Автоматика для теплицы электропривод

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

Автоматика для теплиц

Наша фирма занимается разработкой и монтажом средств автоматизации теплиц. Автоматика открытия, закрытия дверей и форточек теплицы в зависимости от температуры.

На блоке управления задаётся, вами, диапазон температуры и электропривод -открывает(закрывает) форточки(двери) теплицы, проветривая её. Блок управления может производить полив растений управляя насосом или электромагнитным клапаном.

Внешний вид блока управления.

Блок управления(Б.У.) имеет 3 кнопки управления, датчик температуры длиной 3 метра, ЖК экран, который отображает измеренную температуру и верхний, и нижний пороги срабатывания, индикацию суточного времени. Систему самодиагностики, и слежения за электроприводом. Контроллер имеет 5 независимых каналов. 4 канала можно настроить или на полив, или на проветривание. 5-й канал это выход электромагнитного реле мощностью на 1.5 кВТ. Этот канал можно настроить как на охлаждение, так и на обогрев. Вся автоматика питается напряжением 12 вольт.

Возможности блока управления можно посмотреть на схеме, нажмите на картинку чтобы увеличить.

Что бы понять какую автоматику выбрать прочитайте следующий алгоритм, нажмите на картинку чтобы увеличить.

При использовании хоть одного радиального привода в системе необходим блок питания 12 вольт 6 ампер
При использовании только линейных приводов необходим блок питания 12 вольт 2 ампера
Стандартная длина проводов привода при заказе 3 метра или 10 метров, но можно заказать другую длину.
Блок управления имеет 4 независимых канала. На каждый канал можно установить по 2 линейных привода

или по одному радиальному приводу. Можно комбинировать на 1-й канал радиальный привод на 2-й канал один или два линейных привода.

Для автоматизации теплицы Вам необходимо составить проект. Например есть теплица 6 метров, с 2 торцов она имеет двери. Мы хотим управлять 2-мя дверями и установить систему капельного полива.

Для этого необходимо приобрести:

• Блок управления
• Блок питания
• Привод с 3-х метровым проводом и привод с 10-и метровым проводом
• Клапан полива

Перед входом в теплицу крепится блок управления, на ближнюю дверь крепится привод с 3-х метровым проводом, на дальнюю дверь крепится привод с 10-и метровым проводом. Подключается клапан полива. В розетку подключается блок питания, подводится питание к блоку управления. Примерное время для монтажа автоматики на такую теплицу 1 час с заранее подготовленным инструментом. Для установки привода надо просверлить 4 отверстия диаметром 4 мм. Для установки Блока управления 1 отверстие. Провести провода к блоку управления и подключить их.

Необходимый инструмент:

• Дрель или шуруповерт.
• Сверло диаметром 5 мм.
• Рулетка.
• Карандаш.
• Отвертка.

Внешний вид радиального привода.

Привод состоит из мотор-редуктора и передачи рейка-шестерня.Производит открытие распашной двери на 140 градусов за 8 секунд.

Скачать инструкцию

Для приобретения товара смотреть пункт меню КАК СДЕЛАТЬ ПОКУПКУ.

Внимание .

Для установки автоматики в теплицу следует учесть параметры.

1. Рядом с теплицей должна быть розетка.

— от вилки розетки блока питания до штекера = 2.5 метра

— длина провода 1-го привода = 3 метра.

-длина провода 2-го привода = 10 метров.

Если к Вашей теплице надо использовать другую длину проводов укажите это в заказе. При выборе длины провода привода, старайтесь её уменьшить, т.к. чем длиннее провод, тем выше потери напряжения, и двигатель теряет свою мощность закрытия.

Для заказа желательно учесть, как открывается дверь: влево или вправо (смотреть рисунок).

Блок управления, для удобства эксплуатации, расположить на стенке теплицы, справа от двери. Для исключения попадания влаги (дождя), над блоком управления надо установить козырек, который можно вырезать из пластиковой 5 литровой канистры. Если автоматика ставится на теплицу типа «Дачная-2 ДУМ», то блок управления можно расположить внутри теплицы, т.к. дверь состоит из 2-х частей. При этом между Б.У. и стенкой теплицы надо установить прокладку толщиной 1 см., чтобы конденсат, образующийся в теплице не попадал на Б.У.

Пожалуйста не пренебрегайте правилами электробезопасности вне помещения.

Производим монтаж и настройку автоматики в пределах г.Брянска , для записи звоните по телефону 89803351814.

Звоните,пишите на электронную почту,постараемся отвечать незамедлительно на интересующие Вас вопросы.

Источник статьи: http://teplicum.ru/avtomat-teplic