Arduino를 사용하여 온실의 통풍구를 자동으로 여는 방법입니다. "스마트 온실": 온실 자동화. 토양 수분 및 급수

비탈리

Arduino를 사용한 온실 컨트롤러

올해는 30㎡ 규모의 온실을 지었습니다. m. 토마토의 경우. 처음에는 폴리카보네이트로 덮으려고 했으나, 장단점을 고려한 끝에 공중합 에틸렌비닐아세테이트 필름을 사용하기로 결정했습니다. 글쎄, 이제 시즌이 끝났으므로 나는 올바른 선택을 했고 온실은 꽤 괜찮은 수확량(약 1.5센트)으로 나를 만족시켰다고 이미 말할 수 있습니다. 온실의 크기는 3.8 * 8, 즉 약 30평방미터입니다. m 전체 면적 중 약 24 평방 미터입니다. m. 유용해요. 환기는 온실 끝 부분에 위치한 열린 문과 통풍구를 통해 자연적으로 이루어졌습니다. 온실의 측면에는 창문이 전혀 없지만 문과 창문이 열린 상태에서 온실의 최대 온도는 최고점의 외부 온도를 5도 이상 초과하지 않았습니다. 온실을 덮기 위해 SPK(셀룰러 폴리카보네이트)를 사용했다면 지붕에 통풍구가 없을 때 온도는 40도 이상으로 올랐을 것입니다. 또한 사용된 필름의 투명도는 모놀리식 PC와 마찬가지로 92%로 높아 토마토가 열매를 잘 맺고 풍부한 빛으로 인해 분명히 생성 모드에 있음을 보장합니다. SPK를 사용하면 각 레이어의 투명도는 거의 동일하지만 온실로 통과하는 빛의 비율은 92% * 92% = 84%로 훨씬 낮으며 일부는 파티션에서 손실되므로 궁극적으로 투명도는 다음보다 높지 않습니다. 82%. 결과적으로 식물은 빛을 훨씬 적게 받고 식물 모드에 들어가 잎 덩어리는 늘어나고 토마토는 줄어듭니다. 또한 빛 부족으로 인한 식물 경쟁으로 인해 과도한 잎 덩어리 형성을 지속적으로 처리해야합니다.
내 온실에서는 빛이 풍부하기 때문에 잎이 찢어지는 것에 대해 전혀 걱정할 필요가 없었고 의붓 아들 만 부러 뜨 렸고 식물에는 잎이 거의 없었지만 과일이 많았습니다. 그러나 또 다른 문제가 발생했습니다. 나뭇잎과 과일이 가볍게 타 버렸습니다. 잎에서 이것은 열이 발생하기 직전에 형성된 어린 잎의 황색과 과일에서 나타났습니다. 햇빛을 향한 측면의 과일에 흰색면이 나타납니다. 이 요인은 수확량에 매우 부정적인 영향을 미쳤으며 훨씬 더 커질 수 있었으며 가을까지 덤불이 완전한 모습을 유지하지 못하고 역병도 시도되었다는 사실로 이어졌습니다. 그런 다음 나는 역병에 대해 아무것도 몰랐습니다. 그것이 어떻게 발생하는지, 무엇이 확산에 기여하는지. 그런 다음 토마토에 끔찍한 것은 추위가 아니라 "목욕"이라는 것을 알게되었습니다. 태양이 이미 하늘과 온실에있을 때 발생하는 스팀 룸과 같이 식물이 낮 동안 오랜 시간을 보내는 경우입니다. 완전히 폐쇄되었습니다. 여름 내내 나는 온실을 전혀 닫지 않았고 날씨 변화에 관계없이 낮이든 밤이든 문과 창문이 계속 열려있었습니다. 그러나 가을에 가까워지면 추운 밤으로 인해 밤에 온실을 닫아야하며 곰팡이 질병이 발생하기 시작하고 밤낮의 온도 변화로 인해 결로 현상이 급격히 증가하여 제 시간에 열리지 않은 창문은 한 번에 시즌을 마칠 수 있도록 도와주세요. 이것이 바로 나에게 일어난 일입니다. 토마토는 20-30 도의 온도에서 하루 종일 거의 "젖어"있었습니다. 그리고 현재 환기 자동화가 없었고 매일 온실에 올 수 없었기 때문에 모두가 역병에 걸렸습니다. 그 결과 대부분 빨간색과 분홍색에 가까운 익은 토마토 통 7개를 버려야 했습니다.
흥미로운 점은 역병이라는 전체 질병에도 불구하고 질병의 원인을 제거하고 적시에 창문의 개폐를 모니터링하기 시작하자마자 덤불이 계속 자라서 더 많은 열매를 맺기 시작했다는 것입니다. 덜 건강한 과일이어서 9월에 거의 모든 수확물을 제거했습니다. 10월 동안 우리는 약 8통의 과일을 추가로 수확했고, 현재도 여전히 약 100통이 익고 있습니다.
앞으로도 자동 온습도 조절 시스템의 필요성에 대해 어떻게 결론을 내리게 되었는지, 컨트롤러 기반의 제어 시스템을 만드는 것이 왜 더 나은지에 대해 계속해서 설명하겠습니다. 그러다가 벌써 프로젝트로 직접 옮겨볼까 생각 중이에요. 일반적으로 이 주제는 이미 수행된 작업이 아니라 제가 이제 막 하려는 작업에 대한 것입니다. 주제는 온실을 더욱 개선하는 것에 관한 것이며 시스템을 개발하고 구현하기로 확고히 결정했습니다. 이 주제에 대한 토론에 참여하고 싶다면 언제든지 환영합니다. 특히 일반적으로 의무사항이 아니기 때문에 제가 이 서곡을 끝낼 때까지 기다리실 필요가 없습니다.

등록: 2013년 6월 23일 메시지: 5,837 감사: 6,261

비탈리

등록: 13/06/23 메시지: 5,837 감사: 6,261 주소: Bryansk

나는 집으로 돌아와 계속했다. 아래에서는 온실 건설 및 작물 숙성에 대한 여러 사진을 볼 수 있습니다. 올해에는 묘목이 없었습니다. 바깥 침대에는 키가 큰 품종 만 있었고, 심지어 완전히는 아니었지만 나머지는 낮게 자라는 품종으로 심었습니다. 게다가 키가 큰 것의 절반과 키가 작은 것들은 모두 창문에 얼어붙어 거의 2개월간 개발이 지연되었습니다. 6월 1일, 2일 늦게 모를 영구 장소에 심고 7월 21일에만 온실을 덮었는데 그 당시 바깥 날씨가 완전히 나빠져서 춥고 비가 계속 내려서 강한 바람에 덮어야 했는데 필름을 붙이자마자 비가 내리기 시작했어요. 그리고 말그대로 대피 후 둘째 날에는 날씨가 급격하게 바뀌며 더워졌습니다. 저녁에 온실을 덮을 때 창문과 문을 만들 시간이 없었고 다음날 12시까지 온실이 완전히 덮힌 것을 고려하면 토마토는 그러한 갑작스러운 전환을 매우 쉽게 견디지 못했습니다. , 내가 끝내러 온 동안.
문자 그대로 2~3일 후에 나는 때때로 외부 온도가 33도까지 올라가기 때문에 더위 속에서 30도 이상의 온도에 대처할 수 없다는 것을 깨달았습니다. 문제를 해결하는 방법에 대해 오랫동안 생각했지만 태양으로부터 온실을 덮고 싶지 않았습니다. 왜냐하면 조명이 1% 감소하면 수확량이 1% 감소하는 것과 같고 봄에는 그 이상입니다. 수확량은 1.5% 감소합니다. 옵션 중 하나는 온실 온도가 30도 이상으로 올라갈 때 작동되는 분무기를 온실 지붕에 설치하는 것이었고, 다른 하나는 양쪽에 3개의 문을 만드는 것이었고 그 가능성은 설계에 포함되었습니다. 개발 단계. 게다가 문은 추우면 모기장을 씌운 틀이나 필름을 씌운 틀을 끼울 수 있는 구멍으로 만들어야 했는데, 제작 단계에서는 그렇게 하지 않기로 했어요.
안개를 사용하여 온실의 온도를 빠르게 낮추는 동시에 온실의 습도를 조절할 수 있는 매우 효과적인 방법이 있다는 것을 배우는 데 시간이 좀 걸렸습니다. 이제 저는 실내 온도 조절 시스템에 안개 발생기(fogers)를 포함하기로 결정했으며 어떤 이유로 이 조치가 온도를 25-30도에서 유지하기에 충분하지 않은 것으로 판명되면 음영 처리로 돌아갑니다. 예외는 강한 조명과 고온의 조합으로 인해 토마토에 흰색 통이 형성된다는 것입니다. 하지만 모든 것이 괜찮을 것이라고 생각합니다.
다음으로 토마토의 정상적인 성장과 발달을 위해 낮 동안 토마토에 어떤 온도 조건을 제공해야 하는지, 이를 보장할 수 있는 방법과 유압 실린더 기반 인공호흡기가 이러한 목적에 완전히 부적합한 이유에 대한 결론에 대해 설명하겠습니다.
그리고 여기 사진이 있습니다:

첨부파일:

최종 수정일: 2015년 10월 20일

등록: 2013년 6월 23일 메시지: 5,837 감사: 6,261

비탈리

등록: 13/06/23 메시지: 5,837 감사: 6,261 주소: Bryansk

온도

올해 처음 얻은 온실 운영 경험을 바탕으로 온실에서 식물을 키우는 과정에서 온도 조절보다 더 중요한 일은 없다는 결론을 내렸습니다. 이는 필름, SPK 또는 프로파일 폴리카보네이트 등 모든 덮개가 있는 온실의 경우에도 똑같이 중요합니다. 물론 이 문제가 실제로 관련이 없는 코팅이 있습니다. 이는 투명 코팅이 아니라 흰색 코팅 및 메쉬 온실이지만 여기서는 이러한 옵션을 고려하지 않습니다. 또한, 이 주제에서는 토마토 전용 온실의 매개변수 규제를 고려하는 것으로 제한하기로 결정했습니다.
사실 각 식물에는 자신이 선호하는 온도, 습도 및 기타 매개변수 범위가 있습니다. 아래에서 설명할 토마토에 필요한 특정 온도 수준을 어디에서 얻었는지에 대한 생각을 잃지 않기 위해 필요한 경우 이를 확인하고 명확히 하는 것은 귀하에게 맡깁니다. 다시는 언급하지 않겠지만, 최근 이 스레드에서 제가 말한 내용을 간단히 복사해 보겠습니다.

온실에서 가장 원시적인 기후 조절 기능을 구현하려면 정확히 무엇이 필요합니까? 예를 들어 토마토의 경우?
외부 온도를 모니터링하고 아침에 최대한 일찍 창문을 여는 것뿐입니다. 외부 온도가 약 12도 이상으로 올라갈 때 결로로 인한 나뭇잎과 과일을 건조하려면 창문을 열고 온실 온도가 25도 이상 올라갈 때 문. 온도가 30도 이상으로 올라가면 안개를 켜고, 온도가 12도 이하로 떨어지면 온실 난방을 켭니다.
아마 그게 전부일 것입니다. 다른 자동화를 추가하면 더 좋아지기는커녕 더 나빠질까 두렵습니다. 이 수준의 아마추어 온실의 경우 이 최소값이 최적일 수 있으며 현재 대다수가 가지고 있는 부스러기가 아닌 건강한 제품을 적절하게 수확할 ​​수 있습니다.
그리고 또 다른 단편:
문제는 이것이 얼마나 수요가 있는지입니다.
불행히도 결코 그렇지 않습니다. 어떤 것이 수요가 있으려면 최소한 그 필요성에 대한 인식이 있어야 합니다. 그리고 많은 사람들이 여기서 논쟁하는 수준은 상당히 전형적인 진술로 판단할 수 있습니다. 내 오이는 토마토와 같은 온실에서 자라며 아름답게 열매를 맺습니다. 그렇다면 농업기술의 기초를 잘 모르는 사람에게 무엇을 설명할 수 있을까요? 그리고 그는 온실에서 어떤 종류의 기후를 유지해야 할 필요성을 전혀 이해하지 못하기 때문에 당연히 이를 지원하는 시스템에 대한 수요도 없습니다. 그는 이것을 읽고 다음과 같이 완언적인 말을 할 것입니다: "토마토는 황금색이 될 것입니다." 또는 아마도 그는 다음과 같이 자신을 더 명확하고 무례하게 표현할 것입니다: "고양이는 할 일이 없습니다... 음, 등등."
많은 사람들은 최소한 가장 단순한 온도 조절 시스템을 설치하는 대신 복잡한 지하 열 저장 시스템을 갖춘 식물을 위해 전체 석관을 구축하고 그에 대해 20만 이상을 지불하는 것을 선호합니다(그들에게 불쾌감을 주지 않으며 상업상의 이유로 이 작업을 수행하지 않습니다). 그리고 그들은 또한 다른 방법이 없다고 주장합니다(그러나 이것은 모욕입니다).
이제 다른 쪽에서 살펴 보겠습니다. 전자공학과 프로그래밍에 정통한 사람들이 있고 그들은 매우 저렴한 제어 시스템을 쉽게 만들 수 있지만 그들 중 단 한 명도 토마토에는 이것, 저것, 저것을 제공해야 한다고 말하는 것을 보지 못했습니다. 그리고 그들의 개발은 적어도 석관을 만들 필요에 의해 의식이 눈이 멀지 않은 사람들에게 매우 가치가있을 수 있습니다. 자동 조절의 관점에서 볼 때 일반 영화 터널과 같은 동일한 공룡입니다. "이바노프의 태양광 채식주의자"라고 가식적으로 말해 보세요.
예, 특수 온도 조절 장치가 필요하다는 점입니다. 각 개별 매개변수를 조절하기 위해 별도의 장치를 사용하는 경우 간단하거나 안정적으로 작동하지 않습니다. 제가 지정한 최소값을 구현하려면 컨트롤러 없이는 더 이상 불가능할 것 같습니다.

예, 우리는 최소한의 형태로 장치를 만들 것이지만 여전히 처리해야 할 사항이 많고 변경이 시작되고 비용이 증가한다는 것이 밝혀졌습니다. 다행스럽게도 소프트웨어 장치를 기반으로 한 자동화는 제어 매개변수를 변경하고 새로운 기능을 도입하는 것이 어렵지 않으며 주로 추가 센서 및 액추에이터에 대해서만 비용이 증가하고 시스템 자체의 프로그램만 변경된다는 점에서 하드 자동화 방식과 다릅니다. 따라서 첫 번째 단계에서는 추가 노력과 비용을 낭비하지 않도록 온도와 습도만 조절하여 수행되는 기능의 수를 최대한 제한하는 것이 합리적입니다.
온실의 습도는 온도만큼 중요한 매개변수이지만 이러한 매개변수는 밀접한 관련이 있으므로 온도를 조정하면 동시에 습도도 변경되며 중요한 것은 절대 습도가 아니라 상대습도입니다. 습기. 단순화를 위해 지금은 너무 걱정할 필요가 없으며 온도 조절에만 집중하는 것이 낫습니다. 그러나 다음에는 최소한의 제어 시스템을 만드는 데 필요한 모든 장비를 나열하려고 노력할 것입니다. 그리고 비용이 얼마나 될지 대략적으로 추정해 보세요.

등록: 2013년 6월 23일 메시지: 5,837 감사: 6,261

비탈리

등록: 13/06/23 메시지: 5,837 감사: 6,261 주소: Bryansk

온도에 대한 추가 정보

저는 위에서 설명한 한도 내에서 온실의 온도를 정확히 조절해야 하는 이유를 좀 더 자세히 설명해야 할 것 같다고 생각했습니다.
사실 남부 식물은 12도 이하의 온도에서 성장합니다. 아예 멈춰버리고, 더 낮아지면 시들기 시작하고 각종 질병에 걸리기 때문에 외부 온도가 12도 이하일 때는 온실을 열 수 없습니다. 반면, 아침에는 온실의 나뭇잎과 과일에 다량의 결로가 쌓입니다. 덤불이 젖고 온도가 20도 이상으로 올라갈 때 "목욕"을 허용한다면 이것은 역병의 천국입니다. 그렇지 않는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 전체 작물을 매우 빠르게 망칠 수 있습니다. 그러므로 가능한 한 빨리 창문을 열어야 합니다. 여름에는 중간 구역에서 가장 쉬운 방법은 창문과 문을 전혀 닫지 않는 것입니다. 하지만 8월에는 날씨에 따라 모든 것을 자동으로 전환해야 합니다.
토마토의 최적 온도는 25도입니다. 더 높이 올라가면 환기구를 열면됩니다. 온도가 30도 이상으로 올라가면 과열로 인한 잎 손상, 꽃가루 살균, 일광화상 등의 문제가 발생하므로 30도에 도달하면 됩니다. Foggers - 온도를 몇도 정도 효과적으로 낮추는 Foggers가 작동해야합니다.
온실의 온도가 12도 아래로 떨어지면 이것이 이미 분명하다고 생각합니다. 위에서 설명했습니다. 모든 유형의 히터를 켜야합니다. 가을에는 정해진 과일의 성장만 보장해야 할 때 에너지를 절약하기 위해 이 임계값을 6~10도까지 낮출 수 있다고 생각합니다. 그건 그렇고, 토마토가 이미 성장 단계에 있고 꽃차례의 살균이 위험하지 않기 때문에 낮 동안 최대 40도까지 가열하는 것은 그렇게 위험하지 않습니다. 토마토가 이미 감염된 경우 이러한 고온 가열은 역병을 죽일 수 있으므로 소독을 위해 화창한 날에 온실을 몇 시간 동안 의도적으로 완전히 닫아 온실의 온도를 유지할 수 있습니다. 30도 이상 올라갑니다. 그 후에는 온실을 완전히 환기시켜야 합니다. 사실 그게 바로 제가 한 일이고 아마도 그래서 제 온실에 있는 토마토가 아직 살아 있는 것 같아요.
글쎄, 아마 그게 전부일 것입니다. 이것이 실행되더라도 식물은 온도가 35도에서 급등하는 온실보다 훨씬 더 편안한 조건에 있을 것이며 훨씬 더 많은 수확량을 생산할 것입니다. 낮에는 최고 5도. 밤에. 어쨌든 이러한 알고리즘은 신뢰할 수 있는 기반으로 매우 적합하며 실제 작동 중에 추가 최적화 문제가 더 명확해질 것입니다.

그리고 이제 제어 시스템에 필요한 최소 장비 세트에 대해 설명합니다.

컨트롤러용 장비 세트

1. 컨트롤러 - 1
2. 컨트롤러용 디스플레이 유닛(화면) - 1
3. 컨트롤러용 전원 공급 장치 12V - 1
4. 외부 온도 센서 - 1
5. 내부 온도 센서 - 1
6. 히트건 - 1
7. 전기 도어 드라이브(액추에이터) - 2
8. 트랜섬(액추에이터)용 전기 드라이브 - 최소 2개, SPC로 만든 온실용 - 더보기
9. Foggers (foggers) - 길이가 8m 인 온실의 경우 약 8
10. 장비 배치용 캐비닛 - 1
11. 잔류 전류 장치 - 1
음, 정전 발생시 자율성을 보장하기 위해 태양 전지판 및 배터리 1. 그리고 그 과정에서 전기 배선용 파이프, 전선 자체 등과 같은 다양한 기타 작은 것들이 있습니다.
지금은 각 장비의 비용을 제시하지 않습니다. 저는 좀 게으르고 약간의 시간이 있습니다. 어쨌든 이것은 점차적으로 명확해질 것이며 최상의 옵션, 공급업체, 모델이 선택될 것이므로 관심을 가지시기 바랍니다. 참가자들은 이 문제를 결정하는 데 도움을 줄 것입니다.

최종 수정일: 2015년 10월 21일

비탈리님, 당신의 그렇게 상세한 연설이 누구에게 전달되었는지는 확실하지 않습니다. 기본 사항을 자세히 설명하고 있는 것으로 볼 때, 위의 내용은 다른 사람들도 모두 잘 알고 있는 것 같기 때문에 초보자를 위한 내용일 가능성이 높습니다. 당신이 제기한 온실 자동화 주제는 의심할 여지 없이 필요하고 중요하지만, 당신이 선택한 길은 다소 회의적입니다.
나는 그것이 궁극적인 진실이라고 주장하지는 않지만, 내가 보기에 프로젝트는 대개 조금 다르게 시작됩니다. 먼저 목표와 목적을 논의하고 설정하며 기술 사양을 작성하고 적절한 솔루션을 선택합니다. 때로는 기술 사양의 작은 점 하나라도 솔루션 방법의 사용을 생략하여 사용 가능한 도구 영역이 좁아지는 경우가 있습니다. 간단히 말해서 이런 것입니다. 이미 Arduino 플랫폼을 즉시 선택하셨습니다. 그런 다음 예를 들어 라즈베리 PI 또는 다른 것이 아니라 정확히 왜 그녀인지 설명하십시오. 아두이노 매우기본 플랫폼. 그것을 선택할 때 매우 제한된 작업 세트를 할당해야 하므로 욕구가 크게 좁아집니다. 지금까지는 매우 기본적인 공예품이 만들어졌습니다. 많은 작업에 "대처하지 못한다"는 점에 대해 작업하는 매니아들의 후회가있었습니다. 또한 이에 대한 센서 세트도 매우 제한적인 것 같습니다. 나는 자동화와 토론에 반대하지는 않지만 개인적으로 Arduino에서 시스템을 구축하는 것은 실질적인 관심이 없습니다. 그래서 궁금해서 들어와서 읽어보면 그게 다일 것입니다.
주제를 하나의 플랫폼으로 제한하지 말고 다른 플랫폼을 좋아하는 사람들의 가능성을 무시하지 마십시오. 그러면 주제가 더욱 복잡해지고 유용한 솔루션이 더 자주 나타날 것입니다.

추신: 이 주제가 Arduino에 대한 실험을 설명하기 위해 만들어진 것이라면 잘못된 조언을 제공한 점 미리 사과드립니다. 나는 이미 온실에 갖고 싶은 것, 말하자면 나에게 보이는 최소한의 기술 사양에 대해 이야기하고 있습니다.

  • 등록: 2013년 6월 23일 메시지: 5,837 감사: 6,261

    비탈리

    등록: 13/06/23 메시지: 5,837 감사: 6,261 주소: Bryansk

    비탈리님, 당신의 그렇게 상세한 연설이 누구에게 전달되었는지는 확실하지 않습니다.
    ...내가 보기에 프로젝트는 대개 조금 다르게 시작됩니다. ...이미 즉시 Arduino 플랫폼을 선택하셨습니다. 그런 다음 예를 들어 라즈베리 PI 또는 다른 것이 아니라 정확히 왜 그녀인지 설명하십시오. 아두이노 매우기본 플랫폼. 그것을 선택할 때 매우 제한된 작업 세트를 할당해야 합니다... 지금까지는 매우 기본적인 작업이 수행되었습니다. 많은 작업에 "대처하지 못한다"는 점에 대해 작업하는 매니아들의 후회가있었습니다. 또한 이에 대한 센서 세트도 매우 제한적인 것 같습니다. ...개인적으로 Arduino에서 시스템을 구축하는 것은 실질적인 관심이 없습니다. ...주제를 하나의 플랫폼에만 국한하지 말고, 다른 플랫폼을 좋아하는 사람들을 위한 가능성을 버리지 마세요. 그러면 주제가 더욱 복잡해지고 유용한 솔루션이 더 자주 나타날 것입니다.
    ...나는 이미 온실에 갖고 싶은 것, 즉 최소한의 기술 사양에 대해 이야기하고 있습니다...

    일반적으로 댓글을 작성하는 모든 활동적인 포럼 참가자에 대해 통계에 따르면 단순히 읽는 사람은 200-300명입니다. 그러면 우리는 그들을 누구에게 지칭합니까? 초보자인가요? 아니면 단순히 자신에게 사소해 보이는 토론에 참여하고 싶지 않거나 토론에 참여할 시간이 충분하지 않은 고급 사람들이 많이 있습니까? 반면에 기본을 배울 필요가 없는 그룹이 있다면 이 분야에서 발전하는 것을 볼 수 없습니다. 이 포럼에서는 이러한 논의가 여러 번 발생했지만 그 결과는 눈에 띄지 않습니다. 나는 아마도 성공적인 온실 자동화의 예를 3개만 알고 있습니다. 첫 번째 예 - 위의 링크를 제공했고 두 번째는 여기에 제공했습니다. 그러나 실제로 마이크로 컨트롤러에 구현이 있는지, 심지어 SergeiL의 온실도 삼성 기반 컨트롤러의 제어하에 작동하는지 기억이 나지 않습니다.

    당연히 저는 Arduino 플랫폼을 선택했고, 시스템을 구현하는 과정에서 어려움이 발생하면 그들이 말하는 것처럼 제가 책임을 지게 될 것입니다. 그러나 나는 이 주제에 대한 토론의 자유를 어떤 식으로든 제한할 의도가 없으며 단순히 질문을 모호하게 하는 것 외에는 모든 측면을 논의할 준비가 되어 있음을 즉시 명시했습니다. 따라서 특파원을 찾으면 어떤 플랫폼에 대해서도 논의하십시오. 나는 이미 멈출 곳을 결정했습니다. 논의하는 사람들 중에 결정한 사람이 단 한 명도 없다면 결국 결과가 없을 것이기 때문입니다.

    그리고 Arduino가 매우 기본적인 플랫폼이라는 사실과 관련하여 이것이 무엇을 의미하는지 명확히하고 싶습니다. 매니아들의 의견은? 이 열성팬이 누구인지, 그리고 그들이 이 결론에 도달하기 전에 Arduino에서 무엇을 하려고 했는지 구체적으로 살펴보겠습니다. Arduino는 전자 장치를 이해하는 사람들이 이해할 수 있는 단순한 회로 지향 언어입니다. 이것은 개방형 플랫폼이기 때문에 기성 솔루션이 많이 있으며, 비전문가라도 소프트웨어 기술을 사용하여 스스로 뭔가를 시작할 수 있도록 설계되었으며, 이로 인해 그러한 매니아가 많이 등장했습니다. 예, 허용되지만 진지한 교육의 필요성을 배제하지는 않습니다. 이것이 바로 열성 팬이 부족한 부분이므로 아픈 머리에서 건강한 머리로 이동하기 시작합니다. 따라서 Arduino 기술을 포기하기 전에 이 언어 기능의 근본적인 한계가 무엇인지 알고 싶습니다. 그 사람 몸무게가 많이 나가나요? 명령 시스템에 기능이 부족합니까? 성능이 낮은가요? 프로그래밍이 매우 불편합니까? 정확히 무엇?
    나는 당신에게 작은 비밀을 말할 것입니다. 문제는 온실을 자동화하기 위해 회로를 개발하거나 프로그래밍하는 데 특별한 작업을 수행할 필요가 없다는 것입니다. 이 일은 우리보다 먼저 이루어졌고 온실은 오랫동안 운영되어 왔습니다, 한 사람만이 아닙니다. 그것이 당신에게 충분하고 자신의 것을 추가하고 싶지 않다면 아무것도 발명하지 않고도 모든 것을 어리석게 반복할 수 있습니다. 자료에 대해 알아보십시오. 아마도 Arduino에 대한 의견이 바뀔 것입니다.

  • 등록: 11/03/13 메시지: 651 감사: 766

    이해합니다. 토론에 간섭하지 않겠습니다. 나는 좀 더 자동화를 원하기 때문에 Arduino가 나에게 적합하지 않은 이유입니다. 그러나 이에 대한 나의 지식은 피상적이며 이 플랫폼의 포럼을 읽음으로써 배웠고 충분하지 않을 수 있습니다.

  • 등록: 2013년 6월 23일 메시지: 5,837 감사: 6,261

    비탈리

    등록: 13/06/23 메시지: 5,837 감사: 6,261 주소: Bryansk

    아두이노 매우기본 플랫폼. 그것을 선택할 때 매우 제한된 작업 세트를 할당해야 하므로 욕구가 크게 좁아집니다. 지금까지는 매우 기본적인 공예품이 만들어졌습니다. 많은 작업에 "대처하지 못한다"는 점에 대해 작업하는 매니아들의 후회가있었습니다.

    이 주제는 Arduino에 대한 태도를 정의하는 데 도움이 될 것입니다. 프로그래머가 아닌 내가 두 프로그래머 사이의 논쟁을 통해 이해한 바에 따르면 Arduino에 대한 불만은 플랫폼의 약점에 있지 않습니다. 상대방에 따르면, 내가 이해하는 한, 그 주장은 충분히 높은 수준과 관련이 있다고 합니다. 그러나 낮은 수준은 언어의 성능과 속도를 증가시킵니다. 모든 시스템 프로그래머가 이것을 말할 것입니다. 그리고 그가 주장하는 것처럼 낮은 수준이 프로그램 작성을 복잡하게 한다는 사실은 누구에게 달려있습니다. 결국 Arduino는 전자 엔지니어를 위한 맞춤형 언어이기 때문에 그들에게는 범용 언어보다 특수 언어로서 훨씬 더 편리할 것입니다. 전자 공학에 대한 지식이 거의 없는 프로그래머에게는 다른 문제이지만 고급 언어에서는 개를 먹었으므로 그들의 의견을 이해할 수 있습니다.

    최종 수정일: 2015년 10월 21일

  • 등록: 2011년 10월 20일 메시지: 1,177 감사: 570

    제 생각에는 자동화를 구축할 대상에 대해 논쟁하기 전에 기술 사양을 결정해야 합니다. 그렇지 않으면 이제 온도에 따라 두 개의 통풍구를 열기 위해 산업용 CNC를 온실에 채워 넣을 것입니다. 다시 말하지만 누군가가 특정 컨트롤러를 사용하는 것이 편안하고 이를 사용할 기회가 있다면 중복되더라도 어떻습니까? 어떤 경우든 기술 사양부터 시작하여 제어 알고리즘을 구축해야 합니다. 지금까지 위에 쓰여진 내용에 따르면 12 미만에서는 난방을 켜고, 25 이상에서는 창을 열고, 30 이상에서는 안개를 켭니다. 회로는 매우 간단하지만 컨트롤러 없이도 할 수 있습니다.

  • 등록: 2013년 6월 23일 메시지: 5,837 감사: 6,261

    비탈리

    등록: 13/06/23 메시지: 5,837 감사: 6,261 주소: Bryansk

    ...어쨌든 기술 사양부터 시작하여 제어 알고리즘을 구축해야 합니다. 지금까지 위에 쓰여진 내용에 따르면 12 미만에서는 난방을 켜고, 25 이상에서는 창을 열고, 30 이상에서는 안개를 켭니다. 회로는 매우 간단하지만 컨트롤러 없이도 할 수 있습니다.

    음, 한번 시도해 보세요. 이렇게 간단한 알고리즘을 가지고도 컨트롤러 없이는 할 수 있을지 모르겠습니다. 그러나 제가 제안한 알고리즘은 이미 단순화되었습니다. 센서가 2개 있다고 썼기 때문입니다. 하나는 온실에 있고 다른 하나는 거리에 있으며 두 경우 모두 동일한 임계값인 12g을 제안했습니다.

    온실과 같은 관성 물체에서는 이렇게 아주 간단한 알고리즘이라도 구현하기가 쉬울 것이라고 생각하시나요? 우리는 이미 구현 과정에서 많은 장애물이 발생할 것이라고 가정할 수 있습니다. 예를 들어, 안개 발생기는 온실 상단의 온도를 즉시 낮추지만 과열은 온실 아래에 남아 있으므로 집중적인 공기 혼합과 추가 센서가 필요하며 이는 물론 제어 프로그램을 복잡하게 만듭니다. 습도는 통제할 수 없을 정도로 증가할 수 없습니다. 이는 작물에 해를 끼치기 시작하고 효과적인 온도 감소가 불가능해집니다. 결과적으로, 앞으로는 알고리즘과 전체 시스템이 더욱 복잡해질 것으로 예상되며, 습도를 낮추기 위해서는 공기 혼합 및 배기 환기용 팬을 도입해야 할 것입니다.
    이 단계에서는 특히 예를 들어 이전에 이런 일을 한 적이 없기 때문에 많은 것을 예측할 수 없습니다. 그래서 온도 조절 장치를 사용하는 등의 간단한 수단으로는 여전히 수행할 수 없는 최소한의 복잡한 옵션을 제안했습니다. 이 접근법의 요점은 미래에 장치를 복잡하게 만드는 것이 어렵지 않다는 것입니다. 따라서 이제 회로 부분을 수행하고 싶습니다. 장치 코어의 회로도를 그려보십시오. 이메일을 그리는 편집자입니다. 위에서 이미 인용한 주제의 다이어그램을 보았습니다. 이미 직접 다운로드했지만 작업 방법을 아직 모릅니다. 혼자 이동하는 것은 힘들고 시간도 오래 걸리며, 특히 아는 것이 많지 않을 때는 모든 것이 매우 느리게 진행됩니다. 오늘 나는 인터넷에서 장치를 선택하는 데 하루 종일 보냈습니다. 구매해야 할 모든 것, 많은 옵션을 살펴 보았고 아마도 최선의 선택과는 거리가 멀었지만 프로세스가 점차 시작되었습니다.
    편집자는 여기에서 찾을 수 있습니다: s계획- 누군가가 잘 알고 있거나 가장 좋은 것을 추천해 줄 수도 있겠지만 지금은 이것을 사용해 보겠습니다.

    • 회로도 및 설치 예

    ATmega8 마이크로 컨트롤러의 온실 온도 조절 장치.

    온실을 가열하는 한 가지 방법은 전기를 사용하는 것입니다. 스마트하고 스마트한 자동화를 통해 난방시스템의 높은 효율을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 유지관리의 용이성과 설정온도 유지 자동화가 가능합니다. 토양을 가열하고 기온을 유지함으로써 온실의 효율성을 크게 높일 수 있습니다. 이 장치를 개발할 때 자체 제작한 5kW 전기 보일러가 사용되었습니다. 2개의 발열체 2+3 평방미터 한 번에 하나의 발열체를 사용할 수 있습니다. 지금은 밖이 따뜻하므로 발열체 하나만 작업에 아주 잘 대처할 수 있습니다. 온실을 11x5m, 중앙 높이가 3m, 이중 필름을 가열하고 온실 깊이가 1m입니다. 제어 장치는 5개 지점을 모니터링하고 3개 회로를 제어합니다. 2 - 따뜻한 침대, 실내 온도. 장치 메뉴에서는 각 회로의 온도와 히스테리시스를 직접 설정할 수 있습니다. 각 회로마다 낮과 밤 온도가 별도로 설정됩니다.

    또한 온도 조절 장치는 과열 시 보일러의 비상 정지를 위한 냉각수 온도 제어 기능을 제공할 뿐만 아니라 온도 센서를 연결하여 추가 매개변수(예: 외부 공기 온도)를 모니터링하는 기능도 제공합니다. 주간 모드에서 야간 모드로 또는 그 반대로 전환하는 시간은 메뉴에서 설정되며 모든 회로에 공통됩니다. 펌프의 작동은 자동화 장치에 의해 제어됩니다. 온도가 설정된 매개변수에 도달하고 보일러가 꺼지면 펌프는 설정된 시간 동안 계속 작동한 후 꺼집니다. 따뜻한 침대와 실내에는 하나의 공통 펌프가 사용됩니다. 따뜻한 침대와 공기 온도는 12볼트 전기 밸브로 조절됩니다. 온도 조절 장치의 개략도:

    트랙 측면에서 납땜된 보드의 사진은 다음과 같습니다.

    1. 자동화 작동 지침

    온도 조절기 마이크로컨트롤러는 5개의 DS18B20 센서와 함께 작동합니다. 센서는 하나의 버스에 연결됩니다. R1을 줄여야 할 수도 있습니다. MK는 일련번호로 센서를 구별합니다. 제조 과정에서 처음으로 어떤 센서가 무엇을 담당하는지 무작위로 결정하고 그에 따라 설치해야 합니다.

    데이터는 정수 형식으로 표시되고 10분의 1은 삭제되며 선행 0은 표시되지 않습니다. 온도 범위는 -9도에서 +99도까지입니다. 온도가 한계를 벗어나거나 센서 오류가 있는 경우 해당 센서의 판독값 대신 디스플레이에 표시됩니다.

    처음 연결할 때 5개 센서가 모두 성공적으로 초기화되면 센서의 일련번호가 EEPROM에 기록됩니다. 이렇게 하면 나중에 일부 센서가 제거되거나 결함이 있는 경우에도 올바르게 작동할 수 있습니다. 센서를 교체하는 경우 EEPROM을 지우고 장치를 켜야 합니다. 현재는 프로그래머에서만 EEPROM을 지울 수 있습니다. 그러면 메뉴를 통해 어떻게 하는지 알아봐야겠습니다. MK는 8MHz 크리스털 없이도 작동합니다. 이에 따라 FUSE를 설정해야 합니다. HD44780 프로세서 기반 표시기.

    2.온도 조절 장치로 작업하기

    1. "MENU" 버튼을 누르면 메뉴 페이지가 원 모양으로 스크롤됩니다.

    2. 설정 메뉴(Setup)에서 설정 가능한 옵션이 깜박입니다.

    3. 평소대로 PLUS/MINUS 버튼을 사용하여 설치합니다.

    4. DS1307의 시계. 시간은 hh:mm:ss 형식으로 표시됩니다. 24시간 표시 형식. 메뉴를 통해 시계에 액세스합니다. 페이지에서 시간 설정을 사용할 수 있습니다. 즉, 초(PLUS/MINUS 버튼으로 초 값 재설정), 분, 시간을 설정할 수 있습니다. 주간 모드를 켜는 시간은 주간, 야간 모드는 밤으로 설정됩니다. 모드의 경우 출력 형식은 hh:mm입니다. 시계 설정은 DS1307의 메모리에 저장됩니다.

    5. UP/DOWN 버튼을 사용하여 한 매개변수에서 다른 매개변수로 이동합니다. 버튼은 지속 시간에 관계없이 한 번만 누르면 작동됩니다.

    6. 마지막 버튼을 누른 후 10초 후에 설정이 메모리에 기록됩니다. 디스플레이가 메인 모드로 전환됩니다.

    7.버튼을 누르거나 전원을 켜면 백라이트가 켜집니다. 마지막 버튼을 누른 후 30초가 지나면 백라이트가 꺼집니다.

    3. 보일러 제어 알고리즘

    1. 장치에 전원이 공급되면 컨트롤러는 센서를 폴링하고 실시간 시계에서 정보를 읽습니다. 컨트롤러는 현재 시간을 주야간 모드에 설정된 시간과 비교하고 온도 조절기 작동에 적합한 설정을 선택합니다.

    2. 약 5초 후 장치가 활성화되고 보일러 제어가 시작됩니다.

    3. Pol-1, Pol-2 또는 Office 센서의 온도가 설정 값 아래로 떨어지면 펌프와 히터가 켜지고 이 회로에 냉각수를 공급하기 위해 해당 액추에이터에 전압이 적용됩니다. 히스테리시스 값만큼 온도가 설정값 이상으로 상승하면 히터가 꺼지고, 발열체를 안전한 온도로 냉각시키기 위해 펌프가 30초 동안 작동됩니다. 보일러 회로를 통한 물 흐름을 보장하기 위해 펌프가 작동하는 동안 냉각수 공급장치가 이 회로에 열려 있습니다. 다른 회로에 보일러 작동이 필요한 경우 냉각수는 이미 불필요한 회로로 즉시 꺼집니다.

    4. 비상 모드

    1. 냉각수 온도가 보일러 매개변수에 설정된 온도를 초과하면 센서 상태에 관계없이 펌프가 켜지고 히터가 꺼지며 보일러를 통한 물 흐름을 보장하기 위해 사무실 회로가 열립니다. .

    2. 회로의 센서가 오작동하는 경우 이 회로는 꺼진 것으로 간주되며, 히터가 이를 통해 작동하는 경우 30초 후에 펌프와 회로가 꺼집니다.

    3. 보일러 작동 중에 냉각수 온도 센서가 오작동하는 경우 장치는 보일러를 4.1항에 표시된 모드로 전환합니다.

    온실은 식물의 성장과 발달을 위한 최적의 미기후를 제공하도록 설계되었습니다. 이는 대형 산업 건물일 수도 있고 좋아하는 꽃을 재배하기 위한 창틀 위의 작은 장소일 수도 있습니다. 그러나 창턱에 있는 가장 작은 온실이라도 물주기, 원하는 온도 유지, 조명 수준 유지 등 관리가 필요합니다.

    많은 사람들이 그러한 농사를 짓는 것을 좋아하지만 그럴 에너지나 시간이 없습니다. 그리고 오직 꿈만이 제안합니다. 너무 똑똑해서 모든 것을 스스로 할 수 있는 디자인이 있다면 말이죠. 이러한 온실은 식물을 돌보는 데 많은 시간을 보내고 싶지 않은 사람들이 요구할 것이며 출장, 휴가 등 장기간 부재하는 경우에도 이것을 할 기회가 없을 수도 있습니다.
    우리는 그러한 온실을 만들기 시작할 것입니다. 그것을 똑똑하다고 부르겠습니다. 그리고 그것은 우리가 창조하는 데 도움이 될 것입니다 스마트 온실 컨트롤러 Arduino. 스마트 온실은 어떤 기능을 수행하나요?
    첫째, 온실의 기후 매개변수(기온 및 습도, 토양 온도 및 수분, 온실 조명)에 대해 필요한 모든 정보를 신속하게 얻는 것이 필요합니다. 저것들. 온실의 기후 매개변수를 모니터링합니다.

    모니터링 기능은 어떤 클라이언트 문제를 해결합니까?우선, 부재 중에 식물에 모든 것이 괜찮은지, 즉 시스템에 물이 있는지, 전기가 꺼졌는지, 방이 너무 뜨거워지면 환기 시스템이 원하는 온도를 제공할 수 있는지 등에 대한 우려를 없앨 것입니다. .

    디스플레이에 모니터링 데이터를 표시하거나 LED를 사용하여 기후 매개변수의 중요한 값을 알리거나 인터넷이나 태블릿을 통해 데이터를 수신할 수 있습니다.
    다음으로 온실을 제어하는 ​​​​능력 (관수, 난방, 식물 환기, 식물 조명 조정)을 구현해야합니다. 자동으로 제어하거나 원격으로(인터넷이나 전화(태블릿)를 통해) 제어할 수 있습니다.

    다음 단계는 온실의 자율성 기능입니다. 토양 수분 수준이 특정 값 이하로 떨어지면 물을 켜야하고 온실 온도가 떨어지면 난방을 켜야하며 온실 조명은 특정주기에 따라 수행되어야합니다 .

    그림 1. 스마트 온실의 도식적 표현

    우리 수업에서는 스마트 온실 프로젝트의 실제 구현을 살펴보겠습니다. 스마트 온실 프로젝트를 만들어보자 -
    "홈플라워" 온실 매개변수 모니터링 기능의 구현부터 시작해 보겠습니다. 모니터링하려면 꽃의 환경에 대해 다음과 같은 데이터를 얻어야 합니다.

    1. 기온;
    2. 공기 습도;
    3. 토양 수분;
    4. 꽃 조명.

    모니터링 기능을 구현하려면 다음 세부 정보가 필요합니다.

    1. 아두이노 우노;
    2. USB 케이블;
    3. 프로토타이핑 보드;
    4. 수-수 전선 - 15개;
    5. 포토레지스터 – 1개;
    6. 10kΩ 저항 – 1개;
    7. 온도 센서 TMP36 – 1개;
    8. 공기 온도 및 습도 모듈 DHT11 – 1개
    9. 토양 수분 모듈 – 1개

    위치 1-6은 "Dare" 시리즈 키트("Basic", " " 및 "Smart Home")에서 사용할 수 있으며, TMP36 온도 센서는 "Basic" 및 "Learning Arduino" 키트에서 사용할 수 있습니다. 위치 8과 9에 대한 링크는 기사 끝에 제공됩니다.
    먼저, 프로젝트 매개변수의 모니터링 기능에 사용할 센서에 대해 알아봅시다.
    포토레지스터(그림 2)를 사용하여 조도를 측정합니다. 사실 어둠 속에서 포토레지스터의 저항은 매우 높지만 빛이 닿으면 이 저항은 조명에 비례하여 떨어집니다.

    그림 2. 포토레지스터

    TMP36 아날로그 온도 센서(그림 2)를 사용하면 출력 전압 레벨을 섭씨 온도 판독값으로 쉽게 변환할 수 있습니다. 10mV는 10C에 해당하므로 출력 전압을 온도로 변환하는 공식을 작성할 수 있습니다.

    0C = [(mV 단위의 Vout) - 500] / 10

    0 0C 미만의 온도에서 작업하는 경우 오프셋 -500입니다.

    그림 3. TMP36 아날로그 온도 센서

    DHT11 센서는 용량성 습도 센서와 서미스터로 구성됩니다. 또한 센서에는 습도와 온도의 아날로그 값을 변환하기 위한 간단한 ADC가 포함되어 있습니다. Arduino용 모듈 버전의 센서를 사용하겠습니다(그림 4).

    그림 4. DHT11 모듈

    토양 수분 모듈(그림 5)은 침지된 토양의 수분 함량을 결정하도록 설계되었습니다. 집이나 정원 식물에 물이 부족하거나 너무 많은지 알려줍니다. 모듈은 YL-28 접촉 프로브와 YL-38 센서의 두 부분으로 구성되며 YL-28 프로브는 두 개의 와이어를 통해 YL-38 센서에 연결됩니다. YL-28 프로브의 두 전극 사이에 작은 전압이 생성됩니다. 토양이 건조하면 저항이 높아지고 전류는 낮아집니다. 땅이 젖어 있으면 저항은 낮아지고 전류는 조금 더 커집니다. 최종 아날로그 신호를 바탕으로 습도 정도를 판단할 수 있습니다.

    그림 5. 토양 수분 모듈

    이제 그림 6에 표시된 회로를 브레드보드에 조립해 보겠습니다.

    그림 6. "Home Flower"에 대한 모니터링 매개변수 연결 다이어그램.

    스케치 작성을 시작해 보겠습니다. 포토레지스터, TMP36 온도 센서 및 토양 수분 모듈은 일반적인 아날로그 센서입니다. TMP36 센서의 경우 아날로그 값을 섭씨 온도 판독값으로 변환할 수 있습니다. DHT11 모듈을 사용하기 위해 Arduino DHT 라이브러리(다운로드)를 사용합니다. 5초 간격으로 데이터를 측정하여 아두이노 시리얼 포트로 값을 출력해보겠습니다.
    Arduino IDE에서 새 스케치를 만들고 목록 1의 코드를 추가한 후 Arduino 보드에 스케치를 업로드해 보겠습니다. Arduino IDE 설정에서 보드 유형(Arduino UNO)과 보드 연결 포트를 선택해야 한다는 점을 상기시켜 드립니다.

    목록 1.

    // DHT 라이브러리 연결 #include "DHT.h" // DHT 센서 유형 #define DHTTYPE DHT11 // DHT11 모듈의 데이터 입력 연결을 위한 접점 int pinDHT11=9; // 토양 수분 모듈의 아날로그 출력을 연결하기 위한 접점 int pinSoilMoisture=A0; // TMP36 온도 센서의 아날로그 출력을 연결하기 위한 접점 int pinTMP36=A1; // 포토레지스터의 아날로그 출력을 연결하기 위한 접점 int pinPhotoresistor=A2; // DHT 객체 인스턴스화 DHT dht(pinDHT11, DHTTYPE); void setup() ( // 직렬 포트 시작 Serial.begin(9600); dht.begin(); ) void loop() ( // DHT11에서 데이터 수신 float h = dht.readHumidity(); if (isnan(h ) ) ( Serial.println("DHT에서 읽지 못했습니다."); ) else ( Serial.print("HumidityDHT11= "); Serial.print(h);Serial.println(" %"); ) // 가져오기 토양 수분 모듈의 아날로그 출력 값 int val0=analogRead(pinSoilMoisture); Serial.print("SoilMoisture= "); Serial.println(val0); // TMP36 온도 센서의 아날로그 출력 값 가져오기 int val1 =analogRead(pinTMP36); // mV로 변환 int mV=val1*1000/1024; // 섭씨로 변환 int t=(mV-500)/10; Serial.print("TempTMP36= "); Serial.print (h);Serial.println( " C"); // 포토레지스터의 아날로그 출력에서 ​​값 가져오기 int val2=analogRead(pinPhotoresistor); Serial.print("Light= "); Serial.println(val2); // 5초 동안 일시 중지 Serial.println(); 지연 (5000); )

    스케치를 보드에 로드한 후 직렬 포트 모니터를 열고 센서 판독값으로 값 출력을 관찰합니다(그림 7).

    그림 7. 센서 판독값과 함께 값을 Arduino 직렬 포트 모니터로 출력합니다.

    그리고 여기 우리가 재배한 꽃이 있습니다(그림 8).

    그림 8. “Home Flower” 프로젝트

    직렬 포트를 통해 센서 판독값을 보는 것은 완전히 편리하지는 않습니다. 다음 강의에서는 더 자세히 살펴보겠습니다.

    다양한 작물을 재배하고 정원 가꾸기를 지지하는 많은 사람들은 일반 온실을 짓는 것부터 시작합니다. 씨앗을 심은 후에는 작물을 유지하고 보존하기 위한 다양한 집안일을 시작합니다. 온실이 작 으면 큰 문제가되지 않습니다. 그러나 거의 지속적인 감독이 필요한 대규모 구조물을 현장에 건설한 사람들은 어떻습니까? 우리 자료는 정원사의 작업을 크게 촉진할 수 있는 "스마트 온실"의 기능에 대해 알려줄 것입니다.

    그것은 무엇입니까?

    많은 사람들이 과정 자체를 위해 온실 채소를 재배합니다. 왜냐하면 이러한 제품이 실제로 자신의 손으로 만들어졌다는 느낌이 좋기 때문입니다. 일부 여름 별장 소유자는 그러한 문제를 훨씬 더 심각하게 받아들이겠지만 이에 대한 에너지나 시간이 없습니다. 물 공급, 환기, 비료 공급을 제어하는 ​​자동화 시스템은 여전히 ​​일부 여름 거주자들의 궁극적인 꿈입니다. 사실 모든 꿈은 이미 현실에서 성공적으로 이루어지고 있습니다.

    끊임없이 발전하고 있는 덕분에 '스마트 온실'이 현실로 존재하고 있습니다.건설 시장과 관련 기술의 발전으로 오늘날에는 자동화 기계가 모든 공정을 관리할 수 있게 되었습니다.

    실제로 온실에 자동화가 필요한 이유는 무엇입니까? 일반 온실을 예로 들어 거기에서 어떤 과정이 일어나는지 고려하는 것으로 충분합니다. 기후 조절이 적절하게 수행된다는 점을 고려하면 매일 가능하지만 가능할 때마다 수행됩니다.

    첫 번째 태양 광선의 출현으로 온실의 온도가 급격히 상승하기 시작합니다.이것은 식물에게 매우 유리한 시간입니다. 유일한 것은 동시에 토양과 공기 사이의 온도차가 증가한다는 것입니다. 이 경우, 뿌리가 차갑게 유지되어 콩나물에 수분을 충분히 공급할 수 없습니다. 이 현상은 난소 성장에 그다지 유익한 영향을 미치지 않습니다.

    환기는 더욱 안 좋습니다. 일반적으로 소유자는 온실 내부 온도가 40°C를 초과할 때 온실을 환기시킵니다. 문과 창문이 열리면 따뜻한 공기와 함께 외풍이 남아 있는 수분을 빼앗아 사실상 사막 기후를 만듭니다. 이는 해충과 질병의 확산에 이상적인 환경을 조성합니다.

    저녁이 되면 온도가 균형을 회복하면 식물은 정상으로 돌아옵니다. 하지만 수확 결과를 비교해 보면 자동화 온실에서 나오는 야채가 더 많아지고 훨씬 더 예뻐 보일 것입니다. "스마트" 온실의 주요 임무는 식물에 편안한 미기후를 제공하는 것임이 밝혀졌습니다.

    특징

    이 "정원"예술 작품은 꽤 오래 전에 등장했으며 수년 동안 당연한 인기를 누려 왔습니다. 연금 수급자만이 여름 별장에서 모든 시간을 보낼 수 있습니다. 다른 범주의 사람들은 바쁜 정도에 따라 정기적으로만 정원을 방문할 수 있습니다.

    자동 온실은 정원사의 작업을 최대한 쉽게 만들기 위해 설계된 독특한 디자인입니다. 더욱이, 어떤 온실이라도 "스마트"하게 만들 수 있습니다. 그것은 모두 정원사의 독창성과 현대 기술의 사용에 달려 있습니다.

    "스마트"라는 타이틀을 달성하려면 "스마트" 온실이 다음 특성을 충족해야 합니다.

    • 온실 내부 온도는 공기 센서를 사용하여 자동으로 조정되어야 합니다.
    • 점적 관개 시스템의 필수 존재;
    • 온실의 토양은 인간의 도움 없이 복원되어야 합니다.

    자동화된 온실은 최신 생산 시스템의 혁신으로 위에서 아래로 채워질 필요가 없습니다. 최소한의 비용으로 온실을 설치할 수 있습니다. 주요 측면은 설치된 모든 시스템의 일관된 기능입니다. 이는 최대의 효율성을 보장합니다.

    유형 및 디자인

    신선하고 맛있는 야채가 테이블에 나타나는 순간 온실의 모든 이점을 볼 수 있습니다. 게다가 이런 일은 따뜻한 여름날뿐만 아니라 매일 발생합니다. 나중에 사용하기 위해 통조림으로 만들거나 냉동할 필요가 없습니다. 온실은 신선하고 자연스럽고 독특한 모든 것을 제공합니다.

    고품질 디자인을 선택하려면 지형 매개변수를 고려해야 합니다.물론, 재배할 작물을 선택하는 것도 결정합니다. 오늘날 시장에는 다양한 모델이 있고 하나가 다른 것보다 낫기 때문에 제공되는 다양한 옵션에 혼동하지 않는 것이 어렵습니다. 그리고 현대 국가의 장인들은 일부 공장 개발보다 훨씬 더 발전된 자체 발명품을 제공합니다. 그렇다면 무엇을 선택해야 할까요?

    먼저 온실의 용도를 결정해야 합니다.

    • 그 안에서 무엇이, 어느 정도 성장할 것인가?
    • 구조는 여름에만 또는 일년 내내 사용됩니다.
    • 구조의 치수;
    • 재배된 채소의 수(개인적 필요 또는 판매용)
    • 온실 자동화 정도 등

    대부분 시장에는 집 형태의 금속 프레임 위의 유리 온실과 폴리카보네이트로 만든 흥미로운 아치형 구조물이 있습니다. 이 재료의 시트를 자르는 것보다 아치로 구부리는 것이 더 쉽고, 여기서 구조의 기밀성 요소도 중요합니다. 선택하기 전에 이러한 온실의 모든 단점과 장점을 고려해야 합니다.

    아치형

    • 반사면이 작아서 햇빛이 더 많이 들어옵니다.
    • 많은 양의 여유 공간 - 식물의 길이가 자랄 공간이 있습니다.
    • 디자인이 보기 좋네요.
    • 건설의 단순성과 운송의 용이성;
    • 파종 영역을 확장하기 위해 새로운 세그먼트를 추가하는 기능.

    디자인 단점:

    • 눈은 실제로 그러한 온실에서 굴러 떨어지지 않으며 구조가 구부러지거나 부러질 가능성이 있습니다.
    • 잘못 조립하면 견고성이 깨질 수 있으며 물 외에도 해로운 곤충이 온실에 들어갈 수 있습니다.
    • 기초에 대한 고정이 충분히 안정적이지 않으면 구조가 바람에 날아갈 수 있습니다.

    온실 하우스

    장점:

    • 그러한 구조는 자신의 손으로 쉽게 만들 수 있습니다.
    • 눈이 지붕에 남아 있지 않으므로 처짐에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
    • 이 유형의 온실에서는 다양한 자동화 시스템을 설치하는 것이 더 쉽습니다.
    • 건축 자재의 선택은 매우 다양합니다.
    • 외관을 더욱 개선할 가능성이 있습니다.

    결점:

    • 온실은 평평한 표면으로 인해 반사율이 높기 때문에 태양열이 식물에 충분하지 않을 수 있습니다.
    • 미래에 지역을 확장해야 한다면 그렇게 하기 어려울 것입니다.
    • 지속적인 모니터링이 필요한 수많은 구성 요소;
    • 이러한 온실의 지붕은 상당히 무거우므로 구조물을 건설할 때 강력하고 내구성이 뛰어난 기초가 필요합니다.

    전통적인 형태 외에도 다른 유형의 온실을 고려할 수 있습니다. 그것은 모두 작업의 편의성과 식물 자체의 요구 사항에 달려 있습니다. 예를 들어 오이는 넓은 공간이 필요하고 토마토는 높이가 필요합니다.

    오늘날 "Umnitsa"라는 온실은 여름 거주자들 사이에서 큰 수요가 있습니다. 이 온실의 디자인은 매우 편리하고 내구성이 뛰어나므로 오랫동안 사용할 수 있습니다. 하지만 이 온실이 다른 온실과 구별되는 가장 중요한 점은 지붕이 열려 있다는 것입니다.

    "Umnitsa"의 모든 장점은 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

    • 신뢰성과 디자인의 단순성;
    • 실용적인 지붕 유형;
    • 습도 및 온도 매개변수를 쉽게 조정할 수 있습니다.

    지붕을 작동하려면 특별한 기술이 필요하지 않은 롤러의 특수 리프트가 사용됩니다. 겨울에는 온실을 덮지 않은 상태로 둘 수 있습니다. 덕분에 토양은 습기로 포화되어 토양 동결 및 지붕 변형을 방지합니다.

    또한 이 "스마트" 온실은 내부에 필요한 미기후를 독립적으로 생성할 수 있습니다.온실의 이름 자체가 이곳의 품질이 최고임을 암시합니다. 음, 부인할 수 없는 장점은 저렴한 비용으로 짧은 시간 내에 비용을 회수할 수 있다는 것입니다.

    자신의 손으로 "스마트" 온실을 만들 수 있습니다. 온실 자동화는 주요 프로세스를 지속적으로 모니터링할 수 있는 Arduino 제어 시스템의 도움을 받습니다. Arduino 자동화는 환기 시스템 작동, 습도, 정전 및 기타 기능에 대해 소유자에게 알립니다. 데이터를 컴퓨터나 태블릿 디스플레이에 표시하거나 가벼운 알람을 사용하여 알림을 보낼 수 있습니다.

    집에서 만든 온실의 자율적 작동은 전기 회로, 온도 센서가 있는 덮개 및 다양한 목적의 모듈을 포함하는 키트를 설치하여 달성됩니다.

    집에서 만든 "스마트" 온실의 기본 설계를 통해 다음 기능을 자동으로 수행할 수 있습니다.

    • 온실 내부 온도 제어 및 조절;
    • 공기 습도 모니터링;
    • 토양 수분;
    • 식물 조명.

    최선의 선택

    대부분의 경우 여름 거주자는 외국 제조업체가 더 높은 품질의 제품을 생산한다고 믿고 외국 생산 모델을 선호합니다. 실제로 국내 유사품은 품질과 기능면에서 결코 열등하지 않습니다.

    폴리카보네이트로 만든 Kurdyumov의 "스마트" 온실에는 점적 관개 시스템과 전기를 사용하지 않는 자동 환기 기능이 포함되어 있습니다. 자동 환기 시스템을 갖추고 있어 작물 성장에 도움이 되는 쾌적한 기후를 보장합니다.

    메커니즘의 작동 원리는 매우 간단합니다.

    • 액체가 담긴 유압 실린더가 트랜섬에 설치되어 있으며 실제로 온도 센서라고 할 수 있습니다.
    • 온실의 공기가 가열되면 액체가 팽창하여 피스톤을 밀고 창이 열립니다.
    • 온도가 떨어지면 반대 과정이 발생합니다.

    피스톤은 최대 100kg의 힘을 발휘할 수 있어 최대 2m2 면적의 창을 이동할 수 있습니다. m. 이러한 장치의 서비스 수명은 수년에 달하므로 가격은 상당히 수용 가능한 것으로 간주될 수 있습니다. 통풍구는 일반적으로 과도한 바람을 일으키지 않는 방식으로 위치합니다. 그렇지 않으면 강한 돌풍이 발생할 경우 온실이 파괴될 수 있습니다.

    점적관수는 수분을 공급하는 방법이다., 물이 식물의 뿌리 시스템에 직접 소량으로 전달됩니다. 이를 위해 간단한 튜브, 호스 및 분무기 세트가 사용됩니다. 덕분에 토양에 필요한 수분 수준이 항상 유지됩니다. 또한 물은 주변 온도까지 예열되는 시간을 가지며 이는 묘목의 성장에 좋은 영향을 미칩니다.

    동료들에게!
    나는 여름 별장을 위한 접근 가능한 자동화 시리즈를 보완하는 작은 기사로 포럼에서 이미 사용 가능한 출판물을 약간 보완하고 싶습니다. 일련의 마이크로프로세서인 STM32는 Arduino에 구축된 자동화 장치 그룹을 보완할 수 있습니다.
    약간의 역사 - 애초에 그러한 시스템이 탄생한 이유. 최근에 나는 140그루의 남아 있는 라즈베리 덤불의 자랑스러운 주인이 되었고, 물론 그 나무들도 심었습니다. 노력을 기울였음에도 불구하고 결과는 참담했습니다. 심기는 뿌리 덮개로 덮여 있고 점적 관개 시설을 갖추고 있었지만 가을에는 덤불의 절반 이상이 생존 불가능한 것으로 나타났습니다. 놀라운 점은 해충이나 질병이 발견되지 않았다는 것입니다. 이것이 바로 작업을 시작하는 원동력이었습니다.
    우선, 물 분석이 수행되었으며 물의 구성이 라스베리에 잘 맞지 않는 것으로 나타났습니다. 슬픈 소식은 이것이 특별한 준비 시스템 없이는 현장에서 과잉으로 사용 가능한 물을 사용하는 것이 불가능하다는 것을 의미한다는 것입니다. 물론 인터넷이 저에게 도움이 되고 결과는 충격적입니다... 기성 시스템의 가격은 270,000루블을 초과하며 그냥 구입할 수는 없습니다. 개별적으로 제작되었으며 제 볼륨에 대해 Sony는 생산성이 너무 높음. 그것은 국가에 부끄러운 일이 되었습니다. 이제 1년(!)의 작업 끝에 테스트를 성공적으로 통과한 시스템이 탄생했으며 올해는 제가 심은 식물에 물을 주고 비료를 주는 것을 제어할 것입니다. 그리고 라스베리 뿐만이 아닙니다.
    실제로, 이것이 개방형 재배라는 점을 올바르게 인식하게 될 것입니다. 그러나 여기서는 폐쇄된 땅에 대해 논의하고 있습니다. 예, 사실은 3개의 온실을 갖고 있는 제 동료가 이 프로젝트에 관심을 갖게 되었다는 것입니다. 이제 그를 위해 작은 시리즈의 컨트롤러가 만들어졌습니다. 아래에서 사진을 볼 수 있습니다.

    몇 가지 기술적 세부 사항 - 메인 보드는 stm32f103c8t6이 설치된 디버그 보드입니다. 전원 공급 장치는 220V AC이며 RS485 표준의 갈바닉 절연 버스와 1선 표준의 갈바닉 절연 버스도 있습니다. 컨트롤러는 자유롭게 프로그래밍할 수 있습니다. 명령은 Mitsubishi FX2N 컨트롤러와 완벽하게 호환됩니다.
    마스터와 슬레이브 모두에 ​​대해 Modbus RTU 통신 프로토콜을 지원합니다. 또한 두 번째 직렬 데이터 포트가 있지만 Modbus RTU 슬레이브만 지원합니다.
    1선 버스 덕분에 일반 DS18B20 온도 센서와 쉽게 작동합니다. 게다가 최대 128개까지 지원합니다.
    또한 Modbus 버스를 통해 작동하는 4개의 컨트롤러 시스템 작동에 대한 비디오를 이 간행물에 추가하고 싶습니다.

    왜 그런 출판물을 만들기로 결정했습니까? 예, 매우 간단합니다. 결국 모든 사람이 납땜 인두를 들고 필요한 것을 조립할 수는 없습니다. 이 컨트롤러를 사용하면 특별한 지식 없이도 농부의 아이디어나 아이디어를 구현할 수 있습니다.
    시스템을 약간 혼란스럽게 설명했습니다. 죄송합니다. 궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의해 주세요. 최대한 답변해 드리겠습니다. 또한, 이번 포스팅을 놓치게 된다면 이 시스템이 온실에 어떻게 설치될 것인지에 대한 자료를 게시하겠습니다. 이 경험이 도움이 되기를 바랍니다.

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