Что такое умная теплица и как сделать автоматическое управление своими руками
Содержание:
- Что умеет умная теплица?
- Классификация
- Системы автоматического полива для теплиц
- Обзор рынка промышленных производителей умных теплиц
- Базовые возможности умной теплицы
- Умная теплица и ее особенности
- Умная автоматическая теплица
- Автоматика для теплиц
- Обустройство системы вентиляции
- Этапы внедрения автоматики в теплицу
- Автоматизируем по-хитрому и домашними средствами
- Немного истории
- Умная теплица из поликарбоната
- Как сделать умную теплицу своими руками
- Минусы автоматизации
Что умеет умная теплица?
Она выполняет нижеперечисленные функции:
- Сохраняет необходимую температуру в теплице, которая регулируется благодаря системе автоматического проветривания крытого помещения;
- Имеет капельную установку, осуществляющую своевременный полив растений;
- Восстанавливает у умных теплиц и парников из поликарбоната почвенный слой при помощи мульчирования.
Все это обычно приходится делать своими руками, но именно из-за автоматизации этих процессов теплицу по Курдюмову из поликарбоната с открывающимся верхом называют умной. Однако, несмотря на кажущуюся сложность конструкции, возвести ее своими руками под силу любому дачнику, заинтересованному в автоматизации огородных работ и освобождении лишнего свободного времени для отдыха – абсолютно все системы легко монтируются без привлечения посторонней помощи.
Классификация
Умные теплицы могут быть энергозависимыми или полностью автономными. Рассмотрим преимущества и недостатки обоих типов.
Энергозависимые теплицы нуждаются в подключении к электросети. Это обеспечивает оперативную реакцию на изменения погоды, позволяет использовать большие мощности и сложные устройства, настраивая с высокой точностью желаемый микроклимат. К тому же в зимних теплицах, требующих обогрева, трудно обойтись без внешнего питания.
Недостатков у таких систем два. Во-первых, это стоимость как самого подключения, так и электроэнергии. Если поставить мощные устройства для выращивания не особо ценной культуры, затраты могут попросту не окупиться. Во-вторых, опасны отключения питания. Летом растения могут перегреться без проветривания; зимой при выключенном обогреве они тем более быстро погибнут.
Автономные теплицы работают за счет тепловой или солнечной энергии. Такие устройства гораздо более экономны, но действует относительно медленно. Например, при резком похолодании форточки закроются не сразу и растения могут подмерзнуть. Зимой обеспечить автономный обогрев особенно сложно. Иногда это делают с помощью печек, но такой подход трудоемок и не очень эффективен.
Системы автоматического полива для теплиц
Выбор системы для полива
Для обеспечения наилучшего роста растений необходимо устанавливать системы капельного орошения. Они обеспечивают наименьший расход воды за счет капельного принципа работы, подавая воду прямо к корням растений, что уменьшает количество сорняков. Благодаря автоматике, растения избегают ожогов листьев и появления разнообразных болезней.
Пассивный автоматический полив
Cистема полива
В данной системе используется кран таймер, который работает от пальчиковых батареек. При установке такой системы источник воды для полива должен находиться на возвышенности, ведь орошение происходит благодаря самотеку воды. Кроме этого вода должна быть идеально чистой, так как может забить капилляры в ленте. Плюсом является, конечно же, цена, а минусом – необходимость установки источника воды на возвышение и замена батареек.
Полив автоматический на основе Arduino
Cистема полива на основе Arduino
Самым главным минусом данных систем является то, что их необходимо собирать вручную и придумывать способы защиты плат от всевозможных погодных условий. Для работы данных плат используется питание 12 вольт, что не каждому дачнику подойдет. Данная система может функционировать на датчике, определяющим влажность почвы, или включаться по времени. Плюсов много: если вы передумали использовать эти компоненты как авто орошение, их можно использовать для сборки игрушек на радиоуправлении или как сигнализацию. Системы Arduino подойдут опытным пользователям, готовым к экспериментам и постоянному обслуживанию.
Полив автоматический с солнечной батареей
Cистема полива на солнечных батареях
К сожалению, выбор систем, работающих на солнечных батареях, ограничен. На рынке существует только один комплект экономичного полива – от «Синьора помидора». Плюсом данного комплекта является его независимость от электроэнергии: комплект способен работать без подзарядки даже в Ленинградской области, где большую часть лета идут дожди.
В данной системе есть блок управления, благодаря которому можно запрограммировать время полива, или же включить в ручном режиме. Приятной особенностью является наличие обратного клапана, который исключит возможность самостоятельного разливания капилляров. Благодаря насосу вовсе не обязательно устанавливать емкость с водой выше капилляров. Нами была протестирована данная система, и в течение всего сезона она зарекомендовала себя очень хорошо.
Обзор рынка промышленных производителей умных теплиц
Рынок умных теплиц становится все более устойчивым. Этому способствует развитие следующих технологий:
- применение технологии дополнительного освещения на основе светодиодов (LED — технология);
- кроме проводной, используется для подключения беспроводная связь;
- совершенствование конструкций ирригационных систем;
- улучшение технических характеристик насосов и клапанов;
- увеличение количества факторов, сообщающих о возникновении внештатной ситуации в процессе ее мониторинга;
- применение передовых достижений в сфере IT — технологий.
Рейтинговые производители умных теплиц предлагают свою продукцию в зависимости от размеров тепличного комплекса, технические решения выбираются в соответствии с типом выращиваемых агрокультур.
В промышленном масштабе умные теплицы используются в северных широтах. Экзотические для районов севера овощи и фрукты, выращенные в умных теплицах, будут намного дешевле завезенных из южных областей.
Интеллектуальный сегмент сельского хозяйства в виде умных теплиц будет развиваться высокими темпами благодаря отечественным производителям
Внимание, которое оказывается правительством цифровой экономике, будет этому способствовать
Передовыми в развитии технологий сельского хозяйства в контролируемой среде являются Нидерланды и некоторые другие европейские страны. Развивается ускоренными темпами внедрение умных теплиц в Индии, Японии, Китае.
Доминирующие позиции на рынке умных теплиц занимают компании Rough Brothers (США), Heliospectra (Швеция), GreenTech Agro (Нидерланды) и другие.
Базовые возможности умной теплицы
Автоматизации подлежат следующие виды работ из комплекса обязательных агротехнических мероприятий проводимых с растениями в теплице.
- Регулирование температуры предпочтительной для выращивания растений в данной конкретной теплице. Контроль над поддержанием заданного теплового режима.
- Создание определенных показателей влажности воздуха в теплице. На урожайности некоторых культур этот показатель оказывает существенное влияние.
- Сохранение влажности грунта в заданных пределах. Корневая система растений не должна пересыхать и в то же время переизбыток влаги приводит к заболеванию растений.
- Организация дополнительного освещения в теплице в любое время года обеспечит полноценный рост растений.
Умная теплица и ее особенности
Автоматизация рутинных процессов позволяет экономить время на их выполнении и сосредоточить свое внимание на пасынковании, пересаживании и другом
Преимущества умных теплиц
К главным преимуществам относятся:
- поддержание необходимой температуры внутри помещения путем контроля над своевременностью обогрева и проветривания;
- своевременность капельного полива;
- восстановление (мульчирование) почвы под заданную культуру.
Виды умных теплиц
В зависимости от типа энергоснабжения достаточно условно теплицы подразделяются на автономные и энергозависимые.
Как следует из названия, автономные сооружения не зависят от подачи электроэнергии. Функционирование происходит благодаря использованию тепловой или солнечной энергии. К недостаткам следует отнести требования к оборудованию.
Для работы второго типа теплиц требуется электроэнергия. К ее достоинствам относят более низкую стоимость по отношению к автономным сооружениям. Тем не менее, можно выделить два ее недостатка. Первый – плата за электроэнергию, которая может быть высокой. Второй – зависимость от электроснабжения.
Умная автоматическая теплица
Теплица — каркасная конструкция, обычно из металлического профиля, покрытая прозрачным легким и прочным материалом. В теплице поддерживается определенный микроклимат необходимый для выращивания находящихся внутри нее растений. Для получения результата в виде выращенных плодов требуется приложить немало времени и физических усилий, осуществив комплекс агротехнических мероприятий.
Облегчить труд позволит умная теплица, в которой все действия необходимые для выращивания растений выполняются по программе, управляющей специальными устройствами практически без участия человека.
Автоматика для теплиц
Основное назначение системы автоматизации выращивания растений состоит в том, чтобы обеспечить все условия для развития без участия или с минимальным участием человека. Основные функции автоматики следующие:
- Система проветривания и поддержания нормальной температуры внутри, в зависимости от наружной температуры воздуха.
- Автоматический капельный полив и подкормка.
- Система подогрева воздуха в холодное время года.
Для нормального развития растений в темное время необходимо дополнительное освещение, которое также включается с помощью системы автоматики.
Автоматика для проветривания
Автоматическая система для проветривания может быть двух типов, но основным элементом является небольшой гидроцилиндр, который открывает фрамуги для проветривания. Один из способов довольно простой, для открытия используется гидроцилиндр, полость которого наполнена специальной жидкостью.
При повышении температуры жидкость расширяется и выдвигает поршень, который и открывает фрамугу. При снижении температуры жидкость сжимается, и под действием пружины поршень возвращается, закрывая окно.
Рис. 8 Устройство автоматического проветривания
Другой способ более точный и сложный, с установкой контактного термометра и сложного механизма открытия и закрытия фрамуги. Это позволяет более точно регулировать температуру, но требует немалых затрат на установку.
Системы капельного полива
При капельном поливе вода поступает к корням растений небольшими порциями, успевая при этом немножко прогреться. При этом почва все время остается влажной, что благоприятно сказывается на росте.
Рис. 9 Капельный полив
Для автоматического полива используют шланги с капиллярными отверстиями, через которые вода капает к корневой системе. Емкость для воды можно устанавливать внутри теплицы или снаружи. В резервуар вода подается из водопровода, контроль уровня и пополнение при расходе осуществляется с помощью поплавкового затвора.
Из резервуара вода поступает к капиллярным трубкам через кран с дистанционным управлением. Он может открываться с помощью автоматики либо в определенное заданное время, или при изменении уровня влажности в теплице. Систему полива можно использовать и для подкормки, добавляя в резервуар жидкое удобрение.
Автоматика для обогрева почвы и воздуха
Если теплица используется в холодное время года, то для созревания овощей необходим обогрев. Для обогрева применяют несколько способов:
- установка электрических тепловых пушек, калориферов и обогревателей;
- прокладка системы теплый пол, с подключением к котлу или электричеству;
- установка котла, газового или электрического с радиаторами по периметру теплицы.
Рис. 10 Схема обогрева теплицы
Система автоматики должна включать отопление при понижении температуры и выключаться при достижении оптимального уровня.
Приборы освещения
Недостаток света сказывается на развитии овощей, поэтому необходимо в теплице устанавливать освещение для продления светового дня осенью и в зимнее время. Продолжительность светового дня должна быть в пределах 12-16 часов в сутки.
Для освещения используют следующие типы ламп:
- накаливания, создает инфракрасное излучение и при близком расположении от растений может их обжечь;
- натриевая, самая эффективная для роста растений, но имеет малый срок эксплуатации;
- светодиодная, самая широко применяемая лампа для освещения, дает яркий свет, приближенный к солнечному;
- люминесцентная, обладает ярким светом и длительным сроком службы.
Рис.11 Светильники для освещения
Кроме того, для освещения используют ультрафиолетовые и инфракрасные лампы. Причем инфракрасная лампа может не только освещать, но и обогревать теплицу. Ну а автоматизировать процесс включения света не сложно, достаточно установить датчики освещенности, или таймеры. Таймеры будут включать и выключать свет в определенное заданное время.
Обустройство системы вентиляции
Система вентиляции помещения относится к важнейшему оснащению теплицы. С ее помощью изнутри выводится перегретый воздух, имеющий высокое содержание влаги. Внутрь же попадает прохладные воздушные потоки, создавая, таким образом, наиболее оптимальные условия для роста растений.
Самым доступным способом достижения такого результата является проветривание помещения через обустройство форточек. В данном случае крайне нежелательно экономить на таком простом приспособлении. Попытка обойтись без форточек может попросту погубить рассаду. И тому есть объективные причины.
Из законов физики известно, что теплый влажный воздух стремится подняться вверх, а холодный опускается вниз. Теплица не является исключением. Попытка провести проветривание помещения через дверь только устраивает там сквозняк, крайне вредный для находящейся в ней рассады. У поверхности земли будет находиться холодный воздух, а вверху, под крышей, он останется горячим перегретым. И то, и другое не позволяет растениям нормально развиваться, приводит к их болезням и задерживает развитие.
В то же время обустройство форточки позволяет избежать этих неприятностей
Важно только оптимально ее расположить. И лучшим местом для этого считается крыша теплицы
Перегретый и переувлажненный воздух через такую форточку свободно уходит в атмосферу, а прохладные потоки, постепенно перемешиваясь с воздухом теплицы, плавно заполняет внутренний объем.
В «умной теплице» для производства проветривания устанавливаются гидроцилиндры. Принцип работы данного устройства основан на методе теплового расширения тел. Находящаяся внутри цилиндра жидкость под воздействием тепла расширяется и начинает двигать шток, прикрепленный к форточке. Причем, чем сильнее нагревается жидкость гидроцилиндра, тем шире раскрывается форточка. При снижении температуры жидкость сжимается, и форточка под воздействием собственной массы возвращается в первоначальное положение.
Важно! Технологи подсчитали, что для оптимального проветривания помещения требуется, чтобы площадь форточек составляла до 20% от площади крыши. Форточки на крыше теплицы имеют значительную площадь
При сильном ветре они создают значительную парусность, что под напором воздуха может привести к поломке гидроцилиндра, искривлению тепличного каркаса и даже его разрушению. Чтобы избежать таких неприятностей, «умную теплицу» следует строить на фундаменте и прикрывать от воздействия ветра. Таким укрытием может служить живая изгородь на расстоянии 10-15 метров от теплицы
Форточки на крыше теплицы имеют значительную площадь. При сильном ветре они создают значительную парусность, что под напором воздуха может привести к поломке гидроцилиндра, искривлению тепличного каркаса и даже его разрушению. Чтобы избежать таких неприятностей, «умную теплицу» следует строить на фундаменте и прикрывать от воздействия ветра. Таким укрытием может служить живая изгородь на расстоянии 10-15 метров от теплицы.
В некоторых случаях крышные форточки заменяются боковыми, располагающимися в торцевых частях строения. Такой способ проветривания имеет свои преимущества. При несколько меньшей скорости вентилирования такие форточки не «парусят» на ветру и служат гораздо дольше. К тому же упрощается процесс строительства крыши, которая получается цельной и не имеет протечек холодной атмосферной влаги.
Этапы внедрения автоматики в теплицу
Автоматические системы внедряют после установки основного каркаса. В первую очередь организуют систему вентиляции.
Система автопроветривания
Автоматическая вентиляция должна обеспечивать приток свежего воздуха в зависимости от температуры внутри. В обычных условиях нагретый солнцем воздух застаивается и приводит к распространению заболеваний и плесени, а также может стать причиной снижения урожайности. Вентиляция происходит через открытие форточек, которые автоматическая система также должна вовремя закрыть.
Видео: Автоматическое проветривание для теплицы своими руками
Для управления форточками чаще всего ставят гидравлическое оборудование как промышленного, так и самодельного типа.
Правильное расположение и количество форточек помогает достичь нужной циркуляции воздуха.
Рекомендуется следовать следующим принципам:
- располагать форточки следует на максимально доступной высоте;
- в небольших теплицах размещают по 2 форточки на 2 м крыши.
Важно! Средняя площадь форточек должна быть равна 1/6 площади пола теплицы.
Организация капельного орошения
Капельный полив считается наилучшим способом доставки влаги прямо к корневой системе растений. Его принцип состоит в прокладывании по схеме разветвлённой системы тонких трубок из резины или пластика, которые подсоединяются к источнику воды
Благодаря медленной скорости подачи можно поддерживать постоянную влажность почвы.
Для такого полива важно наличие постоянного источника водоснабжения
Автоматизация капельного орошения состоит в своевременном открытии крана подачи воды, для чего используются гидроавтоматы. Включение полива может происходить с пульта управления или зависеть от показаний датчиков влажности или температуры. Датчики устанавливают прямо в почву, возле корневой системы растения.
Мульчирование почвенной среды
Почва в теплице должна быть укрыта рыхлой органикой, что значительно снизит количество сорняков и поможет поддерживать необходимый уровень влажности. Ранней весной и осенью проводят укрытие грунта специальным чёрным материалом, который обеспечивает дополнительный прогрев почвы и воздуха. Для теплиц лучше всего подходит агроволокно плотностью 40–60 г/м².
Летом для мульчирования грядок можно использовать скошенное сено или опилки.
Узнайте какими должны быть оптимальные размеры теплиц из поликарбоната.
Автоматизируем по-хитрому и домашними средствами
Давайте посмотрим, как можно обеспечить тот же автополив растениям подручными средствами:
Способ №1. Солнечная дистиляцция
Это – очень простой способ автополива, который дает достаточно влаги для растений даже в самые жаркие дни. Суть этого принципа – в солнечной дистилляции – когда вода греется до выделения пара, а этот пар потом конденсируется в воду.
Итак, берем две пластиковые бутылки разного размера, в одну из них наливаем воду, а вторую используем как колпак для нее. Когда вода от солнца будет испаряться, пар осядет на стенках колпака. Такой конденсат хорошо увлажняет грунт, и чем более палит солнце, тем больше влаги получат растения.
Немного истории
Что может быть лучше, чем автоматизированное производство, относительно застрахованное от всяких неожиданностей? Форс-мажоров типа засухи, саранчи, потопа, града – всех этих зафиксированных в истории казней египетских. Египет все-таки самая первая в истории мощная агроимперия, если говорить современным языком.
Тем не менее, на протяжении тысячелетий основными мощными инструментами автоматизации были лейка (искусственный дождик), лопата (модернизированная палка-копалка), бочка (резервуар для сбора воды) и тачка.
И вдруг, в 20 веке Генри Форд открывает принцип конвейера. Отлично! Промышленность развивается и сельское хозяйство тоже вроде бы пыхтит вслед за ней, но в целом все по старому, только железный конь пришел на смену крестьянской лошадке, как говорил товарищ Бендер.
Что с отраслью? Заколдована она, что ли? Сами сеют – сами собирают и так из века в век…
И вдруг – вторая половина ХХ века. Тепличный бум. Агрокомплексы перестают быть фермами (не везде), рабочая сила в высокоразвитых странах дорожает (либерте) и приобретает неведомые прежде амбиции (тоже либерте).
В мире вдруг становится очень много людей и все чаще говорят о том, что голод может стать проблемой.
Сельское хозяйство, наконец, привлекло к себе внимание, перестало быть простым выращиванием чего-то для еды, а в считаные десятилетия стало крупным промышленным производством. В отрасль пришел крупный капитал, а вслед за ними появились задачи для науки и НИОКР
Ученые от новых задач никогда не отказывались, особенно если эти задачи хорошо финансируются.
Умная теплица из поликарбоната
Устройство умной теплицы
Почему именно теплица из поликарбоната умная? Все очень просто, этот материал отвечает всем требованиям конструкции.
Он имеет отличные технические показатели, которые помогут сэкономить тепло и правильно распределит солнечные лучи. Влага внутри будет сохраняться дольше.
Что нужно сделать для создания умной теплицы? Как и говорилось выше, умная теплица представляет собой конструкцию с автоматическим поливом, обогревом и проветриванием.
Автоматический полив в теплице
Автоматический полив можно организовать в принципе в любой конструкции теплицы.Для этого понадобиться:
- Трубы.
- Насадки.
- Автоматика.
- Постоянное электроснабжение.
Особенности:
- Стоит учесть, что для того, чтобы можно было организовать автоматический полив нужно иметь постоянный бесперебойный источник водоснабжения. Это может быть колодец или скважина с насосным оборудованием для постоянной подачи воды.
- Трубы проводятся в теплице согласно установленной системе полива. Как правило, они прокладываются вдоль посаженых растений или между грядками.
Все зависит от того, на сколько растение любит влагу. Также используются многочисленные насадки (капельное орошение, дождевальное, внутрипочвенное). - Что касается автоматики, то она должна быть качественной. Автоматический полив может включаться от определенного пульта управления, который находится рядом с конструкцией, а может и от датчика, который выставляется на определенную температуру в конструкции или на уровень влажности.
Подключить оборудование можно и самостоятельно. На фото показаны примеры такой теплицы с автоматическим оборудованием.
Самостоятельное автоматизирование теплицы
Автоматическое проветривание
Теплицы в разумном управлении помогают экономить время. Это касается и проветривания теплицы.
Оно необходимо для того, чтобы вовнутрь теплицы поступал свежий воздух, а прогретые воздушные массы вышли наружу.
Этапы работы:
- Осуществляется проветривание теплицы за счет открытия форточек, которые на покрытии должны быть расположены правильно.
Одной или двух таких форточек будет мало для осуществления качественного проветривания. Конечно, количество зависит от размера теплицы. Все они располагаются вверху каркаса. - Для автомата проветривания необходимо приобрести датчики, гидравлическое оборудование или другие виды автоматики.
- Как это работает? Внутри конструкции теплицы под самым верхом устанавливается датчик температур, который имеет подключение к оборудованию, установленному на форточке теплицы.
- Датчик программируется на определенную температуру, по достижению которой срабатывает автоматика и при помощи гидравлического цилиндра форточка автоматически открывается.
Для программирования такого датчика есть специальная инструкция. Необходимо ее точно соблюдать.
Автоматическое отопление
Конструкцию теплицы нужно отапливать в том случае, если она используется в холодное время года, например, в конце зимы или ранней весной. Для того, чтобы создать растениям комфортную среду надо использовать отопительное оборудование.
Его на сегодняшний день очень большое количество.Как это работает:
-
Есть инфракрасные обогреватели, которые также имеют датчик температур. И как только температурный режим начинает внутри конструкции снижаться, сразу включается автоматика.
Такой способ является надземным отоплением. - Есть также и внутрипочвенное отопление, в котором принимают участие специальные пластины. Они также имеют температурные датчики и включаются автоматически.
Единственное, что нужно учесть, такие пластины устанавливаются внутри грунта под самими растениями.
Можно использовать автоматику на обычных газовых горелках или так называемых буржуйках из металла. Если газовые горелки некоторых видов могут уже в своем наборе иметь автоматику, которая включает и выключает оборудование, то вот самодельные печи требуют приобретения отдельно автоматической системы.
Устанавливать его не сложно. Пульт управления может находиться рядом с теплицей или в подсобном помещении.
Также используется температурный датчик, который программируется на определенный режим.
Как сделать умную теплицу своими руками
Сделать умную теплицу своими руками несложно, если знать основные особенности ее обустройства. Основное отличие умной теплицы от обычной в том, что все процессы, происходящие в конструкции закрытого грунта, являются автоматизированными, и практически не требуют вмешательства человека.
Автоматика поможет не только поддерживать оптимальный температурно-влажностный режим, но и вовремя проводить проветривание, включать обогрев или подсветку. С помощью таких систем овощи, фрукты и зелень можно выращивать круглогодично с минимальными трудозатратами.
Как сделать такую конструкцию своими руками вы узнаете из видео.
Для чего нужна
Успешное выращивание растений практически полностью обеспечивается благоприятным микроклиматом внутри помещения. На рисунке 1 приведены основные условия обеспечения благоприятного микроклимата: уровень освещения, влажности и вентиляции. Добиться правильной температуры и влажности помогут автоматические системы вентиляции.
В противном случае, микроклимат будет нарушен и это приведет к отрицательным последствиям:
- Температура внутри будет гораздо выше, чем снаружи, создавая благоприятные условия для развития болезнетворных микроорганизмов;
- Повысится и температура грунта, что тоже нежелательно, так как семена некоторых растений не прорастают при повышенных температурах;
- Негерметичность конструкции или неправильно проведенный расчет вентиляции приведет к продуванию строения, и из него будет постоянно уходить теплый воздух;
Рисунок 1. Соблюдение благоприятного микроклимата Поскольку микроклимат помещения постоянно меняется под воздействием освещения, погодных условий и других внешних факторов, уследить за его стабильностью практически невозможно. Именно поэтому и были придуманы автоматические системы вентиляции, полива и проветривания.
Особенности построения
Чтобы построить умную теплицу своими руками, нужно учесть некоторые особенности конструкции.
Рекомендуем ознакомиться с практическими советами по обустройству автоматики своими руками (рисунок 2):
- Правильно подобрать место для строительства, чтобы максимально использовать солнечную энергию. Оптимальным считается размещение с юга на север, чтобы все растения в течение дня равномерно прогревались и освещались солнцем. Также следует обустроить защиту от ветра, к примеру, высадив в метре от здания живую изгородь.
- Спроектировать каркас так, чтобы форточки и окна находились в верхней части конструкции. Холодный воздух, проникая внутрь, опускается вниз, поэтому и форточки нужно располагать как можно выше для защиты растений от сквозняков. Для этой же цели нужно сделать прочные двери без щелей, которые не будут пропускать холодный воздух внутрь.
- Установить надежную автоматику для полива и проветривания. Для автоматического открывания форточек достаточно установить гидроцилиндры, которые приводятся в действие при нагревании жидкости, находящейся внутри цилиндра и толкают шток, открывающий окно. При снижении температуры действие происходит в обратном порядке. Для автоматического внесения влаги рекомендуют устанавливать систему капельного полива с датчиком.
Если помещение будет использоваться зимой, в ней устанавливают обогревательные приборы и аккумуляторы с датчиками, которые будут автоматически включать обогрев при определенном температурном режиме окружающей среды.
Польза
Польза автоматики очевидна: любые растения в таких конструкциях можно выращивать круглогодично с минимальным участием человека.
Рисунок 2. Пошаговая инструкция для строительства теплицы своими руками
Существует мнение, что обустройство умной теплицы влечет серьезные финансовые расходы, но эта точка зрения правдива лишь отчасти. Для автоматизации необходимо купить датчики и систему капельного полива, а монтаж можно провести и своими руками.
Минусы автоматизации
Промышленников не сильно волнует – тяжела ли работа. Если находятся желающие ее делать, то все, в целом, довольны. Но если работа тяжела, неприятна, монотонна и не интересна, то в странах с высоким уровнем жизни все труднее находить желающих ее делать. И качества этого персонала будут, мягко говоря, своеобразными.
А вот с роботами или автоматикой намного проще планировать задачи: либо они работают, либо сломались. Они не устают, не могут вдруг удариться в запой, не нуждаются в соблюдении прав человека и мотивации.
Но есть проблема: они (технологии) дорого стоят. Так что возникает еще одна задача для НИОКР: сделать механизмы простыми в эксплуатации, износостойкими и недорогими. Возникает задача сделать производство менее энергоемким. По сути, решение одной задачи влечет за собой возникновение совершенно новых горизонтов и новых целей. Но давайте посмотрим, а что, собственно, уже получилось.
Плохая новость: для высокой урожайности нужны строгие тепличные условия. Малейшие отклонения нарушают баланс среды и сказываются на урожае негативно (или фатально).
Хорошая новость: ученые, слава Богу, вели работу не только в области сельского хозяйства. Поэтому возможности соблюдать строгие тепличные условия в индустрии есть. люди с такими задачами не справляются, но есть компьютеры, соответствующее ПО и датчики для каждого параметра, который нуждается в контроле.