Автоматизированная система для теплицы

Актуальность

Некоторые виды растений нуждаются в особых условиях, которых бывает трудно добиться даже в теплице. Кроме того, у людей часто не хватает времени для обеспечения должного ухода за растениями.

Цель

Автоматизировать уход за растениями в теплицах и сделать его более эффективным.

Задачи

1. Освоить работу с платформой Arduino Nano и соответствующей средой программирования Arduino IDE.

2. Реализовать автоматический полив и проветривание теплицы.

3. Оснастить теплицу системой поддержания температурного режима.

4. Установить в теплице систему УФ-освещения.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Два пластиковых контейнера
• Погружной насос, шланг 6 мм
• Дисплей
• Энкодер
• Датчики влажности и температуры dht11, температуры ds18b20, влажности почвы
• Модуль реального времени
• 2 сервопривода
• Блок реле
• УФ-лампа, греющий кабель
• Плата Arduino Nano
• Аккумуляторы 18650
• Повышающий преобразователь, зарядный модуль

Описание

В данной работе была разработана и собрана модель автоматизированной системы для теплиц с целью упрощения и автоматизации ухода за растениями. Опытная установка оборудована датчиками влажности почвы, температуры и влажности воздуха, высокоточным датчиком температуры, системой полива, проветривания, обогрева и УФ-лампой.

Для исследования работы модели была выбрана микрозелень гороха. Испытания позволили выявить ряд недостатков, которые в дальнейшем были устранены. В результате удалось создать модель автоматизированной системы для теплиц, которая, помимо обеспечения ухода за растениями, может использоваться в учебно-научных целях для исследования зависимости роста растений от освещённости, влажности почвы, проветривания и температурного режима, а также может быть установлена на реальную теплицу.

Результаты работы/выводы

1. На рост микрозелени гороха влияют освещённость, влажность почвы и воздуха, а также температурный режим.

2. Установка, разработанная в рамках данной работы, позволяет упростить и автоматизировать уход за растениями в теплицах.

3. Для корректной работы установки необходимо обеспечить бесперебойное питание, оптимизировать затраты памяти микроконтроллера, снизить мощность УФ-лампы и увеличить мощность греющего кабеля.

Перспективы использования результатов работы

Автоматизированная система для теплиц может использоваться как непосредственно по назначению для обеспечения ухода за растениями, так и в учебно-научных целях для исследования зависимости роста растений от освещённости, влажности почвы и воздуха, а также от температурного режима.

Мнение автора

«Создавая этот проект, я открыл много нового для себя и понял, что создать устройство, которое может облегчить жизнь, может каждый. Но для этого требуется детально всё изучить и не бояться, что с первого раза может не получиться.

Проект предпрофессионального образования «Инженерный класс в московской школе» совместно с открытой городской научно-практической конференцией «Инженеры будущего» способны развить умения и навыки, а также предоставить хорошую базу для освоения нового»