Ավանդական ջերմոցային և ջերմոցային տնտեսությունները, նույնիսկ բարենպաստ կլիմայական պայմաններում, սեփականատիրոջից պահանջում են զգալի ջանքեր՝ նախատեսված բերք ստանալու համար: Կարելի է նշել նաև կառուցվածքների դասավորության տեխնիկական աշխատանքների համալիրները, սակայն տարրական հսկողության խնդիրները նշանակալի դեր են խաղում շահագործման գործընթացում: Խելացի ջերմոցի հայեցակարգը հնարավորություն է տալիս մեծապես հեշտացնել սեփականատիրոջ գործառույթները նման օբյեկտներ ստեղծելիս և պահպանելիս: Դուք կարող եք այն իրականացնել ձեր սեփական ձեռքերով՝ օգտագործելով հատուկ սարքավորումներ և ապարատային և ծրագրային գործիքներ:
Ավտոմատացում ջերմոցում
Ընդհանուր առումով խելացի ջերմոցը կարելի է համարել խելացի տան անալոգը։ Համակարգի հիմնական խնդիրն է ապահովել խելացի հսկողության տարրեր, որոնք դրականորեն կազդեն ֆերմայի աշխատանքի միանգամից մի քանի պարամետրերի վրա։ Ավտոմատ հսկողության իրականացման առանցքային գործոնմիկրոկլիմայի ցուցիչների կառավարումն է՝ առանց օգտագործողի միջամտության։ Համակարգը պետք է ինքնուրույն, հիմնվելով ընթացիկ ջերմաստիճանի և խոնավության տվյալների վրա, ամեն օր, ժամ և նույնիսկ րոպե կարգավորի անհրաժեշտ պարամետրերը՝ հաշվի առնելով կոնկրետ բուսականության պահանջները: Բայց կարող են խնդիրներ լինել ջերմոցների համար ավտոմատացման ներդրման գաղափարի մեջ: Համակարգի հիմնական տարրերը ձեր սեփական ձեռքերով իրականացնելը դժվար չէ. բավական է մի քանի զգայունության սենսորներով սենսորները միացնել սարքավորմանը, որն ուղղակիորեն վերահսկում է միկրոկլիման և այլ կարգավորիչ գործընթացները: Դժվարությունը կայանում է ջերմոցի տարբեր ֆունկցիոնալ բաղադրիչների պահանջների հակասությունների մեջ: Խոսքը նույնիսկ այն մասին չէ, որ պայմանական վարունգին և լոլիկը ոռոգման այլ ռեժիմի կարիք ունի, այլ խոնավության կարիքների և ջերմային հարմարավետության առումով տարբերություններ՝ կապված հողի և բույսերի վերին հատվածի հետ։
Ջերմոցի համար տեղ ընտրելը
Ծրագրի առաջին փուլերում դուք կարող եք կենտրոնանալ կառույցի տեխնիկական դասավորության ընդհանուր կանոնների վրա: Իհարկե, ֆերմայի գտնվելու վայրի ընտրությունը հիմնարար կետ է: Եթե տարածաշրջանում ջերմային և արևային էներգիայի պակաս կա, ապա կառույցի թեքությունն ու երկար կողմը պետք է թեքվեն դեպի հարավ։ Մասնագետների կարծիքով՝ նման որոշումն իրեն արդարացնում է, եթե շեշտը դրվի սածիլներով գարնանային մշակության վրա։ Ամառային ջերմոցները, ընդհակառակը, պետք է ուղղված լինեն դեպի հյուսիս, քանի որ այս դեպքում լեռնաշղթաներն ավելի արդյունավետ կիսաթափանցիկություն կստանան երեկոյան և առավոտյան ճառագայթներով։ Նաև տեղ ընտրելիս մի մոռացեք հողի հուսալիության մասին։ Ձեր սեփական ձեռքերով խելացի ջերմոցի տակ կարող եքնախապես պատրաստել և վանդակաճաղով կույտային կառուցվածքի ունիվերսալ հիմք: Բայց եթե նախատեսվում է շրջանակ կառուցել շերտի հիմքի վրա, ապա պետք է գեոդեզիական հաշվարկ կատարվի ստորերկրյա ջրերի ընթերցումներով: Այս տարբերակն ունի իր սահմանափակումները կատարման առումով:
Վերին կառուցվածքային մասի տեղադրում
Սկզբում մի մոռացեք, որ բարձր տեխնոլոգիաներով և սարքավորումներով լցված ջերմոցը պետք է ապահովի մալուխային լարերի անցկացման և բարդ սարքավորումների տեղադրման հնարավորությունը։ Այսինքն՝ արտադրության նյութերը պետք է օգտագործվեն մշակման առումով հնարավորինս ճկուն կառուցվածքով։ Սակայն այս մասի իրականացման մեջ սկզբունքորեն նոր բան չի լինի։ Աջակցող կմախքը կարելի է պատրաստել մետաղական ձողերից՝ լայնակի շրջանակներով, իսկ զարդարման համար օգտագործել ապակի կամ պոլիկարբոնատ։ Ինքնուրույն խելացի ջերմոցի տեղադրումն իրականացվում է տիպիկ գործողությունների շարքով. ապարատային, փակագծերի և սեղմակների օգնությամբ տարրերի միջև ամրացումը կատարվում է եռակցման սարքավորումների կամ գայլիկոնի միջոցով: Ավելի կարևոր է կառուցվածքի ճիշտ հաշվարկը, որպեսզի այն երկար մնա և շահագործման ընթացքում ճշգրտում չպահանջի։ Կապի աջակցության համար տեղադրվում են հատուկ մալուխային ալիքներ: Նրանց համար նյութը ընտրված է խոնավության դիմացկուն և լավ մեկուսացված պլաստմասսայից: Արդեն իսկ ջերմոցում պետք է դիտարկել հողակցման համակարգ և պաշտպանված հատվածներ՝ անվտանգության բլոկների տեղադրման համար:
Ջերմոցային ավտոմատացման տեխնիկական ներդրում
Կառավարման համակարգերը վերահսկելու համարմիկրոկլիման օգտագործում է սենսորներ, սենսորային տարրեր, ակտուատորներ և հաղորդակցման գործիքներ ազդանշաններ հաղորդելու համար: Այնուամենայնիվ, առանց միկրոկոնտրոլերի կառավարման այս ենթակառուցվածքը չի կարող ստեղծվել: Որպես այս խնդրի օպտիմալ լուծում՝ օգտագործվում են «Arduino»-ի վրա հիմնված արտադրանքները։ Այս սարքով կառավարվող խելացի ջերմոցը ստանում է գործիքների ամբողջ շարք՝ ֆունկցիոնալ մոդուլներով մշտական հսկողության համար: «Arduino» համակարգը փոքր տախտակ է՝ պրոֆեսորի տրամադրած միկրոշրջանով և հիշողությամբ։ Կախված այս սարքի հատուկ կոնֆիգուրացիայից, կարող են միացվել որոշակի քանակությամբ արտաքին սարքեր: Փոքր ջերմոցներում օգտագործվում են մինչև մեկ տասնյակ կառավարվող տարրեր, այդ թվում՝ էլեկտրական շարժիչներ, լուսավորող սարքեր, դռների մեխանիզմներ, ջրելու համակարգեր և այլն։ Միացված բաղադրիչները կառավարվում են ըստ օգտագործողի կողմից սահմանված ալգորիթմի՝ հաշվի առնելով արտաքին պարամետրերը։
Ինչպե՞ս զարգացնել Arduino նախագիծ:
Հսկիչ համալիրի բոլոր ֆունկցիոնալ տարրերը հավաքվում են առանձին: Սարքերի մի մասն ուղղակիորեն ընդգրկված է միկրոկոնտրոլերի սպասարկման համակարգում, իսկ մյուս մասը՝ աշխատանքային միջավայրի պարամետրերի փոփոխման մեջ։ Օգտագործողից պահանջվում է ի սկզբանե որոշել, թե ինչ ֆունկցիոնալ տարրեր են անհրաժեշտ ջերմոցի ինքնավար շահագործումը կազմակերպելու համար և ինչպես է տեխնոլոգիապես կազմակերպվելու վերահսկիչի գործառույթը: Որպես կանոն, Arduino նախագծերը մշակվում են հետևյալի համաձայնալգորիթմ՝
- Թիրախային գործոնների որոշում, որոնք ազդում են բույսերի կյանքի վրա: Հիմնականները ներառում են ջերմաստիճանը, խոնավությունը, լույսը և ածխածնի երկօքսիդի պարունակությունը։
- Սխեմայի կազմում, ըստ որի կառավարման ենթակառուցվածքը կիրականացվի վերահսկիչի միջոցով:
- Սարքավորումների և սենսորների դասավորության նախագծում թիրախային պարամետրերի վերաբերյալ տեղեկություններով:
- Կառավարման վահանակի փոխազդեցության տեխնոլոգիական քարտեզի ստեղծում կարգավորիչի ֆունկցիոնալ ստորաբաժանումների հետ:
- Ալգորիթմի մշակում ծրագրային մակարդակում ջերմոցների կառավարման գործընթացները ավտոմատացնելու համար:
- Ֆունկցիոնալ բլոկների տեխնիկական սպասարկում էլեկտրամատակարարման համակարգով։
Օդափոխման մեքենաների տեսակները
Օդի շրջանառությունը ջերմասեր բույսերի համաչափ զարգացումն ապահովող առանցքային գործոններից է։ Այս դեպքում խնդիրն այս գործառույթն ավտոմատ ռեժիմում կատարելն է: Ինչպե՞ս ապահովել այն: Ջերմոցների ավտոմատ օդափոխության իրականացման երեք հիմնական եղանակ կա.
- Ավտոմեքենայի շոկի կլանիչից. Ամենապարզ բյուջետային լուծումը, որը պատրաստված է մխոցային մեխանիզմներից և մեքենայի գազի աղբյուրից։ Ինքնուրույն ջերմոցի ավտոմատ օդափոխումը ցնցող կլանիչից կարող է իրականացվել մետաղական խողովակների, սանտեխնիկայի խցանների և կորպուսի հիմքով օդաճնշական կանգառի միջոցով: Այս ենթակառուցվածքը, փաստորեն, ձևավորում է ջերմային շարժիչ, որը կարող է ամրագրվել նույն պոլիկարբոնատային պատի կամ հովանոցի պատուհանի տերևում:
- Էլեկտրական օդափոխիչ: ՄիջոցովՋերմային անջատիչը տեղադրված է բավարար հզորությամբ օդափոխության լիարժեք համակարգ՝ միացված տեղական գեներատորին կամ սնուցվում է սեփական մարտկոցով:
- Փականների մեխանիզմներ. Պատուհանի կառուցվածքում կամ ջերմոցի տանիքում կատարվում է կտրվածք՝ օդափոխության փականի տեղադրման համար։ Ավտոմատացումն այս դեպքում ինտեգրված կլինի, և դրա մակարդակը կախված է սարքի կոնկրետ տարբերակից: Այսօր կան ծրագրային կառավարմամբ և մեխանիկական կարգավորիչներով մոդելներ, որոնք էլեկտրամատակարարում չեն պահանջում:
Լուսային համակարգ
Ջերմոցային բուսականությունը միջինում պետք է լույս ստանա օրական 14-16 ժամ: Շուրջօրյա լուսավորությունը նույնպես իմաստ չունի, ուստի ինքնակարգավորվող համակարգի կարիք կա։ Նախ, անհրաժեշտ է ի սկզբանե որոշել, թե որոնք են լինելու լույսի աղբյուրները: Որպես ունիվերսալ տարբերակ, դուք կարող եք օգտագործել հատուկ LED-ներ ջերմոցների կամ այսպես կոչված օգտակար կարմիր լուսավորությամբ սարքերի համար, որոնք գործում են 600-ից 700 նանոմետր ալիքների վրա: Սակայն ծաղկման շրջանում պետք է միացնել կապույտ ալիքները 400-500 նանոմետր սպեկտրում։ Լուսավորության իրականացման առումով, ձեր սեփական ձեռքերով խելացի ջերմոցը կարող է տրամադրվել պաշտպանված լամպերի վերահսկվող խմբի հետ, կարգավորելի պարամետրերի լայն շրջանակով, որոնք ներկառուցված են ընդհանուր կարգավորիչի հիմքում: Հիմնական խնդիրն է ճիշտ և ռացիոնալ կազմակերպել Arduino համակարգի կոնտակտորներից յուրաքանչյուր լամպի կապը: Դրա համար կարող են օգտագործվել նաև կոլեկտորներով և վարորդներով կառավարման ռելեներ՝ փայլի բնութագրերը փոխելու համար:
Ոռոգման համակարգ
Բույսերի տեղադրման պլանը պետք է պատրաստվի մինչև այս մասի նախագծումը: Ցանկալի է դրանք բաժանել խմբերի, որոնք ունեն ջրի նույն պահանջները: Ջերմոցը ջրելու ավտոմատները նույնպես միացված են խոնավության սենսորներին միացված կենտրոնական կարգավորիչին։ Նման համակարգի ներդրման ամենապարզ տարբերակը ջրի տակառի տեղադրումն է, որը կհավաքվի արտահոսքի անձրեւաջրերի միջոցով: Ոռոգման գործընթացը կառավարվելու է գնդիկավոր փականով միացված ուղիղ ձգվող ավտոմատ անցումով:
Կաթիլային ոռոգման համակարգ
Դիզայնի առումով բարդ, բայց արդյունավետ բույսերի ջրամատակարարման տեսակետից։ Այն ստեղծելու համար ձեզ հարկավոր է ավտոմատ կարգավորվող դիսպենսեր և ջուր բաշխող սարքավորում, որը կարելի է պատրաստել պլաստիկ խողովակից։ Այսպիսով, խելացի ջերմոցի բոլոր մահճակալների երկայնքով տեղադրված են ծակոտկեն ալիքներ: Սածիլների համար դուք կարող եք սահմանափակվել հողի խոնավությամբ: Ամբողջ խողովակաշարային համակարգը պետք է կառավարվի նաև շրջանառության պոմպի միջոցով, որը կպահպանի ճնշման օպտիմալ մակարդակը սխեմաներում:
Բերրի հողը խթանելու միջոց
Բույսերի աճի և զարգացման ակտիվությունը կախված է հողի միկրոֆլորայից։ Երկրի օդի-խոնավության օպտիմալ ռեժիմը պահպանելու համար անհրաժեշտ է խելացի ջերմոցների համապատասխան հավաքածու, որը կներառի էլեկտրական տարրեր հողը տաքացնելու և ջրելու համար։ Սովորաբար օգտագործվում են գորգեր կամ ափսե սարքեր, որոնք տեղադրվում են անմիջապես մեջգետնին կամ դրա տակ, իսկ մյուս կողմից միացված են սնուցման համակարգին կարգավորիչով։
Եզրակացություն
Ջերմոցային բույսերի կենսագործունեության բնութագրերը կախված են տեղական կլիմայական սարքավորումների տրամադրած հարմարավետությունից: Կարգավորիչների և այլ ավտոմատացման վրա հիմնված միկրոկլիմայի կառավարման համակարգերը պարզապես քայլ չեն այս ֆերմայի սեփականատիրոջ հարմարավետության բարձրացման ուղղությամբ: Սա օդի, խոնավության և ջերմաստիճանի վերահսկման ռեժիմների շատ ավելի ճշգրիտ կարգավորում է, ինչպես նաև օգտագործվող սարքավորումների էներգաարդյունավետությունը բարելավելու միջոց: Էներգակիրների ռացիոնալ օգտագործումը Arduino-ի վրա հիմնված կառավարման համակարգերի մշակման առանցքային գործոններից մեկն է միայն:
