Geleneksel sera ve sera çiftlikleri, uygun iklim koşullarında bile, planlanan hasadı elde etmek için sahibinden önemli çabalar gerektirir. Yapıların düzenlenmesi ile ilgili teknik çalışmaların kompleksleri de not edilebilir, ancak temel kontrol görevleri operasyon sürecinde önemli bir rol oynamaktadır. Akıllı bir sera kavramı, bu tür nesneleri oluştururken ve bakımını yaparken sahibinin işlevlerini büyük ölçüde kolaylaştırmayı mümkün kılar. Özel ekipman ve donanım ve yazılım araçlarını kullanarak kendi ellerinizle uygulayabilirsiniz.
Seradaki otomasyon
Genel anlamda akıllı bir sera, akıllı bir evin analoğu olarak düşünülebilir. Sistemin ana görevi, çiftliğin operasyonunun birkaç parametresini aynı anda olumlu yönde etkileyecek akıllı kontrol unsurları sağlamaktır. Otomatik kontrolün uygulanmasında önemli bir faktörkullanıcı müdahalesi olmadan mikro iklim göstergelerinin kontrolüdür. Sistem, mevcut sıcaklık ve nem verilerine dayanarak bağımsız olarak, belirli bitki örtüsünün gereksinimlerini dikkate alarak gerekli parametreleri her gün, saat ve hatta dakika ayarlamalıdır. Ancak bir sera için otomasyona geçme fikrinde sorunlar olabilir. Sistemin temel unsurlarını kendi elinizle uygulamak zor değildir - birkaç hassasiyet sensörüne sahip sensörleri, mikro iklimi ve diğer düzenleyici süreçleri doğrudan kontrol eden ekipmana bağlamak yeterlidir. Zorluk, seranın farklı fonksiyonel bileşenlerinin gereksinimleri arasındaki çelişkilerde yatmaktadır. Bu, koşullu salatalık ve domateslerin farklı bir sulama rejimine ihtiyaç duyması gerçeğiyle bile değil, toprak ve bitkilerin üst kısmına göre nem ihtiyaçları ve termal konfor açısından farklılıklar.
Sera için yer seçme
Projenin ilk aşamalarında yapının teknik düzenlemesi için genel kurallara odaklanabilirsiniz. Tabii ki, çiftliğin yerinin seçimi temel bir nokta. Bölgede ısı ve güneş enerjisi sıkıntısı varsa yapının eğimi ve uzun kenarı güneye çevrilmelidir. Uzmanlara göre, fidelerle bahar ekimine vurgu yapılıyorsa, böyle bir karar kendini haklı çıkarır. Aksine, yaz seraları kuzeye yönlendirilmelidir, çünkü bu durumda sırtlar akşam ve sabah ışınları ile daha etkili yarı saydamlık alacaktır. Ayrıca, bir yer seçerken toprağın güvenilirliğini de unutmayın. Akıllı bir seranın altında kendi ellerinizle yapabilirsinizönceden ve ızgaralı bir kazık yapısının evrensel bir temelini hazırlayın. Ancak bir şerit temel temelinde bir çerçeve inşa edilmesi planlanıyorsa, yer altı suyu okumaları ile jeodezik bir hesaplama yapılmalıdır. Bu seçeneğin yürütme açısından sınırlamaları vardır.
Üst yapısal parçanın montajı
Başlangıçta, yüksek teknoloji ve ekipmanla dolu bir seranın kablo tesisatı ve karmaşık ekipmanların kurulumunu sağlaması gerektiğini unutmayın. Yani imalat malzemeleri işleme açısından mümkün olduğunca esnek bir yapı ile kullanılmalıdır. Ancak, bu bölümün uygulanmasında temelde yeni bir şey olmayacak. Destekleyici iskelet, enine çerçeveli metal direklerden yapılabilir ve dekorasyon için cam veya polikarbonat kullanılabilir. Akıllı bir seranın kendin yap kurulumu, tipik bir dizi işlemle gerçekleştirilir - donanım, braketler ve kelepçeler yardımıyla, elemanlar arasına yerleştirme, kaynak ekipmanı veya bir matkap sürücüsü kullanılarak gerçekleştirilir. Daha da önemlisi, yapının uzun süre dayanması ve çalışma sırasında ayar gerektirmemesi için doğru hesaplanmasıdır. İletişim desteği için özel kablo kanalları döşenir. Onlar için malzeme neme dayanıklı ve iyi yalıtılmış plastiklerden seçilir. Zaten seranın kendisinde, bir topraklama sistemi ve güvenlik bloklarının montajı için korunan bölümler düşünülmelidir.
Sera otomasyonunun teknik uygulaması
Kontrol sistemlerini kontrol etmek içinmicroclimate, sinyalleri iletmek için sensörler, sensör elemanları, aktüatörler ve iletişim araçları kullanır. Ancak mikrodenetleyici kontrolü olmadan bu altyapı oluşturulamaz. Bu soruna en uygun çözüm olarak "Arduino" bazlı ürünler kullanılmaktadır. Bu cihaz tarafından kontrol edilen akıllı bir sera, fonksiyonel modüller tarafından sürekli kontrol için eksiksiz bir araç yelpazesi alır. "Arduino" sistemi, profesör ve hafıza tarafından sağlanan bir mikro devre içeren küçük bir karttır. Bu cihazın özel konfigürasyonuna bağlı olarak, belirli sayıda harici cihaz bağlanabilir. Küçük seralarda, elektrik motorları, aydınlatma cihazları, kapı mekanizmaları, sulama sistemleri vb. dahil olmak üzere bir düzine kadar kontrollü eleman kullanılır. Bağlı bileşenler, harici parametreler dikkate alınarak kullanıcı tanımlı bir algoritmaya göre kontrol edilir.
Arduino projesi nasıl geliştirilir?
Kontrol kompleksinin tüm fonksiyonel elemanları ayrı ayrı monte edilir. Cihazların bir kısmı doğrudan mikrodenetleyicinin servis sistemine dahil edilirken, diğer kısmı ise çalışma ortamının parametrelerini değiştirmeye dahil olur. Kullanıcının öncelikle seranın otonom çalışmasını organize etmek için hangi fonksiyonel elemanlara ihtiyaç duyulacağını ve kontrol fonksiyonunun teknolojik olarak nasıl organize edileceğini belirlemesi gerekir. Tipik olarak, Arduino projeleri aşağıdakilere göre geliştirilir:algoritma:
- Bitki yaşamını etkileyen hedef faktörlerin belirlenmesi. Temel olanlar sıcaklık, nem, ışık ve karbondioksit içeriğini içerir.
- Kontrol altyapısının kontrolör kullanılarak uygulanacağına göre bir şema çizilmesi.
- Hedef parametreler hakkında bilgi içeren bir ekipman ve sensör düzeni taslağı hazırlama.
- Kontrol panelinin, denetleyicinin işlevsel birimleriyle etkileşiminin teknolojik bir haritasını oluşturma.
- Sera yönetim süreçlerini otomatikleştirmek için yazılım düzeyinde bir algoritmanın geliştirilmesi.
- Güç kaynağı sistemi ile fonksiyonel ünitelerin teknik desteği.
Havalandırma makinesi türleri
Hava sirkülasyonu, sıcağı seven bitkilerin dengeli gelişimini sağlayan kilit faktörlerden biridir. Bu durumda görev, bu işlevi otomatik modda gerçekleştirmektir. Nasıl sağlanır? Otomatik sera havalandırmasını uygulamanın üç ana yolu vardır:
- Bir otomobil amortisöründen. Piston mekanizmalarından ve bir arabanın gazlı yayından yapılan en basit bütçe çözümü. Kendin yap seranın bir amortisörden otomatik olarak havalandırılması, metal borular, sıhhi tesisat tapaları ve gövde tabanlı bir pnömatik durdurma kullanılarak yapılabilir. Bu altyapı aslında aynı polikarbonat duvar veya kanopinin pencere kanadına sabitlenebilen bir termal tahrik oluşturur.
- Elektrik fanı. Aracılığıylatermik ş alter, yerel bir jeneratöre bağlı veya kendi piliyle çalışan, yeterli güce sahip tam teşekküllü bir havalandırma sistemine monte edilmiştir.
- Vana mekanizmaları. Bir havalandırma valfi kurmak için pencere yapısında veya seranın çatısında bir kesme yapılır. Bu durumda otomasyon entegre edilecek ve seviyesi cihazın belirli versiyonuna bağlı. Günümüzde güç kaynağı gerektirmeyen program kontrollü ve mekanik regülatörlü modeller bulunmaktadır.
Aydınlatma sistemi
Sera bitki örtüsü günde ortalama 14-16 saat ışık almalıdır. Ayrıca 24 saat aydınlatmanın da bir anlamı yoktur, bu nedenle kendi kendini düzenleyen bir sisteme ihtiyaç vardır. Öncelikle ışık kaynaklarının ne olacağını öncelikle belirlemek gerekir. Evrensel bir seçenek olarak, 600 ila 700 nanometre aralığındaki dalgalar üzerinde çalışan, kullanışlı kırmızı aydınlatmaya sahip seralar veya cihazlar için özel LED'ler kullanabilirsiniz. Ancak çiçeklenme döneminde 400-500 nanometre aralığındaki mavi dalgalar bağlanmalıdır. Aydınlatma uygulaması açısından, ortak bir denetleyicinin tabanına yerleştirilmiş çok çeşitli ayarlanabilir parametrelere sahip kontrollü bir korumalı lamba grubu ile kendi elinizle akıllı bir sera sağlanabilir. Ana görev, Arduino sisteminin kontaktörlerinden her bir lambaya bağlantıyı doğru ve rasyonel bir şekilde organize etmektir. Bunun için ışımanın özelliklerini değiştirmek için kollektörlü ve sürücülü kontrol röleleri de kullanılabilir.
Sulama sistemi
Bu bölüm tasarlanana kadar bir tesis yerleşim planı hazırlanmalıdır. Aynı sulama gereksinimlerine sahip gruplara dağıtılması tavsiye edilir. Serayı sulamak için otomatik sistemler de nem sensörlerine bağlı bir merkezi kontrolöre bağlanacaktır. Böyle bir sistemi uygulamak için en basit seçenek, drenajdan yağmur suyu ile toplanacak bir varil su kurmaktır. Sulama işlemi, bağlı doğrudan çekmeli otomatik kıç yatırması olan bir küresel vana tarafından kontrol edilecektir.
Damla sulama sistemi
Tasarım açısından karmaşık, ancak bitki su temini açısından etkilidir. Bunu oluşturmak için, plastik bir borudan yapılabilecek, suyu dağıtmak için otomatik olarak ayarlanabilen bir dağıtıcıya ve ekipmana ihtiyacınız olacak. Böylece akıllı seranın tüm yatakları boyunca delikli kanallar monte edilir. Fideler için kendinizi toprak nemi ile sınırlayabilirsiniz. Tüm boru sistemi, devrelerde optimum basınç seviyesini koruyacak bir sirkülasyon pompası tarafından da kontrol edilmelidir.
Verimli toprağı teşvik etme araçları
Bitkilerin büyüme ve gelişme aktivitesi toprak mikroflorasına bağlıdır. Dünyanın optimal hava-nem rejimini sürdürmek için, toprağı ısıtmak ve sulamak için elektrikli elemanlar içeren uygun bir dizi akıllı sera gereklidir. Genellikle doğrudan içine yerleştirilen paspaslar veya plaka cihazları kullanılır.toprak altında veya altında ve diğer yandan bir kontrolör ile güç kaynağı sistemine bağlanır.
Sonuç
Sera bitkilerinin yaşamsal aktivite özellikleri, yerel iklim ekipmanlarının sağladığı konfora bağlıdır. Kontrolörlere ve diğer otomasyonlara dayalı mikro iklim kontrol sistemleri, sadece bu çiftlik sahibinin rahatlığını arttırmaya yönelik bir adım değildir. Bu, hava, nem ve sıcaklık kontrol modlarının çok daha doğru bir ayarının yanı sıra kullanılan ekipmanın enerji verimliliğini artırmanın bir yoludur. Enerji kaynaklarının rasyonel kullanımı, Arduino tabanlı kontrol sistemlerinin geliştirilmesindeki kilit faktörlerden sadece biridir.
