Как своими руками построить автономную умную теплицу

Идея сделать автоматическую теплицу у меня появилась давно. Дошло дело до реализации и я начал изучать тепличное хозяйство и устройство автоматики для теплиц. Оказывается интеллектуальная теплица — это не так просто, очень много тонкостей, которые придется учитывать. Начну наверное с главного — как происходит рост и созревание разных культур и какие параметры окружающей среды надо в эти периоды поддерживать.

Канализация и водоснабжение

Давление в водопроводной системе дачного домика часто далеко от идеала. Датчик, контролирующий напор воды, сможет включать насос при недостаточном давлении, и проблема будет решена. Полезное дополнение – поддержание заданной температуры в накопителе с горячей водой. Таким образом, можно добиться бесперебойной подачи подогретой воды и существенно сэкономить электроэнергию.

Канализация и водоснабжение
Канализация и водоснабжение

Канализационная система дачного дома тоже может быть усовершенствована. Если в зимний период пользоваться ею от случая к случаю, она может перемерзнуть, что очень неприятно. Хорошее решение – прокладка и подключение обогревающего кабеля. Система будет включать его в работу при снижении уличной температуры до заданных значений, что позволит избежать неприятных проблем с канализационной системой.

Канализация и водоснабжение
Канализация и водоснабжение

Влажность почвы и полив

Еще важный параметр для теплиц — влажность почвы. В разные стадии роста и созревания этот параметр меняется. Самая большая потребность растений во влаге в рассадный период — до 90-95%, а также в фазу плодообразования и плодоношения.

Влажность почвы и полив

Системы автополива

Влажность почвы и полив

Автополив в теплице устроен по разному, но в итоге все приходят к дозирующему поливу. Датчики влажности почвы можно использовать но с тащтельной доработкой. Китайские датчики влажности из печатных плат могут показывать точные данные не больше месяца, после чего металлическая поверхность контактов расзрушается и окисляется. Если использовать этот датчик, то в конце концов придет момент, когда вы зайдете в теплицу а у вас там бассейн, все залито а ваши растения вероятно всего погибнут. Поетому датчики влажности можно использовать совместно с датчиком потока воды (счетчиком воды). Надо замерить количество потребляемой воды в сутки и задать этот параметр. Датчик влажности почвы можно использовать но с доработкой, контакты должны быть из такого материала, который проводит электрический ток и как можно меньше окисляется. Это может быть медь, но и она окисляется ос временем, но это уже хорошо, т.к. можно раз в год чистить контакты и опять использовать. Но лучше попробовать графитовые стержни, графит проводит электрический ток и не окисляется. Я пока не пробовал, но вот хоче сделать для теста такой датчик. Вообщем за основу надо взять показатели счетчика воды, а датчиком влажности можно отключать полив, если он покажет максимальные значения. Например в дождливую погоду, расход воды уменьшается в разы, и установленного количества воды для датчика потока можнт быть черезчур много. Так что контроль для полива лучше сделать комбинированным.

Влажность почвы и полив

Полив включается с помощью реле по сигналу от датчика или по времени. Емкость для полива должна находиться на высоте и полив лучше делать «самотеком» просто открывая или закрывая электроклапан. Таким образом можно сделать более автономную систему, т.к. для питания контроллера и клапанов хватит обычного аккумулятор и солнечной батареи. Такой принцип работы полива будет уместен в местах, где часто отключают электричество на длительное время.

Читайте также:  Полки для рассады: как сделать своими руками из дерева и металла

Как сделать умную теплицу

В первую очередь вам нужно обзавестись непосредственно «коробкой», то есть построить тепличное помещение или же приобрести его в готовом виде. Для реализации этого плана не потребуется много средств, ведь основной упор будет сделан на оборудование парника «умными приложениями». Как только ваша конструкция готова, самое время приступать к ее дальнейшему совершенствованию.

Автопроветривание

Теплица на «Ардуино» в первую очередь должна быть оснащена системой автоматического проветривания. Осуществляется оно при помощи специальных гидравлических установок. Большинство отечественных садоводов предпочитают приобрести такое приспособление в готовом виде, однако его можно сконструировать и самостоятельно.

Для этого вам понадобятся две емкости, наполненные водой и соединенные между собой шлангом. Их необходимо расположить внутри и снаружи постройки, поскольку они будут выполнять функцию рычагов и попеременно то открывать, то закрывать форточку для проветривания. При помощи данной системы вы сможете поддерживать в теплице оптимальный температурный режим без постоянного вмешательства в процесс.

Капельное орошение

Контроллер для теплицы, как и гидроцилиндр, необходим для того, чтобы организовать автономную систему капельного полива. По сути, это приспособление подключается к уже имеющейся в вашем парнике вентиляции. В результате, как только температура в помещении повышается, автоматически открывается кран, подающий воду в парник. Помните о том, что умная домашняя теплица на «Ардуино» будет функционировать в полной мере, если обустроить ее необходимыми приспособлениями грамотно.

Как сделать умную теплицу

Мульчирование почвы

Парник Курдюмова, по мнению его создателя, должен непременно быть наполнен мульчированным грунтом. Многие отечественные садоводы самостоятельно накрывают осенью почву полиэтиленовой пленкой, чтобы земля не пересыхала. Однако теперь можно приобрести современный укрывной агроматериал. Таким образом, вам не придется переживать по поводу обеднения состава почвы в домашнем парнике.

Читайте также:  11 советов по дизайну веранды на даче + фото

Дополнительные функции

Arduino – это домашняя теплица будущего, которую сможет при желании обустроить на дачном участке каждый отечественный садовод. Если базовая конструкция «Ардуино» необязательно должна быть подключена к электросети, то при оборудовании ее дополнительным возможностями без электроэнергии вам не обойтись. К примеру, востребованным среди опытных садоводов является автоматический подогреватель, который оснащен специальным контроллером.

Продумайте будущую конструкцию, и затем смело приступайте к реализации собственного плана. Сделайте свой парник по-настоящему практичным и современным.

Советы по работе с проектами «Ардуино»

Разработка «конструкторов» на базе Arduino требует прохождения стандартных этапов, характерных для любых проектов:

  1. Поиск идеи. Важно четко определить задачи системы.
  2. Обеспечение условий реализации. Нужно заранее подготовить ресурсную базу.
  3. Выбор элементной базы.
  4. Моделирование схемы. До создания робота сначала разрабатывается виртуальный прототип, продумываются его конструкция и возможные ошибки.
  5. Создание программы для контроллера.
  6. Окончательная сборка. Данная стадия предполагает тестирование и завершающую настройку.

Для освоения базовых навыков сборки и программирования полезной будет книга «25 крутых проектов с Arduino» Марка Геддеса.

Благодаря этому изданию путь в мир «Ардуино» станет приятным и увлекательным.