Автоматизированная теплица для квартиры

Комнатная мини теплица

Во всех у нас при слове «теплица» в воображении появляется большое строение укрытое пленкой стоящее на огороде. Но большинство жильцов квартир не догадываются что можно сделать своими руками маленькую тепличку и выращивать ранний урожай прямо у себя в комнате или на балконе.

Мини теплицы имеют возможность отдавать урожай в условиях квартиры. На вашем столе всегда могут быть свежий салат, петрушка, редис и др.

Виды мини теплиц

Мини теплички делятся на несколько видов в зависимости от своей формы:

• Термобокс;
• Классичекая форма;
• Аэропоническая теплица;
• Шкаф-теплица;
• Гроубокс;

Из перечисленного списка можно встретить классические по внешнему виду теплицы, и теплички со сложным устройством. Выбор формы должен зависеть от ваших потребностей.

Классическая мини теплица и шкаф-теплица

При наличии в квартире лишнего места, оборудовавши там тепличку, можно получать ранние овощи или рассаду для пересадки на даче.

Тепличка классической формы может занимать от 0,5 до 4 кв.м. жилой площади.

Шкаф-теплица имеет более компактную и удобную с точки зрения эргономики форму т.к. устроенна многоэтажными ярусами. Прозрачный чехол на молнии образует необходимый для роста и развития растений микроклимат.

Мини теплички можно смело ставить на остекленном балконе. Минимальное освещение солнца будит заметно ускорять рост растений. При недостатке солнечного света всегда можно приобрести фитолампу, которая будит также эффективно как и солнце давать свет растениям.

Высокотехнологичные автоматические мини теплицы

Гроубокс и термобокс – мини теплицы которые имеют полную автоматизацию. Рекомендованы изготовителями к использованию для выращивания как обычной рассады, так и готовой растительной продукции (клубника, помидоры и пр.) круглый год.

Термобокс это закрытая емкость не зависящая от температуры окружающей среды. Более того, как утверждают изготовители она может быть даже минусовой.

Гроубокс может быть полностью закрытым либо открытым по принципу аквариума либо витрины. Гроубоксы могут быть частью интерьера комнаты т.к. это делают с аквариумами.

Гроубоксы и термобоксы полностью автономны, имеют идеальный микроклимат для определенного вида растений. Внутри этих автоматических мини тепличках можно встреть следующее оборудование:

• Вентиляция. На вентиляцию возложено не только лишь отвод запахов и кондиционирование свежего воздуха, но и регулировка температуры микроклимата.
• Освещение. Регулируется автоматически и вручную. Имеются несколько видов ламп, светильников и отражающих элементов. Лампы полезны не только лишь освещением, они также еще дают тепло из которого и состоит микроклимат.
• Контроль и датчики. Температура, влажность, таймер продолжения светового дня и пр.
• Полив растений. Система по которой производится полив.
• Аварийная система которая предохранит от замыкания. Может обесточивать теплицу.

При покупке термобокса и гроубокса обращайте внимание на то с каким материалом «умеет» работать умная теплица. Это может быть как обычный грунт так и гидропонные системы.

Аэропоническая система выращивания растений

Гидропонную систему выращивания применяют в некоторых модификациях термобокса и гроубокса. Этот процесс предполагает помещение корневищ растений в сыпучие либо жидкие составы минеральных веществ вместо привычной почвы. Такие растения дают максимальный урожай, не странно что этот способ выращивания становится все популярней.

АэроГарден это свежая разработка, в которой автоматизированны абсолютно все процессы и не требует никакого человеческого вмешательства. Используемая система выращивания — аэропоническая. Принцип действия — микрораспыление питательных веществ прямо на корни растений. Система не требует наличия твердой почвы либо субстрата.

АэроГарден может с легкостью вписаться в интерьер самой шикарной квартиры. Мини теплица позволяет выращивать не одну лишь зелень, но и даже цветы.

Источник статьи: http://ogurcy-v-teplice.com/komnatnaya-mini-teplitsa.html

Возможности современных автоматизированных систем в теплицах с инструкцией по внедрению

Искусственная среда для выращивания растений способствует круглогодичному снятию урожая. При создании микроклимата частным образом используются готовые проекты умной теплицы и самоделки. Среди систем автоматизации тепличных комплексов лидирует аппаратно-программное обеспечение Arduino, которое позволяет роботизировать домашнее хозяйство даже людям, малосведущим в электронике.

Необходимость автоматизации теплицы

Жизнедеятельность растений напрямую связана с температурным режимом, влажностью, освещенностью и другими факторами. Малейшие отклонения в окружающей среде негативно сказываются на темпах роста и урожайности. Соблюдение строгих тепличных условий – кропотливый и трудоемкий процесс, который нуждается в постоянном контроле. Умная теплица своими руками сводит к минимуму человеческое участие, освобождает время и позволяет управлять ростом овощных и фруктовых культур на расстоянии.

Решаемые задачи

Автоматизация создания и поддержания необходимых условий окружающей среды подразумевает управление:

• температурным режимом;
• поливом и орошением;
• освещением;
• подогревом почвы;
• подкормкой CO₂.

Особая роль отводится мониторингу процессов, автономности и оперативной реакции на малейшие отклонения.

Возможности и оборудование

Считывание данных и изменение состояния окружающей среды производится с помощью датчиков и исполнительных устройств. Главенствующую роль играет контроллер, который сопряжен с системой дистанционного управления. Каждое устройство, входящее в робототехнический комплекс, выполняет определенные функции. Оборудование умной теплицы состоит из систем:

• поддержания оптимального температурного режима. Для понижения температуры применяются актуаторы. С помощью этих приспособлений регулируется воздухообмен между помещением и внешней средой. Получая сигнал извне, шаговый двигатель, пневматическое или гидравлическое устройство приводит форточку в необходимое положение. Соответствующие сигналы генерируются датчиками температуры и ветра;
• подогрева почвы. Оптимальная температура в теплице достигается с помощью терморегуляторов, ТЭНов, электрокабеля или других нагревательных приборов, интенсивность работы которых зависит от команд температурных датчиков;
• освещения. Система включает лампы и датчик освещенности, главной деталью которого является фоторезистор. Формирование управляющего сигнала происходит за счет изменения сопротивления в зависимости от интенсивности светового потока. Помимо осветительных приборов, в регулировании освещенности могут участвовать автоматические шторы;
• контроля уровня CO₂. Соответствующий датчик связан с вентиляторами, посредством которых помещение освобождается от выработанного растениями кислорода. Подкормка растений двуокисью углерода повышает урожайность на 30%;
• полива. Автоматизация полива обеспечивается сенсорами влажности (гигрометрами). Из экономических соображений система оборудуется датчиками расхода воды. Простейшие устройства представлены таймерами, которые включают и выключают орошение в заданные промежутки времени.

Расход воды – важный фактор, который напрямую связан с площадью тепличного помещения и особенностями выращивания конкретных растений. При оптимально заданных временных интервалах полива, датчики влажности выполняют функции аварийных сигнализаторов.

Преимущества перед обычной

В таблице №1 представлены преимущества и недостатки обыкновенной и умной теплиц.

Обычная		«Умная»
Плюсы	Минусы	Плюсы	Минусы
Независимость от источников энергии	Необходимость постоянного присутствия	Автоматический и удаленный контроль	Зависимость от источников питания
Низкая себестоимость	Повышенные трудоатраты	Точное соблюдение режимов	Затраты на приобретение оборудования
Простота в обслуживании	Минимальное участи человека	Выход из строя отдельных элементов

Недостатки с автономностью умной теплицы решаются с помощью аккумуляторов, генераторов и емкостей с водою.

Проекты и схемы умных теплиц

Среди почитателей роботизации дома и приусадебного хозяйства, наибольшим уважением пользуется умная теплица на ардуино. Главным компонентом платы-контроллера является процессор, снабженный микросхемой памяти. Используемые для умных теплиц схемы отличаются марками процессоров и функционалом.

Одна из простейших схем-проектов автоматической теплицы на Arduino Uno (мини) изображена на рисунке 1.

Освещенность оценивается фоторезистором. Температурный режим определяется датчиком TMP36. Интенсивность полива регулируется на основании данных с модуля влажности и датчика DHT11.

Расширенный вариант управления микроклиматом в теплице предполагает плата Arduino Mega. Схема-проект интеллектуального «овощевода» представлена на рисунке 2.

Сердцем аппаратной платформы является микроконтроллер ATmega1280. Для считывания/передачи цифровой информации используется 8 выходов. Для обработки аналоговых данных используется 10 портов.

Еще один вариант теплицы с Арудино изображен на рисунке 3.

В качестве универсального таймера-контроллера умной теплицы также можно использовать GyverControl (Рисунок 3).

Интеллектуальное устройство оборудовано семью логическими выходами с напряжением 5В. Для управления серво- и линейными приводами предусмотрены 3 отдельных канала.

Вышеуказанные схемы не являются окончательным решением роботизации теплицы. Появление новых, более совершенных контроллеров, расширяет возможности автоматики и придает ей большую эффективность.

Возможности удаленного контроля и регулирования

Помимо местного управления, умная теплица на Ардуино предоставляет возможность дистанционного контроля оборудования и обмена данными посредством пульта, мобильных гаджетов и персональных компьютеров. В качестве интерфейса может использоваться USB, Bluetooth, Wi-Fi, GSM и интернет. Посредниками в данном процессе служат соответствующие модули и приложения, которые представлены:

• RemoteXY;
• Blynk;
• Virtuino;
• Bluino Loader;
• Arduino Bluetooth Control и пр.

Особого внимания заслуживает софт BT Voice Control for Arduino, которое обеспечивает управление тепличным оборудованием с помощью голосовых команд. При синхронизации с «Алисой» это приложение предполагает массу удобств.

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.

С развитием научно-технического прогресса, готовые проекты умных теплиц быстро устаревают. Поэтому при выборе автоматики для искусственного выращивания овощей и фруктов необходимо опираться на новейшие технологии и оборудование.

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.

• 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.

• «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.

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

Пошаговая инструкция создания умной теплицы

Наделить «интеллектом» можно практически каждую теплицу, которая отвечает стандартам выращивания овощей, фруктов и цветов в искусственных условиях. Для этого необходимо:

1. Приобрести готовый комплект автоматики или подобрать оборудование, которые соответствуют созданию необходимого микроклимата и площади помещения.
2. Оптимально разместить датчики и исполнительные устройства.
3. Соединить все элементы с контроллером.
4. Установить необходимое программное обеспечение.
5. Предусмотреть дистанционное управление.
6. Организовать автономное питание.

Один из вариантов создания умной теплицы представлен в видео:

Источник статьи: http://datchikidoma.ru/ylichniye-datchiki/ymniye-teplitsy