Дәстүрлі жылыжай және жылыжай шаруашылықтары, тіпті қолайлы климаттық жағдайда да, жоспарланған өнім алу үшін иесінен айтарлықтай күш салуды талап етеді. Құрылымдарды орналастыру бойынша техникалық жұмыстардың кешендерін де атап өтуге болады, бірақ пайдалану процесінде элементарлы басқарудың міндеттері маңызды рөл атқарады. Ақылды жылыжай тұжырымдамасы мұндай объектілерді құру және ұстау кезінде иесінің функцияларын айтарлықтай жеңілдетуге мүмкіндік береді. Арнайы жабдықты және аппараттық және бағдарламалық құралдарды пайдаланып, оны өз қолыңызбен жүзеге асыруға болады.
Жылыжайдағы автоматтандыру
Жалпы алғанда, смарт жылыжайды смарт үйдің аналогы ретінде қарастыруға болады. Жүйенің негізгі міндеті - зияткерлік басқару элементтерін қамтамасыз ету, ол бірден ферма жұмысының бірнеше параметрлеріне оң әсер етеді. Автоматты басқаруды жүзеге асырудың негізгі факторыпайдаланушының араласуынсыз микроклимат көрсеткіштерін бақылау болып табылады. Жүйе ағымдағы температура мен ылғалдылық деректеріне сүйене отырып, нақты өсімдіктердің талаптарын ескере отырып, қажетті параметрлерді күн сайын, сағат сайын және тіпті минут сайын реттеуге тиіс. Бірақ жылыжайды автоматтандыруды енгізу идеясында проблемалар болуы мүмкін. Жүйенің негізгі элементтерін өз қолыңызбен жүзеге асыру қиын емес - микроклиматты және басқа реттеу процестерін тікелей бақылайтын жабдыққа бірнеше сезімталдық сенсорлары бар сенсорларды қосу жеткілікті. Қиындық жылыжайдың әртүрлі функционалдық компоненттерінің талаптары арасындағы қайшылықтарда жатыр. Бұл тіпті шартты қияр мен қызанақтың басқа суару режимін қажет ететіндігі туралы емес, топырақ пен өсімдіктердің үстіңгі бөлігіне қатысты ылғал қажеттілігі мен жылулық жайлылық тұрғысынан айырмашылықтар.
Жылыжай үшін орынды таңдау
Жобаның алғашқы кезеңдерінде құрылымды техникалық реттеудің жалпы ережелеріне назар аударуға болады. Әрине, ферманың орналасуын таңдау іргелі мәселе болып табылады. Өңірде жылу мен күн энергиясы тапшы болса, құрылымның еңісі мен ұзын жағын оңтүстікке бұру керек. Мамандардың айтуынша, көшеттермен көктемгі өңдеуге баса назар аударылса, мұндай шешім өзін ақтайды. Жазғы жылыжайлар, керісінше, солтүстікке бағытталуы керек, өйткені бұл жағдайда жоталар кешкі және таңертеңгі сәулелермен тиімдірек мөлдірлікке ие болады. Сондай-ақ, орынды таңдағанда, топырақтың сенімділігі туралы ұмытпаңыз. Ақылды жылыжай астында өз қолдарымен жасай аласызалдын ала және грильмен қада құрылымының әмбебап негізін дайындаңыз. Бірақ егер жолақ іргетасы негізінде жақтауды салу жоспарланса, онда жер асты суларының көрсеткіштерімен геодезиялық есептеу жүргізілуі керек. Бұл опцияның орындауға қатысты шектеулері бар.
Үстіңгі құрылымдық бөлікті орнату
Бастапқыда, жоғары технологиялық және жабдықпен толтырылған жылыжай кабельдік сымдар мен күрделі жабдықты орнату мүмкіндігін қамтамасыз етуі керек екенін ұмытпаңыз. Яғни, өндіріс материалдарын өңдеу тұрғысынан мүмкіндігінше иілгіш құрылыммен пайдалану керек. Дегенмен, бұл бөлікті жүзеге асыруда түбегейлі жаңа ештеңе болмайды. Тірек қаңқасы көлденең рамалары бар металл тіректерден жасалуы мүмкін, ал әшекейлеу үшін шыны немесе поликарбонатты қолдануға болады. Ақылды жылыжайды өз қолыңызбен орнату операциялардың әдеттегі жиынтығымен жүзеге асырылады - аппараттық құралдардың, кронштейндер мен қысқыштардың көмегімен элементтер арасындағы қондыру дәнекерлеу жабдығы немесе бұрғылаушы көмегімен жүзеге асырылады. Неғұрлым маңыздысы - құрылымды дұрыс есептеу, ол ұзақ уақытқа созылады және жұмыс кезінде түзетуді қажет етпейді. Байланысты қолдау үшін арнайы кабельдік арналар төселеді. Оларға арналған материал ылғалға төзімді және жақсы оқшауланған пластиктен таңдалады. Жылыжайдың өзінде жерге қосу жүйесі мен қауіпсіздік блоктарын орнатуға арналған қорғалған бөліктерді қарастырған жөн.
Жылыжайды автоматтандыруды техникалық енгізу
Басқару жүйелерін басқару үшінмикроклимат сигналдарды жеткізу үшін сенсорларды, сенсор элементтерін, жетектерді және байланыс құралдарын пайдаланады. Дегенмен, микроконтроллерді басқарусыз бұл инфрақұрылымды құру мүмкін емес. Бұл мәселені оңтайлы шешу ретінде «Arduino» негізіндегі өнімдер қолданылады. Осы құрылғы арқылы басқарылатын смарт жылыжай функционалдық модульдер арқылы тұрақты басқаруға арналған құралдардың толық спектрін алады. «Arduino» жүйесі профессор мен жады беретін микросхемасы бар шағын тақта. Осы құрылғының нақты конфигурациясына байланысты сыртқы құрылғылардың белгілі бір санын қосуға болады. Шағын жылыжайларда онға дейін басқарылатын элементтер пайдаланылады, соның ішінде электр қозғалтқыштары, жарықтандыру құрылғылары, есік механизмдері, суару жүйелері және т.б. Қосылған компоненттер сыртқы параметрлерді ескере отырып, пайдаланушы анықтаған алгоритм бойынша басқарылады.
Arduino жобасын қалай жасауға болады?
Басқару кешенінің барлық функционалдық элементтері жеке жинақталған. Құрылғылардың бір бөлігі микроконтроллердің қызмет көрсету жүйесіне тікелей кіреді, ал екінші бөлігі жұмыс ортасының параметрлерін өзгертуге қатысады. Пайдаланушы бастапқыда жылыжайдың автономды жұмысын ұйымдастыру үшін қандай функционалдық элементтер қажет болатынын және контроллер функциясының технологиялық тұрғыдан қалай ұйымдастырылатынын анықтауы керек. Әдетте, Arduino жобалары төмендегілерге сәйкес әзірленедіалгоритм:
- Өсімдік тіршілігіне әсер ететін мақсатты факторларды анықтау. Негізгі көрсеткіштерге температура, ылғалдылық, жарық және көмірқышқыл газының мөлшері кіреді.
- Сұлбаны құру, оған сәйкес басқару инфрақұрылымы контроллер арқылы жүзеге асырылады.
- Мақсатты параметрлер туралы ақпараты бар жабдық пен сенсорлардың макетін жасау.
- Басқару панелінің контроллердің функционалдық блоктарымен әрекеттесуінің технологиялық картасын жасау.
- Жылыжайды басқару процестерін автоматтандыру үшін бағдарламалық қамтамасыз ету деңгейінде алгоритм әзірлеу.
- Қоректену жүйесі бар функционалды блоктарды техникалық қамтамасыз ету.
Жілдету машиналарының түрлері
Ауа айналымы жылу сүйгіш өсімдіктердің теңгерімді дамуын қамтамасыз ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Бұл жағдайда тапсырма осы функцияны автоматты режимде орындау болып табылады. Оны қалай қамтамасыз ету керек? Жылыжайды автоматты желдетуді жүзеге асырудың үш негізгі жолы бар:
- Автомобиль амортизаторынан. Поршеньді механизмдерден және автомобильдің газ серіппесінен жасалған қарапайым бюджеттік шешім. Жылыжайды амортизатордан өздігінен желдетуді металл құбырлар, сантехникалық тығындар және корпус негізі бар пневматикалық аялдама арқылы жасауға болады. Бұл инфрақұрылым, шын мәнінде, сол поликарбонат қабырғасының немесе шатырдың терезе жапырағына бекітуге болатын термиялық дискіні құрайды.
- Электр желдеткіш. Көмегіменжылу қосқышы жергілікті генераторға қосылған немесе өзінің аккумуляторынан қуат алатын жеткілікті қуатты толыққанды желдету жүйесімен жабдықталған.
- Клапан механизмдері. Терезе құрылымында немесе жылыжайдың төбесінде желдету клапанын орнату үшін кесу жасалады. Бұл жағдайда автоматтандыру біріктірілген болады және оның деңгейі құрылғының нақты нұсқасына байланысты. Бүгінгі күні бағдарламамен басқарылатын және қуат көзін қажет етпейтін механикалық реттегіштері бар модельдер бар.
Жарықтандыру жүйесі
Жылыжайдағы өсімдіктер орта есеппен күніне 14-16 сағат жарық алуы керек. Сондай-ақ тәулік бойы жарықтандырудың мағынасы жоқ, сондықтан өзін-өзі реттейтін жүйе қажет. Біріншіден, бастапқыда жарық көздері қандай болатынын анықтау керек. Әмбебап опция ретінде сіз жылыжайларға немесе 600-ден 700 нанометрге дейінгі толқындарда жұмыс істейтін пайдалы қызыл жарық деп аталатын құрылғыларға арналған арнайы жарықдиодты шамдарды пайдалана аласыз. Дегенмен, гүлдену кезеңінде 400-500 нанометрлік спектрдегі көк толқындар қосылуы керек. Жарықтандыруды жүзеге асыру тұрғысынан өз қолыңызбен ақылды жылыжай жалпы контроллердің негізіне енгізілген реттелетін параметрлердің кең ауқымы бар қорғалатын шамдардың басқарылатын тобымен қамтамасыз етілуі мүмкін. Негізгі міндет - Arduino жүйесінің контакторларынан әрбір шамға қосылуды дұрыс және ұтымды ұйымдастыру. Ол үшін жарқырау сипаттамаларын өзгертуге арналған коллекторлары мен драйверлері бар басқару релесін де пайдалануға болады.
Суару жүйесі
Өсімдікті орналастыру жоспары осы бөлік жобаланған уақытқа дейін дайындалуы керек. Оларды суару талаптары бірдей топтарға бөлген жөн. Жылыжайды суаруға арналған автоматтар ылғалдылық сенсорларына қосылған орталық контроллерге де қосылады. Мұндай жүйені іске асырудың ең қарапайым нұсқасы - ағынды судан жаңбыр суымен жиналатын су бөшкесін орнату. Суару процесі тікелей тартылатын автоматты трансомы қосылған шарикті клапан арқылы басқарылады.
Тамшылатып суару жүйесі
Дизайн жағынан күрделі, бірақ зауытты сумен қамтамасыз ету тұрғысынан тиімді. Оны жасау үшін сізге автоматты түрде реттелетін диспенсер және суды таратуға арналған жабдық қажет, оны пластикалық құбырдан жасауға болады. Сонымен, смарт жылыжайдың барлық төсектерінің бойымен перфорацияланған арналар орнатылған. Көшеттер үшін сіз өзіңізді топырақтың ылғалдылығымен шектей аласыз. Бүкіл құбыр жүйесі сонымен қатар тізбектердегі оңтайлы қысым деңгейін сақтайтын айналым сорғысы арқылы басқарылуы керек.
Құнарлы топырақты ынталандыратын құралдар
Өсімдіктердің өсу және даму белсенділігі топырақ микрофлорасына байланысты. Жердің оңтайлы ауа-ылғалдылық режимін сақтау үшін топырақты жылытуға және суаруға арналған электр элементтерін қамтитын ақылды жылыжайлардың тиісті жиынтығы қажет. Әдетте кілемшелер немесе пластина құрылғылары пайдаланылады, олар тікелей орналастырыладыжерге немесе оның астында, ал екінші жағынан контроллер арқылы қуат беру жүйесіне қосылған.
Қорытынды
Жылыжай өсімдіктерінің тіршілік әрекетінің сипаттамалары жергілікті климаттық жабдық қамтамасыз ететін жайлылыққа байланысты. Контроллерлерге және басқа автоматтандыруға негізделген микроклиматты басқару жүйелері бұл ферма иесінің ыңғайлылығын арттыруға бағытталған қадам ғана емес. Бұл ауаны, ылғалдылықты және температураны бақылау режимдерін әлдеқайда дәл орнату, сондай-ақ пайдаланылатын жабдықтың энергия тиімділігін арттыру құралы. Энергия ресурстарын ұтымды пайдалану - Arduino негізіндегі басқару жүйелерін дамытудағы негізгі факторлардың бірі ғана.
