เรือนกระจกอัจฉริยะ: ระบบอัตโนมัติสำหรับโครงสร้างบน Arduino ข้อดีของการออกแบบอัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติสำหรับการเปิดหน้าต่างด้วยมือของคุณเอง

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-09 13:47

สมัครพรรคพวกทำสวนหลายคนมีส่วนร่วมในการเพาะปลูกพืชผลต่าง ๆ เริ่มต้นด้วยการสร้างเรือนกระจกธรรมดา หลังจากปลูกเมล็ดแล้ว ปัญหาต่างๆ ในการบำรุงรักษาและถนอมพืชผลก็เริ่มต้นขึ้น หากเรือนกระจกมีขนาดเล็กก็จะไม่ทำให้เกิดความกังวลมากนัก แต่แล้วผู้ที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นบนไซต์ที่ต้องการการดูแลเกือบตลอดเวลาล่ะ เนื้อหาของเราจะบอกคุณเกี่ยวกับคุณสมบัติของ "เรือนกระจกอัจฉริยะ" ซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกให้กับงานของชาวสวนได้อย่างมาก

มันคืออะไร?

หลายคนปลูกผักเรือนกระจกเพื่อเห็นแก่กระบวนการนี้ เพราะรู้สึกดีที่รู้สึกว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ทำด้วยมือ เจ้าของกระท่อมฤดูร้อนบางคนที่มีความยินดีอย่างยิ่งจะจัดการกับเรื่องนี้อย่างจริงจังยิ่งขึ้น แต่มีเพียงความแข็งแกร่งหรือเวลาสำหรับสิ่งนี้เท่านั้น ระบบอัตโนมัติที่ควบคุมการให้น้ำ การระบายอากาศ การให้ปุ๋ยยังคงเป็นความฝันสูงสุดของผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อน อันที่จริงแล้ว ความฝันทั้งหมดได้สำเร็จในชีวิตจริงแล้ว

เนื่องจากความคืบหน้ากำลังพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง "เรือนกระจกอัจฉริยะ" จึงมีอยู่จริง การพัฒนาตลาดการก่อสร้างและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องทำให้เครื่องจักรอัตโนมัติสามารถควบคุมกระบวนการทั้งหมดได้ในปัจจุบัน

ที่จริงแล้วทำไมระบบอัตโนมัติในเรือนกระจก? ก็เพียงพอแล้วที่จะยกตัวอย่างเรือนกระจกธรรมดาและพิจารณาว่ากระบวนการใดเกิดขึ้นที่นั่น พิจารณาว่าการควบคุมสภาพอากาศกำลังดำเนินการที่นั่นอย่างเหมาะสม แต่สิ่งนี้จะทำ แทนที่จะทำเมื่อทำได้ แม้ว่าจะทำเป็นประจำทุกวัน

ด้วยการปรากฏตัวของแสงแรกของดวงอาทิตย์อุณหภูมิในเรือนกระจกเริ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว นี่เป็นช่วงเวลาที่ดีสำหรับพืช สิ่งเดียวคือในขณะเดียวกันความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างดินและอากาศก็เพิ่มขึ้น ในเรื่องนี้ รากในขณะที่ยังเย็นอยู่ก็ไม่สามารถให้ความชื้นแก่ต้นกล้าได้เต็มที่ ปรากฏการณ์นี้ไม่มีผลดีต่อการเจริญเติบโตของรังไข่มากนัก

การระบายอากาศยิ่งแย่ลงไปอีก โดยปกติเจ้าของจะไประบายอากาศในเรือนกระจกเมื่ออุณหภูมิภายในเกิน 40 ° C ด้วยการเปิดประตูและช่องระบายอากาศ ลมร้อนพัดพาความชื้นที่หลงเหลือออกไปพร้อมกับลมอุ่น อันที่จริงแล้วเป็นสภาพอากาศแบบทะเลทราย สิ่งนี้สร้างสภาพแวดล้อมการผสมพันธุ์ในอุดมคติสำหรับศัตรูพืชและโรค

ในตอนเย็นเมื่ออุณหภูมิกลับมาสมดุล ต้นไม้ก็จะกลับคืนสู่สภาพปกติ แต่ถ้าคุณเปรียบเทียบผลการเก็บเกี่ยว ผักจากเรือนกระจกอัตโนมัติจะมีมากขึ้น และจะดูสวยขึ้นมาก ปรากฎว่างานหลักของเรือนกระจก "ฉลาด" คือการจัดให้มีปากน้ำที่สะดวกสบายสำหรับพืช

ลักษณะเฉพาะ

งานศิลปะ "สวน" นี้ปรากฏขึ้นเมื่อนานมาแล้วและได้รับความนิยมอย่างสมควรเป็นเวลาหลายปี เฉพาะผู้รับบำนาญเท่านั้นที่สามารถใช้เวลาอยู่ที่กระท่อมฤดูร้อนได้ คนประเภทที่เหลือสามารถเยี่ยมชมสวนได้เป็นระยะตามขอบเขตของการจ้างงานเท่านั้น

เรือนกระจกอัตโนมัติได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การทำงานของชาวสวนเป็นเรื่องง่ายที่สุด และคุณสามารถทำให้เรือนกระจก "ฉลาด" ได้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความเฉลียวฉลาดของชาวสวนและการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย

เรือนกระจกที่ "ฉลาด" สำหรับการมีชื่อที่ "สมเหตุสมผล" ต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• การควบคุมอุณหภูมิภายในเรือนกระจกควรทำโดยอัตโนมัติโดยใช้เซ็นเซอร์อากาศ
• การมีอยู่ของระบบชลประทานแบบหยด
• ต้องฟื้นฟูดินในเรือนกระจกโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากมนุษย์

ไม่จำเป็นต้องมีเรือนกระจกแบบอัตโนมัติที่จะยัดเยียดจากบนลงล่างด้วยระบบการผลิตที่ทันสมัยล่าสุด การเตรียมเรือนกระจกสามารถทำได้โดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด ประเด็นหลักคือการทำงานที่สอดคล้องกันของระบบที่ติดตั้งทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุด

ประเภทและการออกแบบ

ประโยชน์ทั้งหมดของเรือนกระจกของคุณเองสามารถเห็นได้เมื่อมีผักสดและอร่อยปรากฏอยู่บนโต๊ะ ยิ่งกว่านั้นสิ่งนี้เกิดขึ้นทุกวันและไม่เพียง แต่ในวันฤดูร้อนที่อบอุ่นเท่านั้น ไม่จำเป็นต้องบรรจุกระป๋องและแช่แข็งเพื่อใช้ในอนาคต เรือนกระจกให้ทุกสิ่งที่สดใหม่เป็นธรรมชาติและเป็นของตัวเอง

ในการเลือกโครงสร้างคุณภาพสูง คุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ของภูมิประเทศด้วย และแน่นอน ตัดสินใจเลือกวัฒนธรรมที่จะเติบโต เป็นเรื่องยากที่จะไม่หลงทางในตัวเลือกต่างๆ ที่มีให้ เพราะทุกวันนี้มีรุ่นต่างๆ มากมายในท้องตลาด และรุ่นหนึ่งดีกว่ารุ่นอื่นๆ และช่างฝีมือกระท่อมสมัยใหม่ก็เสนอสิ่งประดิษฐ์ของตนเองซึ่งสมบูรณ์แบบกว่าการพัฒนาโรงงานบางแห่ง แล้วควรเลือกตัวไหน?

ก่อนอื่นคุณต้องตัดสินใจว่าเรือนกระจกมีไว้เพื่ออะไร:

• สิ่งที่จะเติบโตในนั้นและในปริมาณเท่าใด
• การออกแบบจะใช้เฉพาะในฤดูร้อนหรือตลอดทั้งปี
• ขนาดของโครงสร้าง
• จำนวนผักที่ปลูก (สำหรับใช้ส่วนตัวหรือขาย)
• ระดับของระบบอัตโนมัติของเรือนกระจก ฯลฯ

ส่วนใหญ่ในตลาดมีเรือนกระจกแก้วบนกรอบโลหะในรูปแบบของบ้านเช่นเดียวกับโครงสร้างโค้งที่น่าสนใจที่ทำจากโพลีคาร์บอเนต มันง่ายกว่าที่จะงอแผ่นของวัสดุนี้ในรูปแบบของส่วนโค้งมากกว่าการตัดนอกจากนี้ปัจจัยของความหนาแน่นของโครงสร้างก็มีความสำคัญเช่นกัน ก่อนตัดสินใจเลือก จำเป็นต้องพิจารณาถึงข้อเสียและข้อดีทั้งหมดของเรือนกระจกเหล่านี้

รูปโค้ง

ข้อดี:

• ระนาบเล็ก ๆ ของการสะท้อนแสงแดดเข้ามามากขึ้น
• พื้นที่ว่างจำนวนมาก - พืชมีพื้นที่ให้เติบโตได้
• การออกแบบมีลักษณะที่ดี
• ความเรียบง่ายของการก่อสร้างและความสะดวกในการขนส่ง
• ความสามารถในการเพิ่มส่วนใหม่เพื่อขยายพื้นที่เพาะปลูก

ข้อเสียของการออกแบบ:

• หิมะแทบไม่กลิ้งออกจากเรือนกระจกและมีความเป็นไปได้ที่โครงสร้างอาจโค้งงอและแตกได้
• หากประกอบไม่ถูกต้องความหนาแน่นสามารถแตกได้และนอกจากน้ำแล้วแมลงที่เป็นอันตรายสามารถเข้าไปในเรือนกระจกได้
• ในกรณีที่ยึดกับฐานรากไม่เพียงพอโครงสร้างสามารถพังยับเยินได้ด้วยลม

เรือนกระจก

ข้อดี:

• โครงสร้างดังกล่าวทำได้ง่ายด้วยมือของคุณเอง
• หิมะบนหลังคาไม่ค้าง ดังนั้นไม่ต้องกังวลกับการโก่งตัว
• ในเรือนกระจกประเภทนี้จะง่ายต่อการติดตั้งระบบอัตโนมัติต่างๆ
• การเลือกใช้วัสดุในการก่อสร้างค่อนข้างหลากหลาย
• มีความเป็นไปได้ในการปรับปรุงรูปลักษณ์เพิ่มเติม

ข้อบกพร่อง:

• เรือนกระจกมีระดับการสะท้อนแสงที่รุนแรงเนื่องจากพื้นผิวเรียบ ดังนั้นพืชอาจมีความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ
• ในอนาคตหากจำเป็นต้องขยายพื้นที่จะทำได้ยาก
• ส่วนประกอบจำนวนมากที่ต้องการการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง
• หลังคาของโรงเรือนดังกล่าวค่อนข้างหนัก ดังนั้นเมื่อสร้างโครงสร้างจึงจำเป็นต้องมีฐานรากที่ทรงพลังและมั่นคง

นอกจากรูปแบบดั้งเดิมแล้ว คุณยังสามารถพิจารณาเรือนกระจกประเภทอื่นๆ ได้อีกด้วย ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความสะดวกในการทำงานและความต้องการของพืชเอง ตัวอย่างเช่น แตงกวาต้องการพื้นที่กว้าง แต่มะเขือเทศต้องการความสูง

เรือนกระจกที่เรียกว่า "เคลฟเวอร์" เป็นที่ต้องการอย่างมากในหมู่ชาวฤดูร้อนในปัจจุบัน เนื่องจากการออกแบบเรือนกระจกนี้สะดวกและทนทานมากจึงใช้งานได้นานมาก แต่ที่สำคัญที่สุด สิ่งที่ทำให้เรือนกระจกนี้แตกต่างจากที่อื่นคือมีหลังคาเปิดได้

คุณสามารถจัดกลุ่มข้อดีทั้งหมดของ "Clever Girl" ได้ดังนี้:

• ความน่าเชื่อถือและความเรียบง่ายของการออกแบบ
• ประเภทของหลังคาที่ใช้งานได้จริง
• ปรับพารามิเตอร์ความชื้นและอุณหภูมิได้ง่าย

หลังคาถูกควบคุมโดยลิฟต์พิเศษบนลูกล้อซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้ทักษะพิเศษ เรือนกระจกสามารถเปิดทิ้งไว้ในฤดูหนาวได้ ด้วยเหตุนี้ดินจะอิ่มตัวด้วยความชื้นป้องกันการแช่แข็งของดินและการเสียรูปของหลังคา

นอกจากนี้เรือนกระจกที่ "ฉลาด" นี้ยังสามารถสร้างปากน้ำที่จำเป็นภายในได้อย่างอิสระ ชื่อของเรือนกระจกเองแสดงให้เห็นว่าคุณภาพดีที่สุด ข้อดีที่เถียงไม่ได้คือต้นทุนต่ำซึ่งจะช่วยให้คุณชดใช้ค่าใช้จ่ายในเวลาอันสั้น

คุณสามารถสร้างเรือนกระจก "ฉลาด" ด้วยมือของคุณเอง ระบบอัตโนมัติของเรือนกระจกจะช่วยในการดำเนินการระบบควบคุม Arduino ซึ่งสามารถตรวจสอบกระบวนการหลักได้อย่างต่อเนื่อง ระบบอัตโนมัติของ Arduino แจ้งเตือนเจ้าของระบบระบายอากาศ ความชื้น ไฟฟ้าดับ และฟังก์ชันอื่นๆ ข้อมูลสามารถแสดงบนจอคอมพิวเตอร์หรือแท็บเล็ต หรือแจ้งเตือนได้โดยใช้สัญญาณไฟ

การทำงานแบบอิสระของเรือนกระจกที่สร้างขึ้นเองทำได้โดยการติดตั้งชุดประกอบ ซึ่งรวมถึงวงจรไฟฟ้า บานประตูหน้าต่างพร้อมเซ็นเซอร์อุณหภูมิและโมดูลสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ

การออกแบบพื้นฐานของเรือนกระจก "อัจฉริยะ" ที่สร้างขึ้นเองช่วยให้คุณสามารถทำหน้าที่ต่อไปนี้ได้โดยอัตโนมัติ:

• การควบคุมและควบคุมอุณหภูมิภายในเรือนกระจก
• การตรวจสอบความชื้นในอากาศ
• ทำให้ดินชุ่มชื้น
• พืชแสงสว่าง

ตัวเลือกที่ดีที่สุด

ในกรณีส่วนใหญ่ ชาวเมืองในฤดูร้อนมักเลือกตัวอย่างการผลิตจากต่างประเทศ โดยเชื่อว่าผู้ผลิตจากต่างประเทศผลิตสินค้าที่มีคุณภาพดีกว่า อันที่จริงคู่หูในประเทศในด้านคุณภาพและการใช้งานไม่ได้ด้อยกว่าพวกเขาเลย

เรือนกระจก "ฉลาด" ตาม Kurdyumov ที่ทำจากโพลีคาร์บอเนตมีไว้สำหรับการใช้ระบบน้ำหยดและการระบายอากาศอัตโนมัติโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ติดตั้งระบบระบายอากาศอัตโนมัติเพื่อให้สภาพอากาศที่สะดวกสบายเอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืช

หลักการของกลไกนั้นค่อนข้างง่าย:

• กระบอกไฮดรอลิกที่มีของเหลวติดตั้งอยู่บนกรอบวงกบซึ่งอันที่จริงสามารถเรียกได้ว่าเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
• เมื่ออากาศในเรือนกระจกถูกทำให้ร้อน ของเหลวจะขยายตัว ดันลูกสูบและหน้าต่างจะเปิดขึ้น
• เมื่ออุณหภูมิลดลง กระบวนการที่ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้น

ลูกสูบมีความสามารถในการพัฒนาแรงได้ถึง 100 กก. ซึ่งทำให้สามารถย้ายหน้าต่างที่มีพื้นที่ไม่เกิน 2 ตารางเมตร ม. ม. อายุการใช้งานของอุปกรณ์ดังกล่าวถึงหลายปีดังนั้นราคาจึงถือว่าค่อนข้างยอมรับได้ ช่องระบายอากาศมักจะอยู่ในลักษณะที่จะไม่ทำให้เกิดลมแรงมากเกินไป มิฉะนั้น เรือนกระจกสามารถถูกทำลายได้ในกรณีที่มีลมกระโชกแรง

การให้น้ำหยดเป็นวิธีการส่งความชื้น ซึ่งน้ำจะถูกส่งไปยังระบบรากของพืชโดยตรงในส่วนเล็ก ๆ ด้วยเหตุนี้จึงใช้ชุดท่อท่อและหัวฉีดอย่างง่าย ด้วยเหตุนี้จึงรักษาระดับความชื้นในดินไว้เสมอ นอกจากนี้น้ำยังมีเวลาอุ่นเครื่องจนถึงอุณหภูมิแวดล้อมซึ่งมีผลดีต่อการเจริญเติบโตของต้นกล้า

เนื่องจากกระบวนการชลประทานทั้งหมดเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ ผู้อาศัยในฤดูร้อนจึงไม่จำเป็นต้องทำเองอีกต่อไป เพื่อความสะดวกยิ่งขึ้นเมื่อรดน้ำจะใช้กระบอกไฮดรอลิกเดียวกันกับการระบายอากาศนั่นคือวาล์วจะเปิดขึ้นเมื่อของเหลวขยายตัว ปัจจัยหลักคือการมีอยู่ของน้ำในอ่างเก็บน้ำ เนื่องจากการชลประทานถือเป็นระบบอัตโนมัติตราบใดที่มีน้ำ

ตามคำแนะนำของ Kurdyumov ดินภายในเรือนกระจกควรคลุมด้วยวัสดุอินทรีย์ (คลุมด้วยหญ้า) ชั้นต่ำ การคลุมดินป้องกันวัชพืชและรักษาระดับความชื้นที่ต้องการ วัสดุน้ำหนักเบา เช่น ฟางหรือขี้เลื่อย สามารถใช้เป็นอินทรียวัตถุเพื่อเก็บความร้อนได้ สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจถึงการรักษาสภาพอากาศที่ปรับแล้วในเรือนกระจก

เรือนกระจกของ Kurdyumov จะช่วยให้ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนที่มีประสบการณ์เพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนแรงงานในการบำรุงรักษาเรือนกระจกเห็นได้ชัดว่ามีช่างฝีมือและผู้ผลิตที่มีคุณค่าในสหพันธรัฐรัสเซียที่สามารถแข่งขันกับคู่แข่งจากต่างประเทศได้

ข้อดี

การปลูกผักในเรือนกระจกอัจฉริยะไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์อยู่ประจำ เจ้าของกระท่อมควรปลูกต้นกล้าในดินเท่านั้น การใช้ระบบอัตโนมัติในระบบเศรษฐกิจเรือนกระจกทำให้สามารถอำนวยความสะดวกในการทำงานที่กระท่อมฤดูร้อนได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังสามารถเก็บเกี่ยวพืชผลได้ตลอดทั้งปี

ระบบอัตโนมัติช่วยให้คุณสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดการปากน้ำในเรือนกระจก ระบบอิสระช่วยประหยัดเวลาและทรัพยากร เป็นที่น่าสังเกตว่าเรือนกระจกที่ "ฉลาด" แม้จะมีความซับซ้อนที่เห็นได้ชัด แต่ก็มีการออกแบบตามแบบแผนอย่างสมบูรณ์ ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนที่คุ้นเคยกับเครื่องมือสามารถสร้างเรือนกระจกได้ หลังจากติดตั้งระบบควบคุมเรือนกระจกอัตโนมัติแล้ว ผู้พักอาศัยในฤดูร้อนจะรู้สึกได้ว่าแปลงสวนไม่ได้เป็นเพียงการใช้แรงงานทางกายเท่านั้น แต่ยังเป็นสถานที่สำหรับพักผ่อนหย่อนใจกลางแจ้งอีกด้วย