Bir serada modern otomasyon kullanımına bir örnek

Seralar, açık zeminden daha kısa sürede doğal sebzelerin yetiştirilmesine yönelik yapılardır. Seraların kullanımı hem özel mülk sahipleri hem de bir bütün olarak tarımda yaygındır.

Daha önce, seranın otomasyonu pahalı ve bazen dayanılmaz bir prosedürdü, ancak şu anda bu sorunun çözümü çok pahalı değil ve oldukça işe yarıyor ve gelecekte daha da fazla fayda sağlayacak.

Sebze bitkilerinin etkili bir şekilde yetiştirilmesi için gerekli olan birçok faktör, modern otomasyonun kullanılmasını gerektirir, örneğin:

1) Optimum hava sıcaklığının otomatik bakımı;

2) Otomatik sulama;

3) otomatik aydınlatma dahil;

4) Otomatik toprak ısıtma.

Optimum hava sıcaklığının otomatik bakımı

Seralarda yetiştirilen en yaygın ürünler olarak domates ve salatalık yetiştirirken, hava sıcaklığının gündüz +18 ila +25 ° C arasında olması ve geceleri +16 ° C'den düşük olmaması arzu edilir. Toprak sıcaklığı +10 ° C ve daha yüksektir.

Sıcaklığın düşürülmesi, hava sıcaklığı yükseldiğinde havalandırma için seranın pencerelerini açan aktüatörler kullanılarak gerçekleştirilir. Bu amaçlar için ayrıca şunları kullanabilirsiniz: step motorlar, bir sinyal üzerine, delikleri istenen açıya açın.

çalıştırıcı

Aktüatörler tercihen sadece sıcaklık sensörü ile değil, aynı zamanda bitkilere zarar vermemek için bir rüzgar sensörü ile de kullanılır. Hava sıcaklık sensörü rolünde, basit ve ucuz bir DS18B20 dijital sensör kullanabilirsiniz.

 

 

algılayıcıDS18B20

Sulama tesisleri

Otomatik sulama, sulamayı sınırlayan nem sensörleri kullanılarak gerçekleştirilir, ancak basit, ucuz toprak sensörleri çok hızlı bir şekilde oksitlenir ve başarısız olur, çünkü onlarla birlikte bir su akış sensörü kullanmak daha iyidir. Küçük çiftlikler için ev yapımı nem sensörleri kullanabilirsiniz NE555 zamanlayıcısına göre.

Bu mikrodevre modern olarak adlandırılamaz, ancak birçok alanda kullanılan güvenilir bir elektronik araç olarak kendini kanıtlamıştır. Elektrotlar oksitlenmemiş grafitten yapılmalıdır. Mikro devrenin 3 çıkışı, nemin ötesinde çıkış sinyalini veren LED'e bağlıdır. Bu çıkış aynı zamanda kontrol sistemine de bağlanabilir ve sinyal geldiğinde devre dışı bırakılabilir veya açılabilir.

NE555 yongasındaki toprak nem sensörü

Günde gerekli su akışını bilmek (bu, sera alanına, suda yetişen bitkilerin ihtiyaçlarına, yoğunluğuna vb. taşma alarmları.

Aydınlatma kontrolü

Otomatik aydınlatma basit ile yapmak en kolay fotoresist. Işık azaldığında, direnci artar ve böylece seradaki ışıkları açmak için bir kontrol sinyali oluşturulur.

Toprak ısıtması

Otomatik toprak ısıtması aynı hava gibi gerçekleştirilir, ancak aktüatörler yerine sıcaklık kontrolleri kullanılır ısıtma elemanları veya ısıtma kablosu.

Otomasyon Kontrol Cihazları

Ayrı olarak, sensörlerden bilgi alan, aktüatörlere, ısıtma elemanlarına, su tedarik valflerine vb. Kontrol sinyallerini analiz eden ve veren cihazlar hakkında söylenmelidir. İnternette böyle bir platformda birçok makale bulabilirsiniz. Arduino temelinde küçük seraların otomasyonunun oluşturulması önerilmektedir.

Arduino, daha önce içine önyükleme yapılan bir önyükleyiciye sahip bir donanım-yazılım aracıdır, bu da programınızı ayrı bir donanım programcısı kullanmadan bir mikro denetleyiciye yüklemenizi sağlar.Karttaki mikro denetleyici, Kablolama diline (C benzeri) dayalı Arduino dili kullanılarak programlanır.

Otomatik bir serada ekipman operasyonunun tüm sonuçları, gerekirse, bir bilgisayarda görsel olarak izlenebilir.eb arayüzü kutu sadece sıcaklık, nem ve aydınlatma sensörlerinin okumalarını izlemek için değil, aynı zamanda bu okumaları kontrol etmek için de bir fırsat sunar. Serayı bir web kamerası aracılığıyla izlemek de mümkün olabilir.

Sera kontrol sistemi merkezi bir pano tarafından kontrol edilir. Arduino, aşağıdaki gibi çalışır: elde edilen çevresel veriler, nem veya aydınlatma hava sıcaklığı sensörü merkezi kontrolöre iletilir (Arduino) mevcut değerleri verilen değerlerle karşılaştırır. Değerlerden herhangi biri eşleşmezse, optimum durumu geri yüklemek için aktüatör çalıştırılır. ayrıca Arduino İnternet üzerinden izleme için uzak bir sunucuya veri gönderir.

Sera otomasyonu için Arduino örneği

Arduino sera otomasyon devresi örneği

Özel bir programlanabilir ünite ile aşağıdaki gibi parametrelerin kontrolü:

• seranın iç kısmının ısıtılması;

• su ısıtma;

• sulama sıklığı ve süresi;

• cebri havalandırmayı başlatma ve durdurma;

• aydınlatma.

Hava sıcaklığı kontrolü iki eşik sınırıyla belirlenir: üst sınır ve alt sınır. Üst sınır aşıldığında, hava delikleri açılır, sera ortamını soğutmak için fan etkinleştirilir, perdeler baskı için kullanılabilir ve sıcaklık alt sınırın altına düştüğünde fan kapanır, ısıtıcı havayı önceden belirlenmiş bir seviyeye ısıtmak için açılır.

Nem kontrolü kullanıcı tarafından belirlenen eşik ile belirlenir. seradaki nem önceden belirlenmiş bir eşiğin altına düştüğünde, otomatik sulama sistemi açılır ve optimum durum geri yüklendiğinde kapanır.

Aydınlatma koşulu verilen iki nokta tarafından kontrol edilir: üst limit ve alt limit. Üst sınır ışığın ne zaman etkinleştirileceğini, alt sınır ne zaman kapalı olduğunu belirler. Bu strateji temel olarak gün ışığını artırmak veya kullanıcının isteklerine göre yetersiz gün ışığını telafi etmek için kullanılır.

Programlamanın ve bağlantının basitliğine ve düşük maliyete rağmen, bence, bu tür projelerin Arduino'ya uygulanması zordur.

Ana kontrol cihazı olarak da kullanılabilirmikrobilgisayar Raspberry Pi 2Arduino'nun ve kişisel bilgisayarın avantajlarını birleştirerek ayrı bir işletim sistemi başlatabildiği ve slave'leri bağlamak ve sensörlerden sinyal almak için giriş / çıkış bağlantı noktalarına sahiptir. 

Ancak en kolay yol, programlanabilir bir röle şeklinde hazır bir cihaz satın almak veya programlanabilir lojik kontrolör. Bu ürünlerin yerli üreticilerinden OWEN, Segnetics ve diğerleri en iyi bilinir.Arduino'nun nasıl programlanacağını öğrenenler için bir alternatif Controllino PLC olabilir.

PLC Controllino: MINI (solda), MAXI (ortada) ve MEGA (sağda)

Bu PLC'nin tek dezavantajı, 6 A'ya kadar akımla röle çıkışlarıdır. Ancak sera daha az akım tüketen elektrikli ekipman kullanıyorsa, bu PLC en uygunudur.

Bugün 3 versiyonu mevcuttur: MINI, MEGA, MAXI. Önemli bir artı, uzaktan izleme ve kontrol için Ethernet arayüzü üzerinden internete bağlanma yeteneğidir. Bu arayüz MEGA ve MAXI sürümlerinde mevcuttur.

Bu nedenle, bugün otomatik bir sera oluşturulması küçük çiftlikler için basit ve nispeten ucuz bir görevdir.