تتطلب مزارع الدفيئة والدفيئة التقليدية ، حتى في الظروف المناخية المواتية ، جهودًا كبيرة من المالك للحصول على الحصاد المخطط له. يمكن أيضًا ملاحظة مجمعات العمل الفني على ترتيب الهياكل ، لكن مهام التحكم الأولي تلعب دورًا مهمًا في عملية التشغيل. يتيح مفهوم الدفيئة الذكية تسهيل وظائف المالك بشكل كبير عند إنشاء هذه الكائنات وصيانتها. يمكنك تنفيذه بأيديكم باستخدام معدات خاصة وأجهزة وأدوات برمجية.
أتمتة في الدفيئة
بشكل عام ، يمكن اعتبار الدفيئة الذكية بمثابة تناظرية للمنزل الذكي. تتمثل المهمة الرئيسية للنظام في توفير عناصر التحكم الذكي ، والتي ستؤثر إيجابًا على العديد من معايير تشغيل المزرعة في وقت واحد. عامل رئيسي في تنفيذ التحكم الآليهو التحكم في مؤشرات المناخ المحلي دون تدخل المستخدم. يجب أن يقوم النظام بشكل مستقل ، بناءً على بيانات درجة الحرارة والرطوبة الحالية ، بضبط المعلمات الضرورية كل يوم وساعة وحتى دقيقة ، مع مراعاة متطلبات الغطاء النباتي المحدد. ولكن قد تكون هناك مشاكل في فكرة إدخال الأتمتة لبيت زجاجي. ليس من الصعب تنفيذ العناصر الأساسية للنظام بيديك - يكفي توصيل المستشعرات بالعديد من مستشعرات الحساسية بالمعدات التي تتحكم بشكل مباشر في المناخ المحلي والعمليات التنظيمية الأخرى. تكمن الصعوبة في التناقضات بين متطلبات المكونات الوظيفية المختلفة للاحتباس الحراري. هذا لا يتعلق حتى بحقيقة أن الخيار الشرطي والطماطم يحتاجان إلى نظام سقي مختلف ، ولكن الاختلافات من حيث احتياجات الرطوبة والراحة الحرارية فيما يتعلق بالتربة والجزء العلوي من النباتات.
اختيار موقع للاحتباس الحراري
في المراحل الأولى من المشروع ، يمكنك التركيز على القواعد العامة للترتيب الفني للهيكل. بالطبع ، يعد اختيار موقع المزرعة نقطة أساسية. إذا كان هناك نقص في الحرارة والطاقة الشمسية في المنطقة ، فيجب تحويل المنحدر والجانب الطويل من الهيكل إلى الجنوب. وفقًا للخبراء ، فإن مثل هذا القرار يبرر نفسه إذا كان التركيز على زراعة الشتلات في الربيع. على العكس من ذلك ، يجب أن تكون الدفيئات الزراعية الصيفية موجهة نحو الشمال ، لأنه في هذه الحالة ستحصل التلال على شفافية أكثر فعالية مع أشعة المساء والصباح. أيضًا ، عند اختيار المكان ، لا تنسَ موثوقية التربة. يمكنك بأيديكم تحت دفيئة ذكيةالاستعداد المسبق والأساس العالمي لهيكل الوبر مع استجواب. ولكن إذا تم التخطيط لبناء إطار على أساس أساس شريطي ، فيجب إجراء الحساب الجيوديسي بقراءات المياه الجوفية. هذا الخيار له حدوده من حيث التنفيذ.
تركيب الجزء الهيكلي العلوي
في البداية ، لا تنس أن الدفيئة عالية التقنية والمليئة بالمعدات يجب أن توفر إمكانية توصيل أسلاك الكابلات وتركيب المعدات المعقدة. بمعنى ، يجب استخدام مواد التصنيع بهيكل مرن قدر الإمكان من حيث المعالجة. ومع ذلك ، لن يكون هناك شيء جديد جوهري في تنفيذ هذا الجزء. يمكن تصنيع الهيكل العظمي الداعم من أعمدة معدنية بإطارات عرضية ، ويمكن استخدام الزجاج أو البولي كربونيت للزينة. يتم تنفيذ تركيب الدفيئة الذكية بأيديهم من خلال مجموعة نموذجية من العمليات - بمساعدة الأجهزة والأقواس والمشابك ، يتم الالتحام بين العناصر باستخدام معدات اللحام أو سائق الحفر. الأهم من ذلك هو الحساب الصحيح للهيكل بحيث يستمر لفترة طويلة ولا يحتاج إلى تعديل أثناء التشغيل. لدعم الاتصال ، يتم وضع قنوات كابل خاصة. يتم اختيار المواد الخاصة بهم من مواد بلاستيكية مقاومة للرطوبة ومعزولة جيدًا. بالفعل في الدفيئة نفسها ، ينبغي النظر في نظام التأريض والأقسام المحمية لتركيب كتل الأمان.
التنفيذ الفني لأتمتة الدفيئة
للتحكم في أنظمة التحكميستخدم المناخ المحلي أجهزة الاستشعار وعناصر الاستشعار والمشغلات وأدوات الاتصال لتوصيل الإشارات. ومع ذلك ، بدون التحكم في وحدة التحكم الدقيقة ، لا يمكن إنشاء هذه البنية التحتية. كحل أمثل لهذه المشكلة ، يتم استخدام المنتجات القائمة على "Arduino". تستقبل الدفيئة الذكية التي يتحكم فيها هذا الجهاز مجموعة كاملة من الأدوات للتحكم المستمر من خلال وحدات وظيفية. نظام "Arduino" عبارة عن لوحة صغيرة بها دائرة كهربائية صغيرة يوفرها الأستاذ وذاكرة. اعتمادًا على التكوين المحدد لهذا الجهاز ، يمكن توصيل عدد معين من الأجهزة الخارجية. في البيوت الزجاجية الصغيرة ، يتم استخدام ما يصل إلى اثني عشر عنصرًا يتم التحكم فيه ، بما في ذلك المحركات الكهربائية وأجهزة الإضاءة وآليات الأبواب وأنظمة الري وما إلى ذلك. يتم التحكم في المكونات المتصلة وفقًا لخوارزمية يحددها المستخدم ، مع مراعاة المعلمات الخارجية.
كيف تطور مشروع اردوينو؟
يتم تجميع جميع العناصر الوظيفية لمجمع التحكم بشكل فردي. يتم تضمين بعض الأجهزة بشكل مباشر في نظام خدمة وحدة التحكم الدقيقة ، ويشارك الجزء الآخر في تغيير معلمات بيئة العمل. يُطلب من المستخدم تحديد العناصر الوظيفية المطلوبة في البداية لتنظيم التشغيل المستقل للبيت الزجاجي وكيف سيتم تنظيم وظيفة وحدة التحكم تقنيًا. عادةً ما يتم تطوير مشاريع Arduino وفقًا لما يليالخوارزمية:
- تحديد العوامل المستهدفة التي تؤثر على حياة النبات. وتشمل العناصر الأساسية درجة الحرارة والرطوبة والضوء ومحتوى ثاني أكسيد الكربون.
- رسم مخطط يتم بموجبه تنفيذ البنية التحتية للتحكم باستخدام وحدة التحكم.
- صياغة مخطط للمعدات وأجهزة الاستشعار بمعلومات عن معلمات الهدف
- إنشاء خريطة تكنولوجية لتفاعل لوحة التحكم مع الوحدات الوظيفية لوحدة التحكم
- تطوير خوارزمية على مستوى البرنامج لأتمتة عمليات إدارة الدفيئة.
- الدعم الفني للوحدات الوظيفية مع نظام امدادات الطاقة.
أنواع آلات التهوية
دوران الهواء هو أحد العوامل الرئيسية التي تضمن التطور المتوازن للنباتات المحبة للحرارة. في هذه الحالة ، تتمثل المهمة في أداء هذه الوظيفة في الوضع التلقائي. كيف نضمن ذلك؟ هناك ثلاث طرق رئيسية لتنفيذ التهوية التلقائية للاحتباس الحراري:
- من ممتص صدمات السيارات. أبسط حل للميزانية ، وهو مصنوع من آليات المكبس وزنبرك الغاز للسيارة. يمكن إجراء تهوية تلقائية للاحتباس الحراري بأيديهم من ممتص الصدمات باستخدام أنابيب معدنية ومقابس سباكة وموقف هوائي بقاعدة بدن. في الواقع ، تشكل هذه البنية التحتية محركًا حراريًا يمكن تثبيته في ورقة النافذة لنفس الجدار أو المظلة المصنوعة من البولي كربونات.
- مروحة كهربائية. عبريتم تثبيت المفتاح الحراري على نظام تهوية كامل بطاقة كافية مع اتصال بمولد محلي أو مدعوم من بطاريته الخاصة.
- آليات الصمام. يتم إجراء انقطاع في هيكل النافذة أو على سطح الدفيئة لتركيب صمام تهوية. سيتم دمج الأتمتة في هذه الحالة ، ويعتمد مستواها على الإصدار المحدد للجهاز. اليوم ، هناك نماذج مع التحكم في البرنامج ، والمنظمين الميكانيكيين الذين لا يحتاجون إلى مصدر طاقة.
نظام الإضاءة
يجب أن تتلقى نباتات الدفيئة الضوء 14-16 ساعة في المتوسط في المتوسط. لا فائدة أيضًا من الإضاءة على مدار الساعة ، لذلك هناك حاجة إلى نظام ذاتي التنظيم. أولاً ، من الضروري تحديد مصادر الضوء في البداية. كخيار عالمي ، يمكنك استخدام مصابيح LED خاصة للبيوت الزجاجية أو الأجهزة ذات الإضاءة الحمراء المفيدة المزعومة ، والتي تعمل على موجات في نطاق من 600 إلى 700 نانومتر. ومع ذلك ، خلال فترة الإزهار ، يجب توصيل الموجات الزرقاء في نطاق 400-500 نانومتر. فيما يتعلق بتنفيذ الإضاءة ، يمكن تزويد دفيئة ذكية بيديك بمجموعة محكومة من المصابيح المحمية مع مجموعة واسعة من المعلمات القابلة للتعديل المضمنة في قاعدة وحدة التحكم المشتركة. تتمثل المهمة الرئيسية في تنظيم الاتصال بشكل صحيح وعقلاني من موصلات نظام Arduino إلى كل مصباح. لهذا ، يمكن أيضًا استخدام مرحلات التحكم مع المجمعات والمحركات لتغيير خصائص التوهج.
نظام الري
يجب إعداد خطة وضع النبات في الوقت الذي يتم فيه تصميم هذا الجزء. يُنصح بتوزيعها في مجموعات لها نفس متطلبات الري. سيتم أيضًا توصيل آليات ري الدفيئة بوحدة تحكم مركزية متصلة بأجهزة استشعار الرطوبة. إن أبسط خيار لتنفيذ مثل هذا النظام هو تركيب برميل ماء يتم تجميعه بواسطة مياه الأمطار من الصرف. سيتم التحكم في عملية الري بواسطة صمام كروي مع رافدة أوتوماتيكية متصلة بالسحب المباشر.
نظام الري بالتنقيط
معقد من حيث التصميم ، ولكنه فعال من وجهة نظر إمدادات المياه للنباتات. لإنشائه ، ستحتاج إلى موزع قابل للتعديل تلقائيًا ومعدات لتوزيع المياه ، والتي يمكن تصنيعها من أنبوب بلاستيكي. لذلك ، يتم تثبيت القنوات المثقبة على طول جميع أسرة الدفيئة الذكية. بالنسبة للشتلات ، يمكنك الحد من رطوبة التربة. يجب أيضًا التحكم في نظام الأنابيب بالكامل بواسطة مضخة دورانية ، والتي ستحافظ على مستوى الضغط الأمثل في الدوائر.
وسائل لتنشيط التربة الخصبة
يعتمد نشاط نمو وتطور النباتات على النباتات الدقيقة في التربة. للحفاظ على النظام الأمثل لرطوبة الهواء على الأرض ، يلزم وجود مجموعة مناسبة من البيوت الزجاجية الذكية ، والتي ستتضمن عناصر كهربائية للتدفئة وسقي التربة. عادة ما يتم استخدام الحصائر أو الأجهزة اللوحية ، والتي يتم وضعها مباشرة فيأرضي أو تحتها ، ومن ناحية أخرى موصولة بنظام إمداد الطاقة بجهاز تحكم.
الخلاصة
تعتمد خصائص النشاط الحيوي لنباتات الدفيئة على الراحة التي توفرها معدات المناخ المحلية. لا تعد أنظمة التحكم في المناخ المحلي القائمة على وحدات التحكم والأتمتة الأخرى مجرد خطوة نحو زيادة راحة مالك هذه المزرعة. يعد هذا إعدادًا أكثر دقة لأنماط التحكم في الهواء والرطوبة ودرجة الحرارة ، فضلاً عن وسيلة لتحسين كفاءة الطاقة في المعدات المستخدمة. يعد الاستخدام الرشيد لموارد الطاقة أحد العوامل الرئيسية في تطوير أنظمة التحكم القائمة على Arduino.
