungsi pengontrol akan diatur secara teknologi. Biasanya, proyek Arduino dikembangkan sesuai dengan berikut:algoritma:
- Penentuan faktor target yang mempengaruhi kehidupan tanaman. Yang mendasar meliputi suhu, kelembaban, cahaya, dan kandungan karbon dioksida.
- Membuat skema yang dengannya infrastruktur kontrol akan diimplementasikan menggunakan pengontrol.
- Merancang tata letak peralatan dan sensor dengan informasi tentang parameter target.
- Membuat peta teknologi interaksi panel kontrol dengan unit fungsional pengontrol.
- Pengembangan algoritme di tingkat perangkat lunak untuk mengotomatisasi proses pengelolaan rumah kaca.
- Dukungan teknis unit fungsional dengan sistem catu daya.
Jenis mesin penayangan
Sirkulasi udara adalah salah satu faktor kunci yang memastikan perkembangan yang seimbang dari tanaman yang menyukai panas. Dalam hal ini, tugasnya adalah melakukan fungsi ini dalam mode otomatis. Bagaimana cara memastikannya? Ada tiga cara utama untuk menerapkan ventilasi rumah kaca otomatis:
- Dari peredam kejut mobil. Solusi anggaran paling sederhana, yang dibuat dari mekanisme piston dan pegas gas mobil. Ventilasi otomatis rumah kaca sendiri dari peredam kejut dapat dibuat menggunakan pipa logam, sumbat pipa, dan stop pneumatik dengan dasar lambung. Infrastruktur ini, pada kenyataannya, membentuk penggerak termal yang dapat dipasang di daun jendela dari dinding atau kanopi polikarbonat yang sama.
- Kipas angin listrik. Melaluisakelar termal dipasang sistem ventilasi lengkap dengan daya yang cukup dengan koneksi ke generator lokal atau ditenagai oleh baterainya sendiri.
- Mekanisme katup. Potongan dibuat di struktur jendela atau di atap rumah kaca untuk memasang katup ventilasi. Otomatisasi dalam hal ini akan terintegrasi, dan levelnya tergantung pada versi spesifik perangkat. Saat ini, ada model dengan kontrol program, dan dengan regulator mekanis yang tidak memerlukan catu daya.
Sistem pencahayaan
Vegetasi rumah kaca rata-rata harus menerima cahaya 14-16 jam sehari. Juga tidak ada gunanya pencahayaan sepanjang waktu, jadi ada kebutuhan untuk sistem pengaturan sendiri. Pertama, pertama-tama perlu untuk menentukan apa sumber cahayanya. Sebagai opsi universal, Anda dapat menggunakan LED khusus untuk rumah kaca atau perangkat dengan apa yang disebut penerangan merah yang berguna, beroperasi pada gelombang dalam kisaran 600 hingga 700 nanometer. Namun, selama periode berbunga, gelombang biru dalam spektrum 400-500 nanometer harus terhubung. Dalam hal penerapan pencahayaan, rumah kaca pintar dengan tangan Anda sendiri dapat dilengkapi dengan sekelompok lampu terlindung yang dikontrol dengan berbagai parameter yang dapat disesuaikan yang tertanam di dasar pengontrol umum. Tugas utama adalah mengatur koneksi dengan benar dan rasional dari kontaktor sistem Arduino ke setiap lampu. Untuk ini, relai kontrol dengan kolektor dan driver untuk mengubah karakteristik cahaya juga dapat digunakan.
Sistem irigasi
Rencana penempatan tanaman harus disiapkan pada saat bagian ini dirancang. Dianjurkan untuk mendistribusikannya ke dalam kelompok dengan persyaratan penyiraman yang sama. Otomatis untuk menyiram rumah kaca juga akan terhubung ke pengontrol pusat yang terhubung ke sensor kelembaban. Pilihan paling sederhana untuk menerapkan sistem seperti itu adalah memasang satu tong air, yang akan dikumpulkan oleh air hujan dari saluran pembuangan. Proses irigasi akan dikendalikan oleh katup bola dengan transom otomatis tarik langsung yang terhubung.
Sistem irigasi tetes
Rumit dalam hal desain, tetapi efektif dari sudut pandang pasokan air tanaman. Untuk membuatnya, Anda memerlukan dispenser dan peralatan untuk mendistribusikan air yang dapat diatur secara otomatis, yang dapat dibuat dari pipa plastik. Jadi, saluran berlubang dipasang di sepanjang semua tempat tidur rumah kaca pintar. Untuk bibit, Anda dapat membatasi diri pada kelembaban tanah. Seluruh sistem perpipaan juga harus dikendalikan oleh pompa sirkulasi, yang akan menjaga tingkat tekanan optimal di sirkuit.
Cara merangsang tanah subur
Aktivitas pertumbuhan dan perkembangan tanaman bergantung pada mikroflora tanah. Untuk mempertahankan rezim kelembaban udara yang optimal di bumi, diperlukan seperangkat rumah kaca pintar yang tepat, yang akan mencakup elemen listrik untuk memanaskan dan menyirami tanah. Biasanya perangkat tikar atau piring digunakan, yang ditempatkan langsung diground atau di bawahnya, dan di sisi lain terhubung ke sistem catu daya dengan pengontrol.
Kesimpulan
Karakteristik aktivitas vital tanaman rumah kaca bergantung pada kenyamanan yang disediakan oleh peralatan iklim setempat. Sistem kontrol iklim mikro berbasis pengontrol dan otomatisasi lainnya bukan hanya langkah untuk meningkatkan kenyamanan pemilik peternakan ini. Ini adalah pengaturan mode kontrol udara, kelembaban dan suhu yang jauh lebih akurat, serta sarana untuk meningkatkan efisiensi energi peralatan yang digunakan. Penggunaan sumber daya energi secara rasional hanyalah salah satu faktor kunci dalam pengembangan sistem kontrol berbasis Arduino.
