Nhà Kính Thông Minh: Tự động Hóa Cho Các Cấu Trúc Trên Arduino, ưu điểm Của Thiết Kế Tự động, Tự động Hóa để Mở Cửa Sổ Bằng Tay Của Chính Bạn

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-09 13:50

Nhiều tín đồ của làm vườn, tham gia vào việc trồng các loại cây trồng khác nhau, bắt đầu bằng việc xây dựng một nhà kính thông thường. Sau khi gieo hạt, những rắc rối khác nhau đối với việc duy trì và bảo quản cây trồng bắt đầu. Nếu nhà kính nhỏ, thì nó sẽ không gây ra nhiều mối quan tâm. Nhưng còn những người có một cấu trúc đồ sộ được xây dựng trên công trường đòi hỏi sự giám sát gần như liên tục thì sao? Tài liệu của chúng tôi sẽ cho bạn biết về các tính năng của "nhà kính thông minh", có thể tạo thuận lợi đáng kể cho công việc của người làm vườn.

Nó là gì?

Nhiều người trồng rau trong nhà kính vì lợi ích của chính quá trình này, bởi vì thật tuyệt khi cảm thấy rằng những sản phẩm này thực tế được làm bằng tay. Một số chủ sở hữu của những ngôi nhà nhỏ mùa hè với niềm vui lớn sẽ xem xét vấn đề này nghiêm túc hơn, nhưng chỉ không có sức lực và thời gian cho việc này. Một hệ thống tự động kiểm soát tưới tiêu, thông gió, cung cấp phân bón vẫn là ước mơ cuối cùng của một số cư dân mùa hè. Trên thực tế, tất cả những giấc mơ đều đã thành công trong cuộc sống thực.

Do tiến độ phát triển không ngừng nên "nhà kính thông minh" tồn tại trên thực tế . Sự phát triển của thị trường xây dựng và các công nghệ liên quan đã dẫn đến thực tế là ngày nay máy tự động có thể kiểm soát tất cả các quy trình.

Trên thực tế, tại sao lại tự động hóa trong nhà kính? Lấy một nhà kính bình thường làm ví dụ là đủ và xem xét những quá trình nào đang diễn ra ở đó. Xét rằng kiểm soát khí hậu đang được thực hiện đúng cách ở đó, nhưng điều này được thực hiện bất cứ khi nào có thể, mặc dù hàng ngày.

Với sự xuất hiện của những tia nắng mặt trời đầu tiên, nhiệt độ trong nhà kính bắt đầu tăng mạnh . Đây là thời điểm rất thuận lợi cho cây trồng. Điều duy nhất là đồng thời sự chênh lệch nhiệt độ giữa đất và không khí ngày càng lớn. Về vấn đề này, rễ cây, trong khi ở trạng thái lạnh, không thể cung cấp đầy đủ độ ẩm cho mầm. Hiện tượng này không ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của buồng trứng.

Thông gió thậm chí còn kém hơn. Thông thường, chủ nhân đi thông gió cho nhà kính khi nhiệt độ bên trong vượt quá 40 ° C. Với việc mở cửa và lỗ thông hơi, gió lùa cùng với không khí ấm mang đi tàn dư của hơi ẩm, tạo ra khí hậu sa mạc. Điều này tạo ra môi trường sinh sản lý tưởng cho sâu bệnh.

Đến chiều tối, khi nhiệt độ lấy lại cân bằng, cây sẽ trở lại trạng thái bình thường. Nhưng nếu bạn so sánh kết quả thu hoạch, thì sẽ có nhiều loại rau từ nhà kính tự động hơn, và chúng sẽ trông đẹp hơn nhiều. Nó chỉ ra rằng nhiệm vụ chính của một nhà kính "thông minh" là cung cấp một vi khí hậu thoải mái cho cây trồng.

Đặc thù

Tác phẩm nghệ thuật “miệt vườn” này đã xuất hiện cách đây khá lâu và được nhiều người yêu thích trong nhiều năm trở lại đây. Chỉ những người hưu trí mới có đủ khả năng để dành toàn bộ thời gian trong ngôi nhà tranh mùa hè của họ. Những người còn lại, trong phạm vi công việc của họ, chỉ có thể đến thăm vườn của họ theo định kỳ.

Nhà kính tự động là một thiết kế độc đáo được thiết kế để làm cho công việc của những người làm vườn trở nên dễ dàng nhất có thể. Và bạn có thể làm cho bất kỳ nhà kính nào trở nên "thông minh". Tất cả phụ thuộc vào sự khéo léo của người làm vườn và sử dụng công nghệ hiện đại.

Một nhà kính “thông minh” để sở hữu danh hiệu “hợp lý” nhất thiết phải đáp ứng các đặc điểm sau:

• điều chỉnh nhiệt độ bên trong nhà kính nên tự động bằng cách sử dụng cảm biến không khí;
• sự hiện diện bắt buộc của hệ thống tưới nhỏ giọt;
• đất trong nhà kính phải được phục hồi mà không cần sự hỗ trợ của con người.

Không cần thiết phải có một nhà kính tự động được nhồi nhét từ trên xuống dưới với những hệ thống sản xuất hiện đại mới nhất. Trang bị một nhà kính có thể được thực hiện với chi phí tối thiểu. Khía cạnh chính là chức năng nhất quán của tất cả các hệ thống đã cài đặt. Điều này đảm bảo đạt được hiệu quả tối đa.

Các loại và kiểu dáng

Tất cả những lợi ích của nhà kính của riêng bạn có thể được nhìn thấy khi rau tươi và ngon xuất hiện trên bàn. Hơn nữa, điều này xảy ra hàng ngày, và không chỉ vào những ngày hè ấm áp. Không cần đóng hộp và đông lạnh để sử dụng trong tương lai. Nhà kính mang đến cho mọi thứ sự tươi mới, tự nhiên và của riêng nó.

Để chọn một cấu trúc chất lượng cao, bạn cần tính đến các thông số của địa hình và tất nhiên, quyết định sự lựa chọn của nền văn hóa được phát triển. Thật khó để không bị lạc trong sự đa dạng của các lựa chọn được cung cấp, bởi vì ngày nay có rất nhiều loại mô hình trên thị trường, và cái nào tốt hơn cái kia. Và những người thợ thủ công dacha hiện đại đưa ra những phát minh của riêng họ, hoàn hảo hơn nhiều so với một số công trình phát triển của nhà máy. Vậy bạn nên chọn nơi nào?

Trước tiên, bạn cần quyết định xem nhà kính dùng để làm gì:

• những gì sẽ phát triển trong đó và trong những khối lượng nào;
• thiết kế sẽ chỉ được sử dụng vào mùa hè hoặc quanh năm;
• kích thước của kết cấu;
• số lượng rau trồng (để sử dụng cá nhân hoặc cũng có thể để bán);
• mức độ tự động hóa của nhà kính, v.v.

Chủ yếu trên thị trường là nhà kính bằng kính trên khung kim loại dưới dạng một ngôi nhà, cũng như các cấu trúc hình vòm thú vị làm bằng polycarbonate. Việc uốn một tấm vật liệu này ở dạng vòm dễ dàng hơn là cắt, ngoài ra, yếu tố độ kín của kết cấu rất quan trọng ở đây. Trước khi đưa ra lựa chọn, cần phải xem xét tất cả các nhược điểm và lợi thế của các nhà kính này.

Hình vòm

Ưu điểm:

• mặt phẳng phản xạ nhỏ, vì vậy nhiều ánh sáng mặt trời đi vào hơn;
• một lượng lớn không gian trống - cây có chỗ để phát triển theo chiều dài;
• thiết kế có hình thức đẹp;
• đơn giản trong xây dựng và dễ vận chuyển;
• khả năng thêm các phân khúc mới để mở rộng diện tích canh tác.

Nhược điểm của thiết kế:

• thực tế tuyết không lăn khỏi nhà kính như vậy, và có khả năng cấu trúc có thể bị uốn cong và vỡ;
• nếu lắp ráp không đúng cách, độ kín có thể bị phá vỡ và ngoài nước, côn trùng có hại có thể xâm nhập vào nhà kính;
• trong trường hợp không đủ độ tin cậy để buộc chặt vào móng, kết cấu có thể bị phá hủy do gió.

Nhà kính

Thuận lợi:

• một cấu trúc như vậy rất dễ làm bằng tay của chính bạn;
• tuyết trên mái không đọng lại nên không lo bị lệch;
• trong một nhà kính kiểu này, việc lắp đặt các hệ thống tự động hóa khác nhau trở nên dễ dàng hơn;
• sự lựa chọn vật liệu để xây dựng khá đa dạng;
• có khả năng cải thiện hơn nữa sự xuất hiện.

Flaws:

• nhà kính có mức độ phản xạ mạnh do bề mặt phẳng nên có thể không đủ nhiệt mặt trời cho cây trồng;
• trong tương lai nếu phải mở rộng diện tích thì sẽ khó thực hiện được điều này;
• một số lượng lớn các thành phần yêu cầu giám sát liên tục;
• mái của những nhà kính như vậy khá nặng, do đó, khi lắp dựng một cấu trúc, cần phải có một nền tảng vững chắc và mạnh mẽ.

Ngoài các hình thức truyền thống, bạn có thể xem xét các loại nhà kính khác. Tất cả phụ thuộc vào sự thuận tiện của công việc và yêu cầu của chính các nhà máy. Ví dụ, dưa chuột cần diện tích rộng, nhưng cà chua cần chiều cao.

Một nhà kính được gọi là "Clever" đang có nhu cầu lớn trong các cư dân mùa hè ngày nay. Do thực tế là thiết kế của nhà kính này rất tiện lợi và bền, nó sẽ phục vụ trong một thời gian rất dài. Nhưng quan trọng nhất, điều làm cho nhà kính này khác biệt với những nhà kính khác là nó có một mái mở.

Bạn có thể nhóm tất cả các ưu điểm của "Clever Girl" như sau:

• độ tin cậy và tính đơn giản của thiết kế;
• loại mái thực tế;
• dễ dàng điều chỉnh các thông số về độ ẩm và nhiệt độ.

Mái nhà được điều khiển bởi một thang máy đặc biệt trên bánh xe, việc sử dụng không yêu cầu kỹ năng đặc biệt. Nhà kính có thể không có mái che cho mùa đông. Do đó, đất sẽ bão hòa độ ẩm, ngăn chặn sự đóng băng của đất và có thể xảy ra biến dạng mái nhà.

Ngoài ra, nhà kính “thông minh” này có khả năng độc lập tạo ra vi khí hậu cần thiết bên trong . Bản thân cái tên của nhà kính đã gợi ý rằng chất lượng của nó đang ở mức tốt nhất. Vâng, lợi thế không thể chối cãi là chi phí thấp, cho phép bạn thu lại chi phí trong thời gian ngắn.

Bạn có thể tạo ra một nhà kính "thông minh" bằng chính tay của mình. Việc tự động hóa nhà kính sẽ giúp thực hiện hệ thống điều khiển Arduino, nhờ đó có thể liên tục theo dõi các quy trình chính. Arduino tự động hóa thông báo cho chủ sở hữu hệ thống thông gió, độ ẩm, mất điện và các chức năng khác. Dữ liệu có thể được hiển thị trên màn hình máy tính hoặc máy tính bảng, hoặc thông báo có thể được thực hiện bằng tín hiệu ánh sáng.

Hoạt động tự động của nhà kính tự tạo đạt được bằng cách lắp đặt một bộ, bao gồm mạch điện, cửa chớp với cảm biến nhiệt độ và mô-đun cho các mục đích khác nhau.

Thiết kế cơ bản của nhà kính "thông minh" tự tạo cho phép bạn tự động thực hiện các chức năng sau:

• kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ bên trong nhà kính;
• giám sát độ ẩm không khí;
• làm ẩm đất;
• cây chiếu sáng.

Các lựa chọn tốt nhất

Trong hầu hết các trường hợp, cư dân mùa hè ưa thích các mẫu sản xuất của nước ngoài vì tin rằng các nhà sản xuất nước ngoài sản xuất các sản phẩm có chất lượng tốt hơn. Trên thực tế, các đối tác trong nước về chất lượng và chức năng không hề thua kém họ.

Theo Kurdyumov, nhà kính "thông minh" được làm bằng polycarbonate cung cấp cho việc sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt và thông gió tự động mà không cần sử dụng điện. Nó được trang bị một hệ thống thông gió tự động để cung cấp một khí hậu thoải mái có lợi cho sự phát triển của cây trồng.

Nguyên tắc của cơ chế này khá đơn giản:

• một xi lanh thủy lực với chất lỏng được lắp trên transom, trên thực tế, có thể được gọi là cảm biến nhiệt độ;
• khi không khí trong nhà kính bị đốt nóng, chất lỏng nở ra, đẩy pít-tông và cửa sổ mở ra;
• khi nhiệt độ giảm, quá trình ngược lại xảy ra.

Piston có khả năng phát triển một lực lên tới 100 kg, giúp nó có thể di chuyển một cửa sổ có diện tích lên đến 2 mét vuông. m. Tuổi thọ của một thiết bị như vậy lên đến vài năm, vì vậy giá cả có thể được coi là khá chấp nhận được. Các lỗ thông hơi thường được đặt sao cho không gây ra gió quá nhiều, nếu không nhà kính có thể bị phá hủy trong trường hợp có gió giật mạnh.

Tưới nhỏ giọt là một cách để cung cấp độ ẩm trong đó nước được cung cấp theo từng phần nhỏ trực tiếp đến hệ thống rễ của cây. Đối với điều này, một bộ ống, ống mềm và vòi phun đơn giản được sử dụng. Do đó, độ ẩm cần thiết luôn được duy trì trong đất. Ngoài ra, nước có thời gian ấm lên bằng nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của cây con.

Vì toàn bộ quá trình tưới tiêu diễn ra tự động nên người dân mùa hè không cần phải tự mình làm nữa. Để thuận tiện hơn, khi tưới nước, xi lanh thủy lực được sử dụng tương tự như để thông gió, tức là van mở ra khi chất lỏng nở ra. Yếu tố chính là sự hiện diện của nước trong hồ chứa, bởi vì việc tưới tiêu được coi là tự động miễn là có thứ gì đó để tưới.

Theo khuyến nghị của Kurdyumov, đất bên trong nhà kính nên được phủ một lớp vật liệu hữu cơ thấp (lớp phủ). Phủ lớp phủ ngăn ngừa cỏ dại và duy trì độ ẩm cần thiết. Các vật liệu nhẹ như rơm rạ hoặc mùn cưa có thể được sử dụng làm chất hữu cơ để giữ nhiệt. Điều này đảm bảo duy trì khí hậu đã được điều chỉnh trong nhà kính.

Nhà kính của Kurdyumov sẽ giúp một cư dân có kinh nghiệm vào mùa hè tăng năng suất và giảm chi phí lao động để duy trì nhà kính. Do đó, điều hiển nhiên là ở Liên bang Nga có những thợ thủ công và nhà sản xuất xứng đáng có thể cạnh tranh với các đối thủ nước ngoài.

Thuận lợi

Trồng rau trong nhà kính thông minh không cần sự hiện diện thường xuyên của con người. Chủ nhà chỉ nên trồng cây con xuống đất. Việc sử dụng tự động hóa trong nền kinh tế nhà kính có thể tạo điều kiện thuận lợi cho công việc tại ngôi nhà nhỏ mùa hè. Hơn nữa, vụ mùa có thể thu hoạch quanh năm.

Tự động hóa cho phép bạn tạo ra các điều kiện lý tưởng để quản lý vi khí hậu trong nhà kính . Hệ thống tự chủ giúp tiết kiệm thời gian và tài nguyên. Điều đáng chú ý là nhà kính “thông minh”, mặc dù rõ ràng là phức tạp, nhưng lại có thiết kế hoàn toàn thông thường. Bất kỳ cư dân mùa hè nào quen thuộc với các công cụ có thể xây dựng một nhà kính. Sau khi lắp đặt hệ thống kiểm soát nhà kính tự động, cư dân mùa hè sẽ có thể cảm thấy rằng khu vườn không chỉ là lao động thể chất, mà còn là nơi để giải trí ngoài trời.