Автоматика для теплиц: автоматизация и автомат на микроконтроллере, парник ардуино, установка окна своими руками

Автоматика для теплиц: автоматизация и автомат на микроконтроллере, парник Ардуино, установка окна своими руками

Автоматика для теплиц – это сложная система, регулирующая температуру, уровень влажности и степень освещенности Выращивание культур в условиях защищенного грунта предполагает организацию определенного микроклимата внутри помещения. Иначе парник становится не только мало полезным, но и может нанести непоправимый вред рассаде. Обеспечить растениям необходимые условия можно и своими силами. Но, более удобной и действенной будет автоматизация процессов, влияющих на климат внутри парника. Как можно автоматизировать теплицу при помощи готовых и самодельных устройств – читайте в статье.

    • Современная теплица: автоматизация процессов
    • Автоматика для теплицы на микроконтроллере
    • Система зашторивания теплиц
    • Самодельная автоматическая теплица
    • Установка автомата в теплицу: термовент для проветривания
    • Оборудование: автоматика для теплиц (видео)

Современная теплица: автоматизация процессов

Современные устройства по автоматизации теплиц и парников позволяют автономно работать системам полива, отопления и вентилирования. На сегодня, существует несколько способов автоматизации процессов, от которых зависит микроклимат в теплице. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Современные устройства по автоматизации теплиц и парников позволяют автономно работать системам полива, отопления и вентилирования

Автоматика в теплицах различается по принципу действия (способу приведения механизмов в действие) на:

  1. Электрическую. Такая автоматика отличается простотой монтажа, возможностью точной настройки. К недостаткам электрических систем можно отнести их дороговизну, сравнительно с другими типами автоматизированных систем, и зависимость от источника электроэнергии.
  2. Гидравлическую. Такие технологии надежные и абсолютно безопасные: в их основе лежит принцип расширения жидкостей при перегреве. Недостатки конструкций – медленное реагирование на понижение температуры.
  3. Биметаллическую. В основе биметаллических устройств лежит способность различных металлов к расширению. Такие системы идеальны для автоматизации системы вентилирования. Минусом биметаллической автоматики является то, что она не способны приводить в действие тяжелое оборудование.

Вышеперечисленные автоматические системы можно установить на любое оборудование, которое нуждается в автономной работе. Выбор автоматизированных конструкций зависит от бюджета садовода, наличия рядом с участком сети электропередач, габаритов теплицы.

Автоматика для теплицы на микроконтроллере

Автоматизация теплицы возможна благодаря точным датчикам, считывающим температуру, уровень влажности и освещения внутри и снаружи теплицы, таймерам, которые передают сведения на специальный контроллер. После чего система управления, на основе встроенных в программу алгоритмов, оценивает показания с датчиков и принимает решения на включение или выключение исполнительных устройств теплицы.

Именно программный регулятор приводит в действие насос системы орошения, вентилятор и доводчик форточки, осветительные и отопительные приборы. На сегодня, существует множество контроллеров, главная задача которых – регулирование микроклимата в теплице. Цена на контроллер зависит от количества аналоговых входов и памяти устройства. Наиболее доступным является контроллер Атмега на платформе Ардуино.

Автоматика для теплицы на микроконтроллере ориентирована на важные процессы, проходящие внутри парника

Программа автоматики для теплицы на микроконтроллере ориентирована, в первую очередь, на такие процессы как:

  1. Установка заданной температуры и влажности воздуха.
  2. Включение, выключение осветительных приборов в зависимости от времени суток и года.
  3. Управление системой аэрации (открытие и закрытие форточек, запуск вентиляторов при перегреве воздуха в теплице).
  4. Управление системой полива в зависимости от этапов развития растений.

Подобная автоматика позволяет добиться максимальных результатов при выращивании даже самых прихотливых культур, но отличается высокой стоимостью, поэтому может быть рентабельной только на больших и промышленных сельскохозяйственных объектах.

Система зашторивания теплиц

В значительных по площади промышленных теплицах, для нормализации микроклимата, применяют и системы зашторивания парников. В бытовом хозяйстве такие системы показывают не менее высокую результативность.

Система зашторивания обеспечивает затенение теплицы, снижая вероятность перегрева парника из-за солнечной радиации в летний период.

Различают боковые и верхние экраны систем зашторивания. Вместе с тем, существует несколько типов полотен, которые выполняют различные функции: полное или частичное затемнение, сбережение тепловой энергии, удерживание искусственного света внутри парника.

Система зашторивания теплиц снижает вероятность перегрева парника

Зачастую, для контроля над системой зашторивания, используют централизованное управление от единой системы автоматического регулирования микроклимата в теплице.

При необходимости Экран приводит в действие переключатель на шкафчике автоматики. Кроме того, систему можно включить в программу общего контроллера по управлению климатом внутри теплицы.

Самодельная автоматическая теплица

Во избежание финансовых затрат, автоматизированные системы можно полностью или частично сделать своими руками. Конечно же, для того, чтобы создать автоматику на контроллере понадобятся термостаты, циклические и суточные таймеры, схема готовой платы, каналы связи с оборудованием. Гораздо проще будет организовать автоматику для каждого отдельного процесса.

Чаще всего, отдельно автоматизируют систему полива в теплице. Организация системы зависит от габаритов паника. Так, для небольших бытовых теплиц, зачастую, применяется самодельная капельная система полива.

Самодельную автоматическую теплицу можно сделать своими руками

Организация капельного полива имеет такие этапы:

  1. Разработка схемы полива с учетом индивидуальных размеров теплицы.
  2. Подготовка материалов (капельных шлангов, бака для воды, фильтров, кранов, соединительных штуцеров, магистральной трубы).
  3. Установку бака на высоте в 0,1-0,2 см, монтаж фильтров для очистки воды.
  4. Разводку магистрального водопровода и веток линий.
  5. Монтаж перекрывающих кранов на каждую ветку.
  6. Соединение всех составляющие водопровода при помощи соединительных штуцеров.
  7. Установка капельниц.
  8. Наполнение бака водой.

К полуавтоматической системе полива относится орошение методом солнечной дистилляции, при котором вода, испаряясь из резервуара, конденсируется на колпаке, и по специальным желобам стекает вниз к растениям.

Установка автомата в теплицу: термовент для проветривания

Наиболее простой способ контроля температуры в теплице из поликарбоната – установка автоматических форточек для проветривания. Чаще всего, автоматическая форточка комплектуется термоприводом, который приводит устройство в действие при изменении температуры внутри парника.

Самый простой способ для контроля температуры в теплице – установка автоматических форточек для проветривания

Принцип работы термовента основывается на способности расширения масел при нагревании. Кроме того, на термоприводе можно настроить нужную температуру для автоматического проветривания теплицы.

Автоматический механизм монтируется на окна или фрамуг не имеющей большой парусности. Открыватель устанавливается внутри теплицы, в верхней части открываемой конструкции. Для его монтажа необходимо иметь лишь шуруповерт и саморезы. Термопривод может монтироваться и на дверях теплицы.

Оборудование: автоматика для теплиц (видео)

Автоматизация теплицы – это современный, удобный способ повышения урожайности в парнике. Все процессы в автоматизированных теплицах происходят без участия человека, что является неоспоримым преимуществом для огородников, чей садовый участок находится вдали от постоянного места проживания. Оборудовав теплицу автоматикой, вы перестанете заботиться о том как бы не забыть открыть форточку, включить осветительные и отопительные приборы в теплице: “умная” система сделает все за вас, создав наиболее оптимальные условия для роста и плодоношения культуры!

Автоматика для теплиц: 4 способа автоматизации процессов

Выращивание культур в условиях защищенного грунта предполагает организацию определенного микроклимата внутри помещения. Иначе парник становится не только мало полезным, но и может нанести непоправимый вред рассаде. Обеспечить растениям необходимые условия можно и своими силами. Но, более удобной и действенной будет автоматизация процессов, влияющих на климат внутри парника. Как можно автоматизировать теплицу при помощи готовых и самодельных устройств – читайте в статье.

Современная теплица: автоматизация процессов

Современные устройства по автоматизации теплиц и парников позволяют автономно работать системам полива, отопления и вентилирования. На сегодня, существует несколько способов автоматизации процессов, от которых зависит микроклимат в теплице. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Автоматика в теплицах различается по принципу действия (способу приведения механизмов в действие) на:

  1. Электрическую. Такая автоматика отличается простотой монтажа, возможностью точной настройки. К недостаткам электрических систем можно отнести их дороговизну, сравнительно с другими типами автоматизированных систем, и зависимость от источника электроэнергии.
  2. Гидравлическую. Такие технологии надежные и абсолютно безопасные: в их основе лежит принцип расширения жидкостей при перегреве. Недостатки конструкций – медленное реагирование на понижение температуры.
  3. Биметаллическую. В основе биметаллических устройств лежит способность различных металлов к расширению. Такие системы идеальны для автоматизации системы вентилирования. Минусом биметаллической автоматики является то, что она не способны приводить в действие тяжелое оборудование.
Будет полезно:  Стирка штор: как стирать тюль в стиральной машине автомат, на каком режиме правильно, при какой температуре

Вышеперечисленные автоматические системы можно установить на любое оборудование, которое нуждается в автономной работе. Выбор автоматизированных конструкций зависит от бюджета садовода, наличия рядом с участком сети электропередач, габаритов теплицы.

Автоматика для теплицы на микроконтроллере

Автоматизация теплицы возможна благодаря точным датчикам, считывающим температуру, уровень влажности и освещения внутри и снаружи теплицы, таймерам, которые передают сведения на специальный контроллер. После чего система управления, на основе встроенных в программу алгоритмов, оценивает показания с датчиков и принимает решения на включение или выключение исполнительных устройств теплицы.

Именно программный регулятор приводит в действие насос системы орошения, вентилятор и доводчик форточки, осветительные и отопительные приборы. На сегодня, существует множество контроллеров, главная задача которых – регулирование микроклимата в теплице. Цена на контроллер зависит от количества аналоговых входов и памяти устройства. Наиболее доступным является контроллер Атмега на платформе Ардуино.

Больше информации об умной теплице на основе чипа Ардуино можно прочитать по ссылке: https://homeli.ru/dvor-i-sad/teplitsy/umnaya-teplitsa

Программа автоматики для теплицы на микроконтроллере ориентирована, в первую очередь, на такие процессы как:

  1. Установка заданной температуры и влажности воздуха.
  2. Включение, выключение осветительных приборов в зависимости от времени суток и года.
  3. Управление системой аэрации (открытие и закрытие форточек, запуск вентиляторов при перегреве воздуха в теплице).
  4. Управление системой полива в зависимости от этапов развития растений.

Подобная автоматика позволяет добиться максимальных результатов при выращивании даже самых прихотливых культур, но отличается высокой стоимостью, поэтому может быть рентабельной только на больших и промышленных сельскохозяйственных объектах.

Система зашторивания теплиц

В значительных по площади промышленных теплицах, для нормализации микроклимата, применяют и системы зашторивания парников. В бытовом хозяйстве такие системы показывают не менее высокую результативность.

Система зашторивания обеспечивает затенение теплицы, снижая вероятность перегрева парника из-за солнечной радиации в летний период.

Различают боковые и верхние экраны систем зашторивания. Вместе с тем, существует несколько типов полотен, которые выполняют различные функции: полное или частичное затемнение, сбережение тепловой энергии, удерживание искусственного света внутри парника.

Зачастую, для контроля над системой зашторивания, используют централизованное управление от единой системы автоматического регулирования микроклимата в теплице.

При необходимости Экран приводит в действие переключатель на шкафчике автоматики. Кроме того, систему можно включить в программу общего контроллера по управлению климатом внутри теплицы.

Самодельная автоматическая теплица

Во избежание финансовых затрат, автоматизированные системы можно полностью или частично сделать своими руками. Конечно же, для того, чтобы создать автоматику на контроллере понадобятся термостаты, циклические и суточные таймеры, схема готовой платы, каналы связи с оборудованием. Гораздо проще будет организовать автоматику для каждого отдельного процесса.

Чаще всего, отдельно автоматизируют систему полива в теплице. Организация системы зависит от габаритов паника. Так, для небольших бытовых теплиц, зачастую, применяется самодельная капельная система полива.

Организация капельного полива имеет такие этапы:

  1. Разработка схемы полива с учетом индивидуальных размеров теплицы.
  2. Подготовка материалов (капельных шлангов, бака для воды, фильтров, кранов, соединительных штуцеров, магистральной трубы).
  3. Установку бака на высоте в 0,1-0,2 см, монтаж фильтров для очистки воды.
  4. Разводку магистрального водопровода и веток линий.
  5. Монтаж перекрывающих кранов на каждую ветку.
  6. Соединение всех составляющие водопровода при помощи соединительных штуцеров.
  7. Установка капельниц.
  8. Наполнение бака водой.

К полуавтоматической системе полива относится орошение методом солнечной дистилляции, при котором вода, испаряясь из резервуара, конденсируется на колпаке, и по специальным желобам стекает вниз к растениям.

Установка автомата в теплицу: термовент для проветривания

Наиболее простой способ контроля температуры в теплице из поликарбоната – установка автоматических форточек для проветривания. Чаще всего, автоматическая форточка комплектуется термоприводом, который приводит устройство в действие при изменении температуры внутри парника.

Принцип работы термовента основывается на способности расширения масел при нагревании. Кроме того, на термоприводе можно настроить нужную температуру для автоматического проветривания теплицы. Выбрать автоматический открыватель форточек помогут советы специалистов: https://homeli.ru/dvor-i-sad/teplitsy/avtomaticheskij-otkryvatel-fortochek-dlya-teplitsy

Автоматический механизм монтируется на окна или фрамуг не имеющей большой парусности. Открыватель устанавливается внутри теплицы, в верхней части открываемой конструкции. Для его монтажа необходимо иметь лишь шуруповерт и саморезы. Термопривод может монтироваться и на дверях теплицы.

Оборудование: автоматика для теплиц (видео)

Автоматизация теплицы – это современный, удобный способ повышения урожайности в парнике. Все процессы в автоматизированных теплицах происходят без участия человека, что является неоспоримым преимуществом для огородников, чей садовый участок находится вдали от постоянного места проживания. Оборудовав теплицу автоматикой, вы перестанете заботиться о том как бы не забыть открыть форточку, включить осветительные и отопительные приборы в теплице: “умная” система сделает все за вас, создав наиболее оптимальные условия для роста и плодоношения культуры!

Умная теплица своими руками – схема автоматики парника на микроконтроллере

Данная статья – не просто список инструкций по повторению моего умного парника, я постарался сделать настоящую презентацию автоматики для теплиц, чтобы вдохновить вас.

Я хотел сделать своими руками такую умную теплицу на микроконтроллере, в которой растения не высохли бы без присмотра в течении нескольких дней. Два главных фактора жизнедеятельности растений в теплице – вода и температура, поэтому упор в схеме контроля был сделан на эти факторы.

Краткое описание системы:
Дождевая вода собирается с крыши и хранится в баках. В одном дождевом баке установлен погружной насос. Он перекачивает воду в подпиточный бак в теплице. В подпиточном баке установлены 7 насосов, осуществляющих непосредственный полив растений.

Все растения посажены в горшки, каждый из семи насосов соединен с четырьмя горшками. В каждой группе из четырех горшков в одном расположен датчик влажности почвы, передающий данные на модуль Arduino. В приложении на своем телефоне я могу установить значение уровня влажности, при котором будет производиться автоматический полив этих четырех горшков.

В теплице установлены два температурных датчика. Если становится слишком жарко, включается вентилятор, подающий прохладный воздух снаружи в теплицу (в крыше теплицы также имеются форточки автоматического проветривания). Если температура опускается слишком низко, начинает работать небольшой обогреватель внутри теплицы, который не дает растениям замерзнуть.

В следующих пунктах я объясню основные моменты работы разных частей системы.

Шаг 1: Дождевые баки

У меня есть два бака для сбора дождевой воды, подсоединенные к водостоку. В баках установлена автоматическая защита от перелива, требующая выставления уровня наполненности. Баки соединены между собой шлангом, таким образом, между ними осуществляется сифонный водосброс, чтобы достичь одинакового уровня воды в обоих баках.

В баке, ближайшем к теплице, установлен погружной насос и ультразвуковой датчик, измеряющий расстояние до поверхности воды. Они соединены с модулем Arduino, находящимся в теплице, и отправляющим данные на мой телефон. Измерение расстояния до поверхности также не даст насос включиться, если уровень воды ниже водозаборника.

Шаг 2: Подпиточный бак

Насос подает воду из дождевого бака в подпиточный, находящийся в теплице. В нем установлены семь насосов от дешевых стеклоомывателей. Ультразвуковой датчик контролирует уровень наполненности бака, я задал границы 50% и 75% для автоматического режима. Наполнение происходит из бака с дождевой водой.

Насосы 1-4 соединены с группами из четырех горшков, насосы 5 и 6 запасные, а насос 7 соединяется с насадкой увлажнителя. Последнее я сделал в порядке эксперимента, преследуя следующие цели: первая — охлаждение воздуха, и вторая — повышение влажности, что очень нравится огурцам.

Шаг 3: Датчики влажности почвы в горшках

Датчики влажности почвы собирают и отправляют данные каждые полчаса. Заданное значение и данные с датчиков отражаются на экране телефона, с телефона я также могу менять настройки.

Шаг 4: Турбулентная стойка в горшке

Шланги идут от насоса к турбулентным стойкам в четырех горшках.

Шаг 5: Вентилятор

Работа вентилятора зависит от заданной величины в телефоне и контролируется ШИМом (Широтно-Импульсным Модулятором), в зависимости от того, насколько выше актуальная температура, чем заданные значения.

Шаг 6: Датчики температуры

Для измерения температуры я установил два однопроволочных датчика DS18B20, один наверху, другой внизу. Данные с них передаются каждые десять минут. В зависимости от показаний, я включаю вентилятор или обогреватель.

Будет полезно:  Настольные лампы для спальни: недорогие светильники прикроватные, фото с абажуром, ночное взрослое освещение

Шаг 7: Увлажнитель

Распыляющая насадка для повышения влажности воздуха и охлаждения, если вентилятор не справляется.

Шаг 8: Система контроля Arduino

Сейчас я не буду давать управляющую программу для Arduino, пока прикладываю фото соединения платы с различными реле и иже с ними. Такая путаница в проводах вызвана изменениями, которые я вносил после каждого испытания.

Шаг 9: Интерфейс Blynk

Прилагаю картинки интерфейса для автоматизации теплицы. Он сделан с помощью приложения Blynk.

Первая картинка: показана индикация низкого уровня воды в баках или ошибка сигнала. В обоих случаях я останавливаю насосы. А также график истории данных об уровнях воды в обоих баках.

Вторая картинка: данные мониторинга температуры, также с графиком истории данных. Здесь видны заданные значения максимума и минимума температуры в теплицы. Показаны средние показатели температур вместе с процентами мощности работы вентилятора, когда температурные показатели превышают заданные значения. Также можно увидеть, работает ли обогреватель.

Третья картинка: данные датчиков влажности почвы и заданное значение начала полива. Отсчет времени до следующего измерения, интервал 30 мин. График истории измерений с полученными показаниями.
Четвертая картинка: возможность управлять работой насосов напрямую с телефона, в основном, в целях отладки. Также здесь я могу переводить части системы в автоматический режим. И устанавливать длительность сеансов полива.

Pumps Auto: насос дождевого бака и насосы подпиточного бака переходят в автоматический режим, то есть вода наполняет подпиточный бак, растения поливаются.
Watering 13:00 (полив 13:00): в автоматическом режиме растения поливаются раз в день, в 13:00.

Cooling Auto (автоматическое охлаждение): вентилятор находится в автоматическом режиме и начнет работать, когда температура поднимется выше заданного значения. Чем выше будет подниматься температура, тем выше мощность работы вентилятора.

Heater Auto (автоматический обогрев): обогреватель находится в автоматическом режиме и начнет работать, как только температура опустится ниже заданного значения. Гистерезис составляет 1°, то есть обогреватель отключится, как только температура превысит заданное значение на 1 градус.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 3.

Для тех, кого заинтересовал мой проект по автоматизации теплицы нарисовал ее схему.

Пост является продолжением постов:

Получилось как-то замутно, но, тем не менее. Сразу дам некоторые пояснения. Поскольку первоначальная мысль была управлять включением и отключением режимов работы при помощи кнопок и переключателей, а потом появилась мысль поставить еще 4 кнопки и вводить настройки с дисплея, получилось их достаточно много. Но это ничего, Мега большая)). Картинка при просмотре, вроде бы, нормально увеличивается, но если нужно, могу PDF куда-нибудь выложить.

Дубликаты не найдены

Давно реализовал управление теплицей на Arduino Mega 2560 Rev3, в качестве системы отображения и управления используется сенсорный модуль, цветной экран, у нас теплица имеет 3 грядки, был реализован капельный полив 3 грядок, с возможностью установки расписания полива, открытие и закрытие форточек, подогрев почвы за счет циркуляции воздуха по гофре, бочка в которую набирается вода, тоже контролируется. Все это дело питается компьютерным блоком питания на 350Вт. Так же реализован ручной режим. Теплица отработала 3 сезона, урожая собирали много 🙂 А вот что касается датчика DHT11, то он врет с влажностью. Если есть вопросы, с радостью на них отвечу)

Ждем от вас поста

пост обязательно будет 🙂 распишу все тонкости 🙂

Пост так и не написали. Жаль 🙁

DHT22, хоть и дороже, но гораздо лучше. Хотелось бы получить от вас схемку теплицы, а то вот тоже собираюсь строить такую :). И еще, как вы изолировали все это от влаги и пыли? Мега находилась в доме или в самой теплице?

Схемку боюсь не найду, но схожа с автором,

1) Используется 1 актуатор, который и открывает 5 форточек 1 махом.

2) В бочке установлено 2 концевика(нижний уровень, и полный уровень)

3) Датчиков влажности нет, или подключать бесповодные (пробивает землю по массе, было решение отказаться от них)

4) Мега живет не в самом парнике, а в пристройке в боксе от щитка выключателей.

Блок с мегой и реле, снимается и увозится в город на исправление замеченных ошибок и внедрения нового функционала.

5) Подогрева нет.

6) 220В идет только до комп блока питания.

@LeonidN , у тебя как реализовано включение блока питания от компа?

скетч не дам, но могу нарисовать блок схему)

Добрый, с датчиками +/- понятно, про актуатор поясните (усилие, доп датчика и т.п.)? Планирую попробовать собрать сам.

Что значит “Как реализовано?” А как оно может быть быть реализовано? Просто включил и все.

Замкнув зелёный и чёрный провода ))) а 5В можно взять вообще с фиолетового (5В Standby)

Блин, ну а как еще-то? Человек пишет, что у него работает если не такая, так еще лучше. Разве он не знает, как работает компьютерный блок питания блок питания? Думаете, он это имел в виду?.

У него блок питания из 90-х)))) АТ- шный

Без нагрузки достаточной не работает?

Ай, ну его. Я вот свою коробочку уже собрал. Блок питания ITX поставил. Компактный. Осталось только датчики дождаться из Китая и вайфай. Всё запихнул в ящик для электросчетчика. С оргстеклом.

Собрал я все наконец. Спасибо Леониду за проект. Или мне повезло, но у меня постоянно отваливался DHT11. Замена библиотеки решила проблему

Гм. У меня же работает. Уже 3 года.

И всё-таки не понимаю, зачем тут arduino mega?

Добрый день ! Пару вопросов по схеме :

1. Концевики (4 на окнах и 1 в бачке ) работают по принципу : контакты замкнулись – движение (стеклоподъёмник , насос) прекратилось ? Или наоборот : контакты разомкнулись – движение прекратилось ?

2. Не вижу в схеме датчика LM235Z, Датчик температуры -40…+125°C ±5% [TO-92-3] . Может схема в этом посте “не последняя” ?

3. Подключение ESP8266 ?

1. Концевики нормально разомкнутые. Замыкаются при срабатывании.

2. Эмм, ну да, нету. Я что-то добавляя, изменений уже не вносил. Это в скетче можно посмотреть, он на каком-то аналоговом пине висит. А подключение в даташите. Там резистор нужен, но схема есть. Вот тут http://gyrator.ru/circuitry-lm335 Используется только 2 ноги. Третий контакт через резистор, 6,8к кажется.

Если не разберетесь, помогу.
3. По сериал порту. На ЕСП он один, а на меге три. Тоже в скетче, на каком порту ардуино висит.

LeonidN,хочется собрать на макетной плате ,Были подводные камни и на макетной плате ,провода куплены из китая пины на проводах есть но у них внутри обрыв,нет соединения,Спасибо за ответ,

Ну если на макетной плате, тогда надо смоделировать перемычкой закрытые концевики. Схему нашли? Вот, https://yadi.sk/d/54gHYydL3NCyRW архив, там библиотеки, которые я использовал, раз найти не можете – под 4-й частью видео в комментах было.
Комментарии тоже почитать придется, я там объяснял как настраивать и т.д.

@LeonidN ,подскажите,что у вас означает на схеме Р1-Р24?В какой программе вы рисовали схему?

Вы могли бы в Proteus перерисовать так,как непонятно,где у вас начинается Мк,а где он заканчивается. Я хочу взять вашу схему+исходник для своего курсового проекта по умной теплице.

что у вас означает на схеме Р1-Р24

В европейском стандарте так обозначаются клеммные колодки

В какой программе вы рисовали схему?

непонятно,где у вас начинается Мк,а где он заканчивается

Тогда, может попроще что-то взять, раз такие простые вещи кажутся вам непонятными.

С десяток любителей построили себе реальные теплицы, опираясь на мою схему.

Вы могли бы в Proteus перерисовать

Я понимаю, наглость это второе счастье, но не до такой же степени. Перед вами готовый проект, который надо лишь оформить по ГОСТу на нужном ПО. Стыдитесь! Кстати, на основе этого уже сделали и сдали проекты несколько студентов. А Протеусом я не пользуюсь.

LeonidN,Мне не лень на ютубе смотрел комметарии читал схему нашёл другие скетчи нашёл архив пока не увидел.В настройках выбрал arduino mega 2560.В настройках программы поставил галочку подробный вывод ,

пишет ошибку dht11.В интренете нашёл какую то библеотку dht11 ,после программа скомпелировала но написала неверная билиотека,У вас LCD 128×64

Будет полезно:  Колонны из гипсокартона: как сделать своими руками, фото и обшивка, видео и арка, облицовка декоративная в интерьере

LeonidN, ваш труд как говориться то что надо,Хочу повторить ,Прошивку скачал но не компилируется пишет ошибку для платы,Не находит библиотеку dht11 вы можете дать какую вы используете ,и какой lsd

Почему ошибка платы? Вы Мегу выбрали в настройках?
Архив со всеми библиотеками, схемой и скетчем я выкладывал в комментариях на ютубе, искать неохота, посмотрите сами, все равно смотреть. Я там не раз ссылку давал, смотрите последнюю. Это все равно еще не финальная версия, хотя и полностью рабочая, сейчас времени нет, думаю к весне следующая версия появится.
Ну и сейчас скетч написан таким образом, что пока нет оборудования – он нормально работать не может. Будет постоянно пытаться закрыть-открыть окна и т.д. Поэтому хотя бы концевики имитировать нужно.

Система управления микроклиматом в теплице

В статье описана аппаратная реализация системы управления микроклиматом в теплице. Данная система является частью реального приусадебного хозяйства. С её помощью процесс выращивания растений стал частично автоматизированным, не требующим постоянного присутствия человека.

Конкретный экземпляр данной системы отрабатывается на каркасностеклянной теплице, длиной 6 метров, шириной 3 метра, высотой 2 метра. В теплице имеется одна дверь и 2 форточки, проведены электричество и водопровод. Нагрев воды происходит в емкости объемом 70 литров. Давление в емкости составляет порядка двух атмосфер. В теплице выращивается около 35 растений.

Система имеет следующий вид:

Рисунок 1. Схема системы управления микроклиматом в теплице

Центральное место в системе занимает плата Arduino Mega (на рис. 1 -1):

Рисунок 2. Arduino Mega

Arduino является полностью открытой платформой, состоящей из платы и среды разработки, в которой реализована переработанная версия языка Processing/Wiring.

Используемая аппаратная платформа построена на микроконтроллере ATmega1280.

В данной системе задействованы 8 цифровых входов/выходов (всего на платформе их 54) и 10 аналоговых (всего их 16). Плата получает питание от внешнего блока питания.

Плата имеет следующие характеристики:

  • рабочее напряжение: 5В;
  • рекомендуемое входное напряжение: 7-12 В;
  • предельное входное напряжение: 6-20 В;
  • 54 цифровых портов ввода/вывода;
  • 16 аналоговых входов;
  • ток потребления на одном выводе: до 40 мА;
  • ток потребления вывода 3.3В: 50 мА;
  • память Flash Memory: 128 KB, из которых 4KB используются загрузчиком;
  • ОЗУ: 8 KB;
  • энергонезависимая память: 4 KB;
  • тактовая частота: 16 МГц;
  • размер: 75x54x15 мм;
  • вес: 45 г;

К Arduino Mega подключены необходимые датчики и модули.

Включение/выключение полива зависит от ряда параметров:

  • влажность почвы;
  • температура воды;
  • время суток.

В данной системе задействовано 4 датчика влажности почвы (на рис. 1 — 2).

Для измерения влажности почвы используется самодельный датчик, представляющий собой два гвоздя и резистор. Принцип действия основан на зависимости электрического сопротивления почвы от ее влажности.

Гвозди, введенные в почву на некотором расстоянии друг от друга, выступают в качестве щупов, между которыми проверяется сопротивление. По итоговому аналоговому сигналу можно судить о степени влажности.

Схема датчика представлена на рисунке:

Рисунок 3. Датчик влажности почвы

Для измерения температуры воды используется LM335Z -аналоговый термодатчик (термостабилитрон, на рисунке 1 — 3):

Рисунок 4. Аналоговый термодатчик LM335Z

Используемый датчик имеет следующие характеристики:

  • диапазон: -40…+100;
  • точность: 1°С;
  • зависимость: 10мВ/оС.

Для подключения датчика к плате требуется резистор, сопротивлением 2.2 кОм. Задавая ток через датчик в диапазоне от 0.45 мА до 5 мА (резистором R1), получаем напряжение на датчике, которое в десятках мВ представляет абсолютную температуру в градусах Кельвина.

Схема подключения имеет следующий вид:

Рисунок 5. Схема подключения термодатчика

Для того, чтобы полив включался только в темное время суток, используются 2 датчика света Light Sensor-BH1750 (на рис. 1 — 4):

Рисунок 6. Датчик света Light Sensor-BH1750

Данный датчик служит для измерения освещённости в пределах от 1 до 65535 люкс.

Он имеет следующие характеристики:

• напряжение питания: 3-5В;

• разрешение: 16 бит;

• габариты: 19х14х3 мм;

Подключение датчика производится следующим образом:

Рисунок 7. Подключение датчика света Light Sensor-BH1750

Когда полученные с датчиков показания удовлетворяют определенным условиям (она различаются для каждого вида растений), включается полив. Для регулирования полива используется электромагнитный клапан. Он подключается к плате с помощью реле (на рис. 1 — 5). А именно используется релейный модуль для Arduino проектов Relay Module 2 DFR0017. Он использует высококачественное реле Omron G5LA. Состояние выхода реле отображается с помощью светодиода. Этот модуль управляется с помощью цифрового порта ввода-вывода. Время переключения контакта составляет 10 мс. Как и датчики для измерения температуры и влажности почвы, релейный модуль подключается в управляющей электронике через три провода:

Рисунок 8. Назначение контактов разъема релейного модуля

Рисунок 9. DHT11 Temperature Humidity Sensor

Помимо полива данная система контролирует и температуру воздуха в теплице.

Для одновременного измерения температуры и влажности воздуха используется датчик DHT11 Temperature Humidity Sensor (нарис. 1 — 6).

Он подключаются к управляющей электронике через три провода: питание (Vсс), земля GND) и сигнальный.

На плате кроме датчика расположен микроконтроллер, в памяти которого записаны калибровочные поправки для датчиков. Сигнал с устройства передается по шине в цифровом виде. Это позволяет передавать данные на расстояние до 20 м.

Данный датчик имеет следующие характеристики:

  • напряжение питания: 5 В;
  • диапазон температур: 0-50 ° С, погрешность ±2 ° С;
  • влажность: 20-90%, погрешность ±5%.

Для регулировки температуры воздуха в теплице используется два режима: пассивное и активное проветривания. Пассивное проветривание представляет собой открытие/закрытие форточек, а активное -включение/выключение вентилятора.

Открытие форточек производится с помощью двух (по одному на форточку) сервоприводов Futaba Т306 MG995 (на рисунке 1 — 7):

Рисунок 10. Сервопривод Futaba Т306 MG995

Используемые сервопривод имеет следующие характеристики:

  • скорость работы: 0.17 с / 60 градусов (4,8 В без нагрузки);
  • момент: 13 кг-см при 4,8 В;
  • момент: 15 кг-см при 6 В;
  • рабочее напряжение: 4,8 — 7.2 В;
  • длина провода: 300 мм;
  • размеры: 40мм х 19мм х 43 мм;
  • вес: 55 г.

Подключение вентилятора производится таким же способом, как и подключение клапана (через релейный модуль).

Полученные с датчиков данные записываются на карту памяти SD (на рисунке 1 — 8). В дальнейшем они обрабатываются, анализируются и на их основе строятся графики различных показаний. Для этого используется модуль SD-карт DFRobot:

Рисунок 11. Модуль SD-карт

Подключение вентилятора производится таким же способом, как и подключение клапана (через релейный модуль).

Полученные с датчиков данные записываются на карту памяти SD (на рисунке 1 — 8). В дальнейшем они обрабатываются, анализируются и на их основе строятся графики различных показаний. Для этого используется модуль SD-карт DFRobot:

Он содержит разъем для стандартных карт памяти SD, что позволяет добавить накопитель для записи и считывания данных в любой проект. Он имеет следующие характеристики:

  • разъем для стандартных SD карт и через переходник MicroSD карт;
  • содержит фиксатор карты памяти;
  • поддерживает чтение и запись;
  • может использоваться с другими микроконтроллерами;
  • напряжение питания: 5 В;
  • размер: 36 x 30 x 5 мм;
  • вес: 7 гр.

Список использованных источников

  1. [Электронный ресурс]: Википедия -http://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino
  2. [Электронный ресурс]: Информация по датчикам -http://www.dfrobot.com/wiki/
  3. Getting Started with Arduino,Massimo Banzi, Maker Media, 2011, 130 с.

Сведения об авторах

  • Смирнов Александр Михайлович
    Старший преподаватель кафедры Персональные компьютеры и сети Московский государственный университет приборостроения и информатики, филиал в г. Сергиев Посад
    Тел. +7 (916) 552-39-94
    E-mail. Smirnov48@gmail.ru
  • Куликова Евгения Алексеевна
    Студентка кафедры Персональные компьютеры и сети Московский государственный университет приборостроения и информатики, филиал в г. Сергиев Посад
    Тел.: 8(919)012-92-54
    E-mail: zhenechk@yandex.ru

Похожие записи:

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Ссылка на основную публикацию