«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Основные критерии выбора систем для автоматизации теплиц

При кажущейся простоте, выбор оборудования для автоматизации тепличного хозяйства затрудняет даже специалистов. Идеальным условием считается подбор автоматики одного производителя. Поскольку данный критерий труднодоступен, перед тем, как автоматизировать теплицу необходимо:

  • определиться с ее площадью и назначением (выращиваемые культуры);
  • высчитать количество датчиков и исполнительных устройств;
  • в зависимости от предыдущего пункта подобрать контроллер или использовать конструктор;
  • решить вопрос с управлением и контролем.

Приборы для автоматизации теплиц за 2020 год

Чтобы автоматизировать теплицу, необходимо обзавестись соответствующим оборудованием, примерами которого в 2020 году являются:

Контроллер для умной теплицы серии «iТеплица -малый контроллер». Гарантирует комплексный контроль микроклимата в помещении с ограниченной площадью. Обеспечивает поддержание температуры, проветривание, подкормку и полив растений. Предполагает управление вспомогательными механизмами. Рассчитан на длительное хранение данных обо всех изменениях окружающей среды. Оснащен продвинутой системой визуализации SCADA. Комплектуется датчиками влажности, освещенности и программным обеспечением. Цена от 17 тыс. рублей.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

SMART STANDARD VENT «УМНАЯ ТЕПЛИЦА» — набор для автоматизации теплицы. Обладает богатым функционалом, охватывающим практически все сегменты поддержания заданного микроклимата. Для контроля и обмена данными используются гаджеты, связанные с интернетом. Цена от 47,9 тыс. рублей.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

«Умница lite» – бюджетный вариант умной теплицы. Помимо блока управления комплектуется картой памяти micro SD, USB-адаптером, датчиками температуры, влажности, освещенности, уровня воды и пр. Цена от 9,9 тыс. рублей.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Смарт-теплица на базе контроллера Терраформ. Обеспечивает контроль пяти параметров микроклимата. Комплектуется датчиками температуры, влажности, освещенности, температуры почвы. Предполагает подключение сенсоров CO₂ и pH.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Новые технологии:

Благодаря нашему высококвалифицированному профессиональному персоналу и лучшим научно-исследовательским проектам, мы способны проектировать функциональные конструкции, адаптируемые к различным климатическим условиям и технологически совместимые с системами биологического контроля, на базе самых современных технологий высокотоварного сельского хозяйства. Строгий надзор наших профессиональных техников обеспечивает правильную установку и строительство теплиц «APR Greenhouses». Более того, в нашей компании вы также можете получить грамотную техническую консультацию.

Лучшие варианты

В большинстве случаев дачники отдают предпочтение зарубежным образцам производства, полагая, что иностранные производители выпускают более качественную продукцию. На самом деле отечественные аналоги в качестве и функциональности ни в чем им не уступают.

«Умная» теплица по Курдюмову из поликарбоната предусматривает использование системы капельного орошения и автоматической вентиляции без применения электричества. Она оборудуется системой автоматического проветривания для обеспечения комфортного климата, способствующего росту посевов.

Принцип действия механизма достаточно прост:

  • на фрамугу устанавливается гидроцилиндр с жидкостью, который, по сути, можно назвать термодатчиком;
  • при нагревании воздуха в теплице жидкость расширяется, толкает поршень и происходит открытие окна;
  • когда температура падает, то происходит обратный процесс.

Поршень способен развить усилие до 100 кг, что даёт возможность двигать окно площадью до 2 кв. м. Срок службы такого устройства достигает нескольких лет, так что цену можно считать вполне приемлемой. Форточки обычно располагаются таким образом, чтобы не вызвать излишней парусности, иначе при сильных порывах ветра парник может быть разрушен.

Капельный полив – это способ подачи влаги, при котором вода небольшими порциями доставляется прямо к корневой системе растения. Для этого применяется несложный набор трубок, шлангов и распылителей. Благодаря этому, в почве всегда сохраняется необходимый уровень влажности. Кроме того, вода успевает прогреться до температуры окружающего воздуха, что хорошо влияет на рост саженцев.

Так как весь процесс полива происходит автоматически, то у дачника отпадает необходимость делать это самому. Для дальнейшего удобства при поливе используется такой же гидроцилиндр, как и для вентиляции, то есть кран открывается при расширении жидкости. Главным фактором является наличие воды в резервуаре, ведь орошение считается автоматическим, пока есть чем поливать.

Следуя рекомендациям Курдюмова, грунт внутри парника нужно накрывать невысоким слоем органического материала (мульчей). Мульчирование препятствует появлению сорняков и сохраняет необходимый уровень влаги. Для сохранения тепла в качестве органики можно использовать такие лёгкие материалы, как солома или опилки. Этим достигается сохранение налаженного климата в парнике.

Автоматика для теплиц

Теплицы, которое долгое время находятся без присмотра человека или находятся далеко от жилья, в обязательном порядке оборудуют автоматическими системами.

В первую очередь это необходимо с точки зрения обогрева. Если на улице тепло, и отопительные приборы выключили, это не значит, что такая же температура сохранится до следующего визита хозяев. Если вовремя не включить обогрев, растения могут просто погибнуть от заморозков. Такая же ситуация складывается с проветриванием и поливом, поэтому для бесперебойной работы необходимо обязательно устанавливать автоматику для проветривания, полива и обогрева.

Суть автоматизированных теплиц

Вся суть автоматики сводится к тому, что конструкция закрытого грунта функционирует в практически автономном режиме (рисунок 3). К примеру, для автоматического обогрева в помещении делают теплый пол или устанавливают котлы, камины, радиаторы или вентиляторы с датчиками, реагирующими на температуру окружающей среды.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации
Рисунок 3. Польза автоматических систем С проветриванием, поливом и подсветкой задача более простая. Все эти системы подключаются к датчикам, которые программируются на включение и выключение в заданное время.

Виды

Все автоматические системы имеют одну функцию – обеспечивать автономное функционирование конструкции закрытого грунта с минимальным участием человека.

Среди основных видов систем выделяют:

  • Автоматику для проветривания, которая самостоятельно открывает и закрывает форточки в зависимости от температуры окружающей среды;
  • Системы обогрева воздуха и почвы, которые включают котлы, радиаторы, тепловентиляторы и теплый пол;
  • Системы автоматического капельного полива, с помощью которых все растения получают достаточное количество влаги.

Кроме того, внутри обязательно устанавливают искусственное освещение, которое играет важную роль в росте культур, особенно в зимнее время, когда продолжительность светового дня сильно сокращается.

Из видео вы узнаете, как обустроить автоматическое проветривание в теплице.

Классификация умных теплиц

Любая система, в которой совершаются какие-либо действия, должна иметь для этого внешние источники энергии. По способу пользования такой энергией можно классифицировать умные теплицы по следующим группам:

  • автономная — использует природные источники тепловой энергии, например, солнечную;
  • зависимая от промышленных источников энергии — питание осуществляется от электрической сети.

Недостатком автономной является инерционность работы автоматики системы, которая из-за несвоевременного срабатывания исполнительных механизмов не гарантирует нормальную жизнедеятельность растениям.

Популярные статьи  Ограничители для кровати

Энергозависимые системы работы умной теплицы могут иметь аварийное отключение, что будет иметь самые плохие последствия для растений.

По конструктивному исполнению и назначению устройств тепличного комплекса можно выделить следующие категории.

  • Оранжерея. Это помещение для выращивания экзотических растений, для которых не подходит климат данной местности. Обычно покрывается стеклом и используется для научных целей изучения развития необычных растений.
  • Теплица. Это помещения для круглогодичного выращивания овощей, ягодных культур и рассады. Покрывается легким прозрачным материалом типа поликарбоната. Главная цель теплиц — получение высокого урожая овощей и ягод в короткие агротехнические сроки вне зависимости от окружающих погодных условий.
  • Парник. Главное назначение парника — выращивание рассады. Обычно это небольшая переносная конструкция, покрытая легко сворачиваемой прозрачной пленкой. Тепло в нем создается природными источниками энергии.

Что такое умная теплица?

Основное отличие умной теплицы от обычной в том, что все процессы, обеспечивающие оптимальный рост овощей, происходят автоматически без участия человека. При строительстве такого сооружения должны выполняться следующие условия:

  • Контроль за температурой в теплице выполняют специальные датчики. При изменении температуры они передают сигнал на устройства, производящие открывание или закрывание окон и дверей.
  • Для полива растений используется капельная система орошения. С помощью этой системы производят и жидкие подкормки удобрениями.
  • В процессе вегетации растения истощают землю, забирая для своего роста питательные вещества, поэтому желательно иметь систему автоматического восстановления грунта.

Рис. 1 Схема умной теплицы

Виды и конструкции

Все преимущества от собственного парника можно увидеть в тот момент, когда свежие и вкусные овощи появляются на столе. Причём это происходит ежедневно, а не только в тёплые летние дни. Нет необходимости для консервирования и заморозки впрок. Теплица даёт всё свежее, натуральное и своё.

Чтобы выбрать качественную конструкцию, нужно учесть параметры местности и, конечно же, определиться с выбором выращиваемой культуры. Сложно не растеряться в разнообразии предлагаемых вариантов, ведь сегодня на рынке представлен большой ассортимент моделей, причём одна лучше другой. А современные дачные умельцы предлагают свои собственные изобретения, намного более совершенные, чем некоторые заводские разработки. Так на чём же остановить свой выбор?

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Для начала необходимо определиться с тем, для чего нужна теплица:

  • что в ней будет расти и в каких объёмах;
  • конструкция будет использоваться только летом или круглый год;
  • размеры конструкции;
  • количество выращиваемых овощей (для личных нужд или еще и на продажу);
  • степень автоматизации теплицы и т. д.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

В форме арки

Плюсы:

  • малая плоскость отражения, поэтому солнечного света попадает больше;
  • большое количество свободного места – растениям есть, куда расти в длину;
  • конструкция имеет симпатичный внешний вид;
  • простота сооружения и лёгкость транспортировки;
  • возможность добавления новых сегментов для расширения посевной площади.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Минусы конструкции:

  • с такой теплицы снег практически не скатывается, и есть вероятность того, что конструкция может прогнуться и сломаться;
  • при неправильной сборке можно нарушить герметичность и, кроме воды, в теплицу могут попасть вредные насекомые;
  • при недостаточно надёжном креплении к фундаменту, конструкцию может снести ветром.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Теплица-домик

Преимущества:

  • такое сооружение легко сделать своими руками;
  • снег на крыше не задерживается, поэтому не стоит волноваться по поводу прогибов;
  • в теплице такого типа проще установить различные системы автоматизации;
  • выбор материалов для строительства достаточно разнообразен;
  • имеется возможность дополнительного улучшения внешнего вида.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Недостатки:

  • теплица имеет сильную степень отражения из-за ровной поверхности, поэтому солнечного тепла растениям может быть недостаточно;
  • в дальнейшем, если потребуется расширение площади, сделать это будет затруднительно;
  • большое количество составных частей, требующих постоянного контроля;
  • крыша у таких теплиц достаточно тяжела, поэтому при возведении сооружения необходим мощный и прочный фундамент.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Широким спросом у дачников сегодня пользуется парник под названием «Умница». Благодаря тому, что конструкция этой теплицы очень удобна и прочна, служить она будет очень долго. Но самое главное, чем отличается эта теплица от других это то, что она обладает открывающейся крышей.

Сгруппировать все преимущества «Умницы» можно следующим образом:

  • надёжность и простота конструкции;
  • практичный тип кровли;
  • несложная регулировка параметров влажности и температуры.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Для управления крышей служит специальный подъёмник на роликах, использование которого не требует специальных навыков. На зимний период теплицу можно оставлять незакрытой. Благодаря этому, будет происходить насыщение почвы влагой, предотвращение вымерзания грунта и возможной деформации крыши.

Кроме того, этот «умный» парник способен самостоятельно создавать необходимый микроклимат внутри. Само название теплицы говорит о том, что качество здесь на высоте. Ну а неоспоримым преимуществом является низкая стоимость, которая позволит окупить затраты за короткий срок.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

«Умную» теплицу можно создать и своими руками. Автоматизацию парника поможет осуществить контролирующая система Arduino, благодаря которой возможен постоянный мониторинг основных процессов. Автоматика Arduino уведомляет владельца о работе системы вентиляции, влажности, перебоях электроснабжения и других функций. Данные могут выводиться на дисплей компьютера или планшета либо оповещение может проводиться при помощи световой сигнализации.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Автономная работа самодельной теплицы достигается установкой комплекта, куда входят электросхемы, закрыватели с термодатчиками и модули различного назначения.

Базовый проект самодельной «умной» теплицы позволяет автоматически выполнять следующие функции:

  • контроль и регулировка температуры внутри теплицы;
  • мониторинг влажности воздуха;
  • увлажнение грунта;
  • освещение растений.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Теплица

Назначение теплиц

Теплица – это большой отапливаемый парник, сооруженный для организации полного цикла выращивания той или иной культуры, от посева семян или посадки рассады до полного созревания плодов. Потолок и стены теплицы могут быть стеклянными, пленочными, пластиковыми, в том числе и поликабонатными.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Преимущества теплиц перед парниками

Теплицы долговечны и устойчивы к непогоде, и если регулярно осуществлять профилактику и уход, то они могут прослужить более 30 лет. Орошение и обработка почвы в них очень просты. Часто в теплицах устанавливают автоматическую вентиляцию для создания необходимого культурам микроклимата.

Как выращивать баклажаны в теплице

Слабые стороны теплиц

Теплицы устанавливают только на ровных участках. Их сооружение обходится гораздо дороже, чем устройства парников, к тому же это сложно сделать без услуг опытного инженера. Слишком большое количество прямых солнечных лучей, проникающих сквозь прозрачное покрытие теплицы, может вызвать проблемы.

Популярные статьи  Как выбрать и купить итальянские межкомнатные двери: 6 советов

Преимущества автоматики

Преимущества «умных» теплиц вполне очевидны. Это не просто место, где растения защищены от морозов и могут плодоносить хоть круглый год. «Умная теплица» – это настоящая помощница огородника. За счет того, что рутинные процессы автоматизированы, человеку не нужно тратить свое время на бытовые задачи.

Конечно, даже «умные» теплицы не способны выращивать растения без человеческого вмешательства. Но умеют они очень многое.

Вот список основных функций таких построек:

  • Поддерживать комфортную температуру внутри. В помещении автоматически включается режим проветривания, поэтому в жаркие дни овощи, фрукты и ягоды не завянут в таких условиях.
  • Поливать растения в заданное время. Система капельного полива автоматизирована и предельно проста в управлении. Даже начинающий дачник легко справится с ее настройкой.
  • Восстанавливать почву и делать ее подходящей для выращивания выбранного сорта растений.

Устройства контроля отопления

Программаторы и терморегуляторы

Ключевыми частями системы регулировки отопления являются терморегуляторы и программаторы. Они представляют собой электронные устройства, в некоторых модификациях оснащенные пультом управления, который помогает производить контроль над функционированием котла. Кроме того, такое устройство позволяет синхронно менять показатели в двух подключённых компонентах.

Кроме того, дополнительной функцией программаторов является регулировка при помощи СМС с сотового телефона или команд, передаваемых через интернет.

Подходящую для себя модификацию этого устройства можно выбрать по набору основных характеристик, к которым может относиться:

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

  • удаленная связь между компонентами при помощи радиопередатчиков;
  • работа радиаторов (в зависимости от настроек) может быть в комфортном, нормальном или экономичном режиме;
  • количество подключенных контуров можно увеличить при подсоединении дополнительных модулей;
  • управление отоплением по мобильному телефону;
  • передача данных при помощи СМС и т. д.

Эти функциональные особенности делают представленные элементы довольно удобными и востребованными.

Зональные устройства

Такие элементы контроля теплоснабжения устанавливаются непосредственно на радиаторы и котлы. В этом случае регулировка системой осуществляется через интернет-связь. Эти приборы представлены электронными терморегуляторами. Они способны менять температуру воды в каждой отдельной батарее или системе в целом. Отличия этих терморегуляторов заключаются в простоте установки и доступной цене. При этом трудоемкость устройства системы снижается, тем более что они не требуют отдельного шкафа для управления. Зональные устройства позволяют использовать нескольких терморегуляторов, которые подсоединяются к одному регулирующему блоку.

Модули дистанционного контроля отопления

Обеспечить функцию удаленного контроля теплосети могут специальные модули, входящие в комплектацию с запорно-регулирующей арматурой и программаторами.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Интернет-управление

Контроль при помощи интернет-блока удобен так же, как и управление СМС. Он отличается такими возможностями:

  • инсталляция в смартфон, ноутбук или иной гаджет специфических программных комплексов;
  • простой интерфейс, который легко совмещается с ОС «Андроид» или Windows;
  • в отличие от СМС блоков, сняты ограничения на число подключаемых пользователей;
  • регулирование параметров осуществляется там, где имеется доступ к интернету (для этого не нужно использовать роуминг).

Специалисты советуют при выезде за рубеж не применять функции роуминга для регулировки теплоснабжения через GSM-систему, так как это может быть чревато большими финансовыми затратами. В таком случае правильным решением будет поручить контроль отопительной системы знакомым, которым вы доверяете.

Полезные советы

Напоследок вот еще несколько интересных рекомендаций от тех, кто уже оборудовал «умную» теплицу у себя на участке.

Во-первых, для того, чтобы урожай всегда был отменным, нужно позаботиться о выборе качественных удобрений. Еще один интересный способ увеличить урожай – использование калифорнийских червей. Они разрыхляют почву и активно восстанавливают верхние слои грунта. Подселив к себе в теплицу этих помощников, можно забыть о проблеме с недостатком удобрений.

Второй важный совет – температура внутри теплицы никогда не должна быть намного выше, чем снаружи. Конечно, теплицы всегда строятся для того, чтобы можно было выращивать растения в более комфортных условиях и получать больший урожай. Но большие перепады температуры могут навредить как рассаде, так и уже полноценным растениям. Кроме того, в таких условиях могут более активно развиваться болезнетворные микроорганизмы, что тоже очень плохо для урожая.

Есть еще один важный момент – конструкция непременно должна быть герметичной. Многие забывают об этом, и из помещения постоянно уходят потоки теплого воздуха. А ведь достаточно просто правильно рассчитать вентиляцию и сделать помещение герметичным.

Также нельзя, чтобы теплица стояла на солнце. Слишком интенсивные солнечные лучи вредят растениям. Чтобы этого не происходило, можно поставить рядом с теплицей живую изгородь. Это и функционально, и смотрится красиво. Также можно использовать навесные материалы, скрывая нужную часть теплицы и пряча там те растения, которые любят тень.

«Умная» теплица – это отличный вариант как для занятых дачников, так и для тех, кто просто хочет выращивать больше растений в сезон. Такие конструкции прекрасно подходят для тех огородников, которые не имеют возможности регулярно туда наведываться: достаточно просто автоматизировать все основные процессы, и растения будут отлично развиваться и плодоносить без участия хозяев, буквально на автомате.

О том, как автоматизировать выращивание овощей в «умной» теплице, смотрите в следующем видео.

Вентиляция воздуха и проветривание

Для контроля температуры воздуха можно использовать вентиляционные системы теплиц. Многие растения нуждаются не только в подогреве, но и охлаждении и регулярном притоке свежего воздуха. Автономные системы могут быть снабжены автоматическим открывание и закрыванием форточек, работая при помощи гидроцилиндра, электросистем или теплопривода.

Гидравлические системы не требуют подачи электроэнергии и зачастую применяются для небольших парников. Реагируя на температурные перепады, устройство плавно корректирует показания термометра. Комфортный температурный режим возможно поддерживать используя систему зашторивания в теплицах.

В зимнее время года такой автомат для теплицы из поликарбоната помогает сохранить тепло, а в жару защищает урожай от перегрева. Сетка для затенения помогает вентилировать воздух при этом выбрасывая ненужный горячий воздух. Открытие и закрытие сетки контролируется электромотором.

Тепловые экраны делятся в зависимости от модификаций:

  • энергосберегающая. Обеспечивает сохранность температуры. Используется в регионах с преимущественно прохладными климатическими условиями;
  • затеняющая. Фольга, используемая в производстве создает светоотражающий эффект тем самым препятствует проникновению неблагоприятного горячего воздуха;
  • комбинированная. Включает в себя энергосберегающий и затеняющий эффект, используется в жарких регионах;
  • затемняющая. Используется для выращивания тенелюбивых саженцев, имеет 100% эффект тени;
  • световозвращающая. Применяется в парниках с искусственным освещением. Обладает тепло и влаго- пропускной способностью.
Популярные статьи  Черные потолки: преимущества и недостатки

Термоэкран – еще одна разновидность системы зашторивания. Регулировать положение экрана возможно используя автоматизированную систему микроклимата. Существуют два вида зашторивания:

  • боковое;
  • вертикальное.

Механизм зашторивания устанавливается, учитывая погодные условия необходимые для растений. Движение механизма происходит за счет реечной передачи или стальных тросов.

Влажность воздуха

Это такой же важный параметр в теплице как и температура, она не должна опускаться ниже 60%. Для разных культур этот параметр может отличаться от 60% до 90%. И мало того, параметр влажности воздуха меняется в зависимости от стадии роста, цветения и плодоношения. Поетому в автоматике для теплиц должна быть предусмотрена возможность менять условия или выбирать уже заложенные программы для разных культур и стадий роста.

Способы увлажнения теплиц

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации Для увлажнения воздуха в теплице используют увлажнители и датчики влажности , это могут быть ультразвуковые увлажнители или распылители высокого давления. Для ультразвуковых увлажнителей надо использовать фильтры обратного осмоса, т.к. пьезоэлемент быстро придет в негодность от солней и других налетов. Но и форсунки распылителя высокого давления так же засоряются, поетому нужен фильтр тонкой очистки. Для ультразвукового увлажнения стоит учесть один факт, при ультразвуковом увлажнении температура пара почти 40 градусов, т.е. при увлажнении немного поднимется общая температура в теплице. Но ультразвуковые увлажнители это эконом вариант, лучше конечно использовать насос высокого давления и сппециальные распыляющие форсунки.

Умная теплица своими руками: пошаговая инструкция

Для начала определяются с выбором площадки для строительства, при этом учитывают инсоляцию, ландшафт, расположение грунтовых вод и розу ветров.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизацииНе ставьте теплицу туда, где есть тень«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизацииСхема наиболее благоприятного расположения теплицы относительно сторон света

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Вторым моментом является выбор материала с учетом предназначения теплицы. Например, толщина сотового поликарбоната в 8 мм будет достаточна для покрытия теплицы, предназначенной для эксплуатации с весны до осени. Если же планируется выращивать культуры и зимой толщину покрытия рекомендуется увеличить до 16 мм при условии надежной герметизации.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Помочь сохранить тепло может теплоизолирующий фундамент.

Чтобы вложить в конструкцию «интеллект» потребуется осуществить монтаж систем автоматической вентиляции, автополива и обогрева почвы и воздуха.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

1 этап. Автоматический обогрев почвы и воздуха

Предусмотрено два технических варианта обогрева теплицы:

В первый с использованием электроэнергии входят подключение теплового пола, конвекторов и инфракрасных обогревателей.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Второй основан на подключении водяного отопления с обязательным контролем работы котла вручную.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Обогрев воздуха

В целях обогрева воздуха предпочтительнее остановить свой выбор на электрообогревателях. Рекомендуется закреплять их к каркасу вместе с электросхемами и датчиками, срабатывающими при понижении температуры.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Обогрев почвы

Обогрев грунта можно производить тремя способами:

натуральным – за счет солнечного света;

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

биологическим – благодаря энергии, выделяющейся при гниении биоматериалов; недостатком является невозможность контроля температуры;

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

техническим, включающим обогрев почвы посредством:

подачи теплой воды по проложенным под землей трубам, подсоединенным к котлу;

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

монтажа системы «теплый пол», подключенной к электросети.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

2 этап. Автоматическое проветривание

Иногда оказывается достаточным установки термопривода внутри теплицы или за ее пределами.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Форточки рекомендуется устанавливать на максимально возможной высоте.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

В ряде случаев производится монтаж системы вентиляции, запускающей вентиляторы при изменении температуры воздуха.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

3 этап. Автоматизация полива

Капельное орошение реализуется путем установки системы, представляющей совокупность резиновых и пластиковых трубок, а также капельниц

При такой системе полива вода в ходе подачи будет разогреваться, что важно для корневой системы

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Ключевым элементом комплекса является гидроавтомат. Резервуаром служит бак, подача воды осуществляется самотеком.

Освещение

Рекомендуемая продолжительность светового дня в теплице должна составлять 12-16 часов в сутки. Режим работы источников искусственного освещения рекомендуется соотносить с темным и светлым временем суток.

Для автоматизации процесса используют датчики освещенности и таймеры.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Для обеспечения искусственного освещения чаще используют лампы:

накаливания – их недостатком является инфракрасное излучение, способное при близком расположении нанести вред растениям;

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

натриевые – их спектр схож со спектром солнечного света, однако ограничивает их применение малый срок эксплуатации;

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

светодиодные – отличаются высоким уровнем безопасности, а спектр близок к естественному освещению;

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

люминесцентные – характеризуются экономичностью, высоким КПД и продолжительным временем эксплуатации.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

В зависимости от целей можно использовать также источники инфракрасного или ультрафиолетового диапазонов.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Умная теплица своими руками – схема автоматики парника на микроконтроллере

Данная статья – не просто список инструкций по повторению моего умного парника, я постарался сделать настоящую презентацию автоматики для теплиц, чтобы вдохновить вас.

«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации

Я хотел сделать своими руками такую умную теплицу на микроконтроллере, в которой растения не высохли бы без присмотра в течении нескольких дней. Два главных фактора жизнедеятельности растений в теплице – вода и температура, поэтому упор в схеме контроля был сделан на эти факторы.

Все растения посажены в горшки, каждый из семи насосов соединен с четырьмя горшками. В каждой группе из четырех горшков в одном расположен датчик влажности почвы, передающий данные на модуль Arduino. В приложении на своем телефоне я могу установить значение уровня влажности, при котором будет производиться автоматический полив этих четырех горшков.

В теплице установлены два температурных датчика. Если становится слишком жарко, включается вентилятор, подающий прохладный воздух снаружи в теплицу (в крыше теплицы также имеются форточки автоматического проветривания). Если температура опускается слишком низко, начинает работать небольшой обогреватель внутри теплицы, который не дает растениям замерзнуть.

В следующих пунктах я объясню основные моменты работы разных частей системы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: