Умная автоматическая теплица из поликарбоната: как сделать конструкцию с удалённым доступом своими руками

Многие приверженцы огородного хозяйства, занимаясь возделыванием различных культур, начинают с постройки обыкновенного парника. После высадки семян и начинаются различные хлопоты по обслуживанию и сохранению посевов. Если теплица небольшая, то и беспокойства особого она не доставит.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Но как быть тем, у кого на участке построено массивное сооружение, требующее чуть ли не постоянного присмотра? Наш материал расскажет об особенностях «умных теплиц», которые позволяют существенно облегчить труд огородников.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Многие выращивают тепличные овощи ради самого процесса, ведь приятно ощущать, что эти продукты практически созданы своими руками.

Некоторые владельцы дачных участков с превеликим удовольствием взялись бы за подобное дело еще более серьезно, но вот только ни сил, ни времени для этого нет.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната

Автоматизированная система, контролирующая полив, вентиляцию, подачу удобрений до сих пор является пределом мечтаний некоторых дачников. На самом деле все мечты уже успешно работают в реальной жизни.

Благодаря тому, что прогресс безостановочно развивается, «умная теплица» существует в реальности. Развитие строительного рынка и сопутствующих технологий привело к тому, что управлять всеми процессами сегодня может автомат.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Собственно, к чему теплице автоматизация? Достаточно взять за пример обыкновенный парник и рассмотреть, какие процессы там происходят. Учитывая то, что контроль над климатом там ведётся должным образом, но делается это, скорее, по возможности, хотя и ежедневно.

С появлением первых лучей солнца температура в теплице начинает резко возрастать. Это очень благоприятное время для растений. Вот только дело в том, что одновременно с этим растёт температурный перепад между почвой и воздухом. В связи с этим корни, оставаясь холодными, не могут в полной мере снабдить ростки влагой. Это явление не очень благотворно влияет на рост завязи.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

С вентиляцией ещё хуже. Обычно проветривать теплицу владелец идет, когда температура внутри превышает показатель в 40°С. С открыванием дверей и форточек сквозняк вместе с тёплым воздухом уносит остатки влаги, образовывая, по сути, пустынный климат. Таким образом, создаётся идеальная среда для размножения вредителей и болезней.

К вечеру, когда температура восстановит свой баланс, растения придут в норму. Но если сравнить итоги урожая, то овощей из автоматизированной теплицы будет больше, и выглядеть они будут намного симпатичнее. Выходит, что основной задачей «умной» теплицы является обеспечение комфортного микроклимата для растений.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Это произведение «огородного» искусства появилось достаточно давно и на протяжении многих лет пользуется заслуженной популярностью. Проводить всё время на дачном участке могут позволить себе лишь пенсионеры. Остальные категории людей в меру своей занятости могут посещать свои огороды только периодически.

Автоматическая теплица является уникальной конструкцией, предназначенной для максимального облегчения труда огородников. Причем сделать «умной» можно любую теплицу. Всё зависит от сообразительности садовода и применения современных технологий.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

«Умная» теплица для обладания своим «разумным» званием обязательно должна соответствовать следующим характеристикам:

  • регулировка температуры внутри парника должна происходить автоматически при помощи датчика воздуха;
  • обязательное наличие капельной системы орошения;
  • грунт в теплице должен восстанавливаться без помощи человека.

Нет большой необходимости в том, чтобы автоматизированная оранжерея была сверху донизу напичкана новинками современных систем производства. Оснащение теплицы может быть произведено с минимальными затратами. Основным аспектом является согласованная функциональность всех установленных систем. Этим обеспечивается достижение максимальной эффективности.

Все преимущества от собственного парника можно увидеть в тот момент, когда свежие и вкусные овощи появляются на столе. Причём это происходит ежедневно, а не только в тёплые летние дни. Нет необходимости для консервирования и заморозки впрок. Теплица даёт всё свежее, натуральное и своё.

Чтобы выбрать качественную конструкцию, нужно учесть параметры местности и, конечно же, определиться с выбором выращиваемой культуры.

Сложно не растеряться в разнообразии предлагаемых вариантов, ведь сегодня на рынке представлен большой ассортимент моделей, причём одна лучше другой.

А современные дачные умельцы предлагают свои собственные изобретения, намного более совершенные, чем некоторые заводские разработки. Так на чём же остановить свой выбор?

Для начала необходимо определиться с тем, для чего нужна теплица:

  • что в ней будет расти и в каких объёмах;
  • конструкция будет использоваться только летом или круглый год;
  • размеры конструкции;
  • количество выращиваемых овощей (для личных нужд или еще и на продажу);
  • степень автоматизации теплицы и т. д.

В основном на рынке представлены стеклянные теплицы на металлическом каркасе в виде домика, а также интересные арочные конструкции из поликарбоната. Лист из этого материала проще согнуть в виде арки, чем резать, кроме того, здесь важен фактор герметичности сооружения. Перед тем как сделать выбор, необходимо рассмотреть все недостатки и преимущества этих теплиц.

Плюсы:

  • малая плоскость отражения, поэтому солнечного света попадает больше;
  • большое количество свободного места – растениям есть, куда расти в длину;
  • конструкция имеет симпатичный внешний вид;
  • простота сооружения и лёгкость транспортировки;
  • возможность добавления новых сегментов для расширения посевной площади.

Минусы конструкции:

  • с такой теплицы снег практически не скатывается, и есть вероятность того, что конструкция может прогнуться и сломаться;
  • при неправильной сборке можно нарушить герметичность и, кроме воды, в теплицу могут попасть вредные насекомые;
  • при недостаточно надёжном креплении к фундаменту, конструкцию может снести ветром.

Преимущества:

  • такое сооружение легко сделать своими руками;
  • снег на крыше не задерживается, поэтому не стоит волноваться по поводу прогибов;
  • в теплице такого типа проще установить различные системы автоматизации;
  • выбор материалов для строительства достаточно разнообразен;
  • имеется возможность дополнительного улучшения внешнего вида.

Недостатки:

  • теплица имеет сильную степень отражения из-за ровной поверхности, поэтому солнечного тепла растениям может быть недостаточно;
  • в дальнейшем, если потребуется расширение площади, сделать это будет затруднительно;
  • большое количество составных частей, требующих постоянного контроля;
  • крыша у таких теплиц достаточно тяжела, поэтому при возведении сооружения необходим мощный и прочный фундамент.

Кроме традиционных форм, можно рассмотреть и другие типы теплиц. Всё зависит от удобства работы и требований, которые предъявляют сами растения. К примеру, огурцам требуется широкое пространство, а помидорам необходима высота.

Широким спросом у дачников сегодня пользуется парник под названием «Умница». Благодаря тому, что конструкция этой теплицы очень удобна и прочна, служить она будет очень долго. Но самое главное, чем отличается эта теплица от других это то, что она обладает открывающейся крышей.

Сгруппировать все преимущества «Умницы» можно следующим образом:

  • надёжность и простота конструкции;
  • практичный тип кровли;
  • несложная регулировка параметров влажности и температуры.

Для управления крышей служит специальный подъёмник на роликах, использование которого не требует специальных навыков. На зимний период теплицу можно оставлять незакрытой. Благодаря этому, будет происходить насыщение почвы влагой, предотвращение вымерзания грунта и возможной деформации крыши.

Кроме того, этот «умный» парник способен самостоятельно создавать необходимый микроклимат внутри. Само название теплицы говорит о том, что качество здесь на высоте. Ну а неоспоримым преимуществом является низкая стоимость, которая позволит окупить затраты за короткий срок.

«Умную» теплицу можно создать и своими руками. Автоматизацию парника поможет осуществить контролирующая система Arduino, благодаря которой возможен постоянный мониторинг основных процессов.

Автоматика Arduino уведомляет владельца о работе системы вентиляции, влажности, перебоях электроснабжения и других функций.

Данные могут выводиться на дисплей компьютера или планшета либо оповещение может проводиться при помощи световой сигнализации.

Автономная работа самодельной теплицы достигается установкой комплекта, куда входят электросхемы, закрыватели с термодатчиками и модули различного назначения.

Базовый проект самодельной «умной» теплицы позволяет автоматически выполнять следующие функции:

  • контроль и регулировка температуры внутри теплицы;
  • мониторинг влажности воздуха;
  • увлажнение грунта;
  • освещение растений.

В большинстве случаев дачники отдают предпочтение зарубежным образцам производства, полагая, что иностранные производители выпускают более качественную продукцию. На самом деле отечественные аналоги в качестве и функциональности ни в чем им не уступают.

«Умная» теплица по Курдюмову из поликарбоната предусматривает использование системы капельного орошения и автоматической вентиляции без применения электричества. Она оборудуется системой автоматического проветривания для обеспечения комфортного климата, способствующего росту посевов.

Принцип действия механизма достаточно прост:

  • на фрамугу устанавливается гидроцилиндр с жидкостью, который, по сути, можно назвать термодатчиком;
  • при нагревании воздуха в теплице жидкость расширяется, толкает поршень и происходит открытие окна;
  • когда температура падает, то происходит обратный процесс.

Поршень способен развить усилие до 100 кг, что даёт возможность двигать окно площадью до 2 кв. м. Срок службы такого устройства достигает нескольких лет, так что цену можно считать вполне приемлемой. Форточки обычно располагаются таким образом, чтобы не вызвать излишней парусности, иначе при сильных порывах ветра парник может быть разрушен.

Капельный полив – это способ подачи влаги, при котором вода небольшими порциями доставляется прямо к корневой системе растения.

Для этого применяется несложный набор трубок, шлангов и распылителей. Благодаря этому, в почве всегда сохраняется необходимый уровень влажности.

Кроме того, вода успевает прогреться до температуры окружающего воздуха, что хорошо влияет на рост саженцев.

Так как весь процесс полива происходит автоматически, то у дачника отпадает необходимость делать это самому. Для дальнейшего удобства при поливе используется такой же гидроцилиндр, как и для вентиляции, то есть кран открывается при расширении жидкости. Главным фактором является наличие воды в резервуаре, ведь орошение считается автоматическим, пока есть чем поливать.

Следуя рекомендациям Курдюмова, грунт внутри парника нужно накрывать невысоким слоем органического материала (мульчей). Мульчирование препятствует появлению сорняков и сохраняет необходимый уровень влаги. Для сохранения тепла в качестве органики можно использовать такие лёгкие материалы, как солома или опилки. Этим достигается сохранение налаженного климата в парнике.

Теплица Курдюмова поможет опытному дачнику повысить урожайность и уменьшить трудозатраты по обслуживанию парника. Таким образом, становится очевидным: и в РФ есть достойные умельцы и производители, способные соперничать с зарубежными конкурентами.

Для выращивания овощей в «умной» теплице не требуется постоянного присутствия человека. Владелец дачи должен лишь высадить рассаду в грунт. Применение автоматики в тепличном хозяйстве позволяет в значительной мере облегчить работу на дачном участке. При этом урожай можно собирать на протяжении всего года.

Автоматизация позволяет создать идеальные условия для управления микроклиматом в парнике. Системы автономности помогают сэкономить время и ресурсы.

Стоит отметить, что «умная» теплица, несмотря на свою кажущуюся сложность, имеет вполне обычную конструкцию. Соорудить парник может любой дачник знакомый с инструментами.

После установки автоматической системы управления теплицей, дачник сможет почувствовать, что садовый участок – это не только физический труд, но и место отдыха на природе.

Читайте также:  Сеялка для кукурузы: виды и как сделать своими руками

Источник: https://stroy-podskazka.ru/teplica/umnaya-avtomatika-dlya-sooruzhenij/

Автоматическая теплица с проветриванием и поливом

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

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.

Температура воздуха

Если в теплице будет расти помидоры и огурцы, то параметры окружающей среды для этих культур схожи. Помидоры хорошо себя чувствуют при температуре воздуха от +18 до +25°С днем и не ниже +16°С ночью. Температура почвы от +10°С и выше.

Для цветения и плодоношения температуру можно немного увеличить, чтобы плоды созревали быстрее и были больше. В ночное время вещества из листьев уходят к плодам. Если температуру увеличить то плод будет активнее наливаться.

Если температура в нижних пределах, то это способствует росту побегов и корней — для продолжительного плодоношения.

Для поддержания нужной температуры в теплице надо учесть сезонные колебания температуры в той местности, где находится теплица. Если это южная часть России, то можно сосредоточится на автоматическом понижении температуры, а если северная часть России то придется позаботится еще и о нагревателях.

Итак начну о способах понижения температуры в теплице. Самое простой способ понизить температуру в теплице это создать проветривание. Для проветривания используются «актуаторы», которые открывают форточки при повышении температуры.

Гидроцилиндр для теплицы

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими рукамиУмная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Существуют автономные «масляные проветриватели» — суть их работы простая, при повышении температуры воздуха гидравлическое масло расширяется и толкает шток, тем самым форточка открывается. При понижении температуры закрывается без какой либо автоматики. Но есть и проблемы с ними, первая проблема — если температура воздуха повышена и внезапно пролетает циклон с повышением ветра, форточка может просто не успеть закрыться и ее может оторвать сильными потоками ветра. Ну и вторая проблема — это протекание цилиндров, но это можно вовремя заметить.

Актуаторы для теплиц

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими рукамиУмная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Я все же решил сделать проветривание более интеллектуальным. В магазинах продаются линейные актуаторы, которыми можно открывать и закрыть форточки по заданным условиям. Т.к. автоматика всегда работает, то проветриваени можно подключить к общей системе, т.к. актуатор стоит не дороже гидроцилиндра а возможностей намного больше.

В сочетании с датчиком ветра, датчик атмосферного давления и датчик температуры можно расширить возможности своей теплицы. К примеру датчик атмосферного давления может следить за перепадами давления, ведь давно уже известно при быстром падении атмосферного давления с больше вероятность может пройти сильный ветер, а уже датчик скорости ветра точно покажет что надо бы закрыть все форточки.

Влажность воздуха

Это такой же важный параметр в теплице как и температура, она не должна опускаться ниже 60%. Для разных культур этот параметр может отличаться от 60% до 90%.

И мало того, параметр влажности воздуха меняется в зависимости от стадии роста, цветения и плодоношения.

Поетому в автоматике для теплиц должна быть предусмотрена возможность менять условия или выбирать уже заложенные программы для разных культур и стадий роста.

Способы увлажнения теплиц

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Для увлажнения воздуха в теплице используют увлажнители и датчики влажности, это могут быть ультразвуковые увлажнители или распылители высокого давления. Для ультразвуковых увлажнителей надо использовать фильтры обратного осмоса, т.к. пьезоэлемент быстро придет в негодность от солней и других налетов.

Но и форсунки распылителя высокого давления так же засоряются, поетому нужен фильтр тонкой очистки. Для ультразвукового увлажнения стоит учесть один факт, при ультразвуковом увлажнении температура пара почти 40 градусов, т.е. при увлажнении немного поднимется общая температура в теплице. Но ультразвуковые увлажнители это эконом вариант, лучше конечно использовать насос высокого давления и сппециальные распыляющие форсунки.

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.

Системы автополива

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками 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.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Температура почвы

Температура почвы — так же важно регулировать, т.к. поддержание температуры почвы в определенных пределах поможет расширить возможности вашей теплице. Например, таким способом можно увеличить время использования теплицы от ранней весны до поздней осени, и вырастить некоторые экзотические растения.

Регулировка температуры в автоматической теплице можнро сделать с помощью нагревательных тенов. В магазинах продается нагревательные провода, которые укладываются на дно грядок. Управление нагревом происходит через контроллер, который постоянно считывает данные с датчика температуры, который должен находится в грунте. Т.е.

датчик температуры должен быть влагозащищенный. При понижении темперутары, контроллер подаст сигнал реле на включение питания для подогрева. Как только температура почвы достигнет заданных пределов, контроллер отключит питания от нагревателя.

Чтобы нагревательный элемент не вышел из строя от частого включения и отключения, лучше использовать специальные диммеры, которые будут постепенно подавать нагрузку на нагреватель.

Оборудование для теплицы

  1. Контроллер Arduino Mega — цена на aliexpress 10 долларов
  2. Блок реле на 8 каналов — цена на aliexpress 10 долларов
  3. Датчики Температур DHT — цена на aliexpress 1 доллара
  4. Датчики Температур DS1820 — цена на aliexpress 1 доллара
  5. Модуль отображения данных LCD I2C — цена на aliexpress 3 доллара
  6. Датчики влажности почвы — цена на aliexpress 1 доллар
  7. Датчик освещенности — цена на aliexpress 1 доллар
  8. Электро магнитные клапана для капельного полива — 150 рублей за штуку в автомагазине
  9. Блок бесперебойного питания на 12воль без батареи — 700 рублей, с батареей 2000 рублей.
  10. Электро привод замка дверей для авто (для форточки) — 250 рублей в автомагазине
  11. Поплавковые датчики уровня воды — 200 рублей

Управление электронагрузками

Для управления электрооборудованием подойдёт плата Relay Shield, количество реле должно соответствовать количеству устройств + запас на будущее, всегда можно добавить. На картинке 4 канальная плата. Мы будем включатьвыключать насос, электромагнитные краны. Если использовать сервопривода или электро привод замка дверей для авто, можно открыватьзакрывать форточки.

Параметры окружающей среды

Параметры окружающей среды считываются в теплице с помощью датчиков температуры и влажности. Эти данные можно использовать для проветривания.

Управление освещением

Так же нужен фоторезистор, который будет включать освещение.

Автополив

Датчик влажности нужен для своевременного полива, если земля будет подсыхать. Но автополив должен регулироваться несколькими датчиками, т.к. грядки обычно длинные, и датчик не сможет показать точные данные для всей площади.

Таймер

Для дополнительных схем автоматики, следует обзавестись платой часов для ардуины. Для полива, стоит использовать таймер совместно с датчиком влажности воздуха. По таймеру можно много что сделать, а если еще использовать календарь, то можно увеличивать или уменьшать интервал освещенности в зависимости от требований у растений разных культур

Доступ к теплице через интернет

Если не хотите ограничивать себя только офлайн версией автоматической теплицы, можно купить за 10 баксов на том же алиекспресс специальный сетевой шилд, чтобы можно было управлять теплицей через интернет. Так же мы можем использовать сеть для подключения видеокамер. Можно следить за нашими растениями через интернет.

Аварийное оповещение по SMS

Не хочу забегать вперед, вот мысль в голову пришла. Например, если в бак не закачивается вода, засорился насос, или форточка заклинила и температура в помещении поднимается выше 80 градусов, это все может привести к гибели растений. Если мы живем на даче, то можно раз в день заглянуть в теплицу, чтобы посмотреть все ли в порядке с растениями.

Но что делать если мы в другом городе? Я считаю надо делать алгоритм безопаности для проверки пограничных параметров теплицы. Если один из параметров приближается к критической отметке, можно отправить SMS с помощью GSM шилда для ардуионо, стоит около 50 баксов на алиекспресс.

Мы всегда будем в курсе, если нашим растениями некомфортно, и можем позвонить соседу, чтобы он проверил все ли в порядке с теплицей.

Проветривание

Поддерживать оптимальную температуру можно несколькими способами. Для теплиц, оптимальная температура +22 градуса, максимальная +30 градусов и минимальная +16 градусов. Для начала мы будем использоваться масляный термопривод, цену не знаю, т.к.

специализированный стоит от 1500 рублей, но можно сделать самому из старого амортизатора автомобильного и дополнительной емкости для лучшего расширения.

Вообщем идея такая, при повышении температуры в теплице, масло в цилиндре термопривода расширяется и толкает поршень, который связан с форточкой, тем самым открывает. И наоборот, как температура падает, термопривод закрывает форточку.

Читайте также:  Чёрная тля на огурцах: как бороться с помощью химических и народных средств

Если все правильно рассчитать, то электронные устройства для поддержания температуры не нужны, но мы будем делать полностью автоматизированную теплицу, на случай сильной жары. И добавим еще вентиляторы, которые будут включаться, если не будет хватать масляных термоприводов.

Полив

Мы уже много начитались про выращивания растений в теплице, поетому полив делаем тоже динамический, а может быть и подстраивающийся под определенные растения. Основные данные для полива мы получаем с датчиков влажности, но бывает что надо специально сделать особенный полив по таймеру в момент созревания или роста.

Для этого мы напишем сценарий под определенный тип растений, но в основной будем использовать датчик влажности. Для полива используется большая бочка, лучше темного цвета, чтобы вода нагревалась в ней, холодной водой поливать нельзя. Бочка ставится на высоту, чтобы было небольшое давление.

К бочке подключается клапан, который пускает воду в систему капельниц. Для полного контроля, можно разделить на секции с клапанами, чтобы не переливались или недоливались в разноудаленных местах, а на каждую секцию использовать свой датчик влажности. В бак надо врезать два датчика уровня воды (минимум и максимум).

По этим датчикам насос будет наполнять бочку, если там мало воды и выключать, если воды в бочке полно.

Оживляем все это с помощью программы

Как мы придумаем точную схему автоматики, можно приступать к программированию скетчей. Написание программы основано на языке программирования C++. В интернете можно найти много примеров, которые надо будет просто подстроить под свои задачи и поменять цифры. Первое время надо будет подгонять параметры и почти вручную все настроить, и отлаживать в процессе, поэтому придется постоянно мониторить и подстраивать.

Это обычно занимает пару дней, один для настройки второй для проверки, но лучше бы первое время постоянно быть в курсе, что происходит в теплице, а то может датчик не там стоит, и плохо реагировать на изменения. Но зато потом, когда все будет отлажено, можно будет не беспокоится за микроклимат в теплице, и просто собирать свежие овощи и ягоды с грядок. Программирование на ардуино не сложное, в интернете много примеров.

Это занятие можно назвать конструктором для взрослых, весело и полезно. Единственное, что хотел бы всем этим сказать, ардуино может решить все, но для использования в промышленных масштабах или для высокой надежности, под вопросом. Для надежности, лучше использовать готовые устройства, хотя у меня ардуино работает уже несколько лет без проблем.

Источник: http://ego.ideashunter.ru/avtomatika-dlya-kvartiri/148-umnaya-teplitsa-na-dache.html

Что такое умная теплица и как сделать автоматическое управление своими руками

Занимаясь выращиванием сельскохозяйственных культур в больших объемах, хочется в той или иной степени облегчить работу, сократить сроки ее проведения и минимизировать прикладываемые при этом усилия.

Посильную помощь в этом может оказать умная теплица, обустроить которую вполне можно своими руками и без чрезмерных затрат.

Эта статья поведает о том, что скрывается за этим понятием, как реализовать на практике теоретические задумки и на что при этом обратить особо пристальное внимание.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Максимальная автоматизация ухода за грядками

Возможности и классификация теплиц с умным управлением

Автоматизированная теплица подразумевает выполнение ряда операций без участия человека, а именно:

  • поддержка требуемых температурных параметров внутри;
  • автополив растений посредством капельного орошения;
  • мульчирование (восстановление) почвенного слоя.

Систему реагирует блок управления, который программируется владельцем, в зависимости от климатической зоны и требований выращиваемых культур. Блок может быть подключен к персональному компьютеру или планшету, что позволяет менять параметры удаленно, находясь вне дома.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Автоматизированная система управления

Радует тот факт, что система вполне может быть обустроена своими руками – никаких особых проблем в этом нет, да и использование специализированного инструментария и комплектующих не требуется. С точки зрения ценового аспекта также не возникает никаких вопросов – стоимость оборудования по карману каждому дачнику, а некоторые из компонентов так и вовсе можно изготовить самостоятельно.

Умные теплицы можно классифицировать следующим образом:

  • автономные – все системы работают исключительно на тепловой или солнечной энергии;
  • энергозависимые – питание элементов осуществляется от подведенной электросети.

Каждый тип обладает своими достоинствами и преимуществам о важности, которых споры между дачниками не утихают и по сей день. Впрочем, имеют место и недостатки. Так, например, умная теплица Курдюмова, функционирующая от электросети, вызывает существенный расход электроэнергии, при отключении которой для растений могут наступить наиболее неблагоприятные последствия.

Автоматика автономных теплиц не отличается оперативностью реагирования – при резких температурных колебаниях форточки неспособны быстро закрыться, что может нанести выращиваемым культурам определенный вред.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Схема работы умной теплицы

Этапы внедрения автоматики

Понятно, что создание умной теплицы своими руками возможно лишь при наличии самого сооружения. Сделать его достаточно просто и без чрезмерных финансовых вложений. Те, кто желает сэкономить свое время вполне могут приобрести уже готовое изделие. Для его превращения в «умное» потребуется проделать следующие действия:

  1. Установить систему автоматической вентиляции.
  2. Организовать автополив.
  3. Мульчировать почву.
  4. Усовершенствовать функциональность всех систем.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Пульт управления теплицей

Система автопроветривания и ее особенности

Для автоматической вентиляции помещения используют специальные гидравлические приспособления – покупные или изготовленные самостоятельно. Если с фабричным вариантом все предельно ясно, то самодельное оборудование заслуживает более пристального внимания. Оно состоит из двух емкостей, соединенных посредством шланга и заполненных жидкостью, но не полностью.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Идеальное проветривание

Располагают емкости внутри умной теплицы и за ее пределами. При достижении внутри сооружения критичного температурного показателя происходит расширение жидкости с ее последующим перетеканием во внешний сосуд. Под действием увеличившейся массы срабатывает «принцип рычага», и форточка открывается. При остывании температуры внутри происходит обратный процесс.

Проветривание имеет основную цель – оптимизировать температурный режим в теплице.

Форточки следует обустраивать на максимально возможной высоте – таким образом будет достигнута практически идеальная циркуляция воздуха. Их установка возле земли недопустима – это приведет лишь к появлению сквозняков, не более того.

Организация капельного орошения

Капельный полив растений обеспечивает поставку воды непосредственно к корневищу – малыми партиями и индивидуально к каждому кусту, что достигается посредством установки разветвленной системы из резиновых или пластиковых трубок с капельницами. При таком подходе верхний слой почвы всегда будет влажным, а корень получит воду в том количестве, которое ему необходимо.

По поводу холодной воды переживать не стоит – ее медленная подача обеспечивает требуемый прогрев. Для полива достаточно лишь открыть кран – умная система избавляет от утомительных «забегов» с лейкой или шлангом в руках.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Полив без участия человека

Основу системы автополива составляет гидроавтомат, аналогичный тому, который задействуется для автоматического открытия форточек. Все что нужно – закрепить на штоке цилиндра простой крюк, с помощью которого и будет открываться кран. Вода поступает из бака, ее подача осуществляется самотеком – все просто, но эффективно.

Мульчирование почвенной среды

Специалисты рекомендуют покрывать тепличную почву рыхлой органикой (мульчей), оптимизирующей влажность и избавляющей растения от сорняков.

В весенний и осенний период такая мульча закрывается темным полиэтиленом – он хорошо прогревается и эффективно снабжает воздух и почву накопленным теплом.

Влага при испарении оседает на обратной стороне покрытия и повторно уходит в почву, избавляя ее от пересыхания.

Рекомендовано использовать для укрытия особый нетканый агроматериал, плотность которого варьируется в пределах 40–60 г/м2. Для теплиц это оптимальное решение. В летний период пленка убирается, а почва покрывается опилками или соломой – они отлично отражают излишек поступающего тепла, равномерно распределяя его по всей теплице.

Недостаток удобрений компенсируют заселенные в почву калифорнийские черви – помимо прочего они еще и отлично восстанавливают верхние слои грунта.

Дополнительные усовершенствования и функциональность

Представленная теплица с умным управлением включает минимум автоматизированных процессов и является энергонезависимой.

Можно ли еще более улучшить систему и увеличить ее функциональность? Можно, но лишь при подключении электроэнергии. Не лишним будет автоматический подогреватель, оснащенный встроенным тепловым регулятором.

Вполне подойдет даже бытовой электронагревательный прибор на масляной основе.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Обогрев грунта

Здесь важно провести правильные экономические расчеты, ведь затраты на электроэнергию сегодня достаточно внушительные. Бак с водой можно дополнить системой наполнения с электронасосом и поплавковым регулятором уровня – в этом случае можно будет раз и навсегда позабыть о ручном пополнении водного запаса.

Выбор места установки – основные аспекты

При выборе месторасположения теплицы следует учесть такие аспекты:

  1. Роза ветров.
  2. Климатический пояс.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Схема расположения теплицы

Сильные порывы ветра способны нанести вред теплице, особенно если используется ее облегченная вариация. Да и на температурный режим внутри конструкции ветер способен оказать существенное влияние, «выдув» все то тепло, которое есть. Для предупреждения этого стоит позаботиться о защите – живая изгородь являет собой отличное решение проблемы.

В южных регионах страны умная теплица должна быть установлена в направлении север-юг. Это создаст для растений оптимальные условия на протяжении всего дня. Для центральных и сибирских регионов актуальна западно-восточная направленность, обеспечивающая растениям максимум тепла и света.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Автоматический парник – мини теплица

Стоит заметить, что умная теплица при кажущейся сложности, имеет достаточно простую и понятную обычному обывателю конструкцию.

Справиться с ее обустройством вполне по силам каждому, кто имеет начальные навыки строительства и «дружит» с инструментом.

Впрочем, для этой цели вполне можно привлечь команду мастеров-профессионалов, способных выполнить весь спектр требуемых работ с максимальным качеством и в кратчайшие сроки.

Источник: http://teplicno.ru/obustr/umnaya-teplica.html

Умная Теплица Своими Руками Из Поликарбоната

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Что такое умная теплица

Каждый дачник в своей жизни мечтает о том, чтобы иметь теплицу на своем участке. Но только чтобы на ее обслуживание тратилось как можно меньше времени и сил.
Именно по этой причине стали появляться теплицы умные. Что это за конструкции?

Умные теплицы, что сюда входит

Впервые про создание умной теплицы стали говорить К. Малышевский и Н. Курдюмов. Они также являются авторами своей книги «Умная теплица».

Что же все-таки это такое?

Курдюмов и Малышевский были опытными огородниками. За все годы своей практики они старались внести коррективы в создание и обеспечение теплицы.

Читайте также:  Огуречный рассол: польза и вред, химический состав и калорийность, правила и нормы употребления

Они вносили автоматизированные процессы в конструкцию:

  • Автоматический полив.
  • Автоматическое проветривание.
  • Автоматический обогрев.

Примечание. Все эти процессы помогают сэкономить не только время огородника, но и силы. Если ранее все действия осуществлялись вручную, то на данный момент каждый желает автоматизировать работу теплицы.

Для этого на данный момент есть все необходимое оборудование:

  • Датчики температур.
  • Датчики влажности.
  • Датчики проветривания.

Эти системы программируются на определенный показатель, и только после этого срабатывает автоматика. Конечно, без помощи специалистов в этой области в некоторых случаях просто не обойтись.
Они помогут настроить оборудование или отремонтировать его. Но, не смотря на это, любой желающий может создать умную теплицу своими руками.

Из чего сооружается умная теплица

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Профессионально построенная умная теплица

Для того, чтобы изготовить на загородном участке теплицу такого типа необходимо изначально составить проект. В нем указываются все размеры и количество используемого материала.
Конструкция теплицы делится на:

  • Каркас для теплицы.
  • Покрытие для теплицы.

Каркас для теплицы

На данный момент изготовление каркаса для теплицы любого размера происходит с применением:

Металлический каркас представляет собой довольно простое сооружение, в котором используются трубы разного размера и диаметра. Есть несущие конструкции и те, с помощью которых изготавливается обрешетка.

Совет. Для металлического каркаса теплицы обязательно необходимо подготовить участок и сделать основание.

Все элементы такого каркаса скрепляются между собой при помощи сварочных работ.
Для того, чтобы изготовить металлический каркас понадобится:

  • Металлические трубы.
  • Арматура.
  • Болгарка (для подрезания труб).
  • Рулетка.
  • Уровень.
  • Бетонный раствор.
  • Подручный инструмент.

Как только площадь для теплицы готова, то металлические трубы должны быть забетонированы в грунте. После этого из вспомогательных элементов сооружается на них обрешетка, которая со временем будет покрыта.
На видео показан пример таких работ.

Деревянный каркас

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Чертеж для деревянного каркаса

Деревянный каркас можно изготовить самостоятельно, но следует помнить, что период эксплуатации не более 10 лет.
Деревянный каркас довольно прочный и чтобы его соорудить понадобится:

  • Деревянные планки и бруски (бревна).
  • Дюбеля.
  • Саморезы.
  • Подручный инструмент.
  • Шуруповерт.
  • Перфоратор.
  • Линейка.
  • Рулетка.
  • Электролобзик.

Этот каркас можно и не бетонировать, все зависит от масштаба теплицы и от времени ее эксплуатации.

Совет. Если теплица с деревянным каркасом будет использоваться не один год, то стоит позаботится о ее прочности и забетонировать несущие столбы.

Также стоит учесть, что древесина отлично впитывают влагу и реагирует деформациями на перепады температуры. Именно по этой причине после установки деревянного каркаса необходимо его покрыть краской или щадящим лаком.

Какой каркас выбрать для умной теплицы

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Металлический каркас самый долговечный

Теплица умная может быть как с деревянным, так и с металлическим каркасом. В данной ситуации все будет зависеть от срока использования теплицы и от ее покрытия.
Небольшие характеристики материала:

  • Конечно, самым прочным, надежным и долговечным каркасом будет металлический. Только его поверхность может ржаветь или окислятся в результате поливочных работ.
    Именно поэтому стоит его покрыть грунтовым слоем и после этого покрасить.
  • Деревянный каркас также прочный и долговечный. Только срок эксплуатации самой древесины в несколько раз меньше, чем металла.

Совет. Для создания умной теплицы лучше всего отдать предпочтение металлическому каркасу.

Покрытие каркаса для теплицы

Для того, чтобы правильно выбрать покрытие для теплицы необходимо выбрать качественное покрытие.
Оно может быть:

  • Стеклянным.
  • Из полиэтиленовой пленки.
  • Из поликарбоната.

Характеристики:

  • Стекло может быть использовано только на деревянном каркасе, так как имеет свой особый метод монтажа. Оно очень хорошо пропускает свет.
    Поэтому довольно часто его покрывают защитной пленкой, чтобы обезопасить растения от обжигающих солнечных лучей.
  • Пленка также популярна, но она является менее прочной, чем стекло. Цена ее довольно доступная и использована она может быть на любом каркасе.
    Есть большой выбор такого покрытия и разные его виды. Каждый отличается своими свойствами и методами применения.

Примечание. Поликарбонат является самым популярным и практичным материалов для покрытия каркаса теплицы.
Он имеет большие преимущества перед стеклом и пленкой. Наиболее часто встречаются умные теплицы из поликарбоната.

Поликарбонат для покрытия теплицы

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

Устройство теплицы из поликарбоната

По словам Курдюмова можно сделать вывод, что покрытие теплицы должно быть прочным и качественным. Также оно должно обладать отличными техническими характеристиками.
Отличительные характеристики:

  • Поликарбонат является именно таким материалом. Имеет он довольно большой выбор расцветок и видов. Но для конструкции теплиц используется только сотовый поликарбонат.
  • Он прочный и надежный и способен выдерживать значительные нагрузки.
  • Он не горит и не впитывает влагу.
  • Также не реагирует на температурные перепады и не деформируется под воздействием климатических или погодных условий.
  • Благодаря тому, что поликарбонат внутри имеет соты, то и свет он равномерно рассеивает внутри теплицы. Он хорошо сохраняет тепло и не способен пропускать холод.

Совет. Монтировать поликарбонат можно как на деревянный, так и на металлический каркас, только с случае изготовления умной теплицы лучше отдать предпочтение второму варианту.

Умная теплица из поликарбоната

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

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.

Умная автоматическая теплица из поликарбоната: особенности, с удалённым доступом, как сделать своими руками

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.

Источник: https://parnik-teplitsa.ru/umnaya-teplica-180

Как бюджетно сделать автоматическое проветривание теплицы

Продолжая тему бюджетной автоматизированной теплицы хочу поделится как сделать механическое проветривание теплицы.

3 года назад купил два термопривода и установил на форточки теплицы.

Радовался, что теперь нам не надо каждый раз ездить на дачу спасать посадки при резких изменениях погоды. Радость длилась недолго. Выяснилось, что форточки не справляются при жаре. Начали просто оставлять открытыми двери теплицы. На второй год эксплуатации термоприводы одна за другим вышли из строя. Второй раз на те же грабли решил не наступать.

Посмотрел в интернете на опыт других. Самое дешевое решение, это использовать механизм от стеклоподъемников автомобилей.

В пунктах авторазбора, где разбирают на запчасти машины после аварий, можно купить такой механизм за 500-700 рублей. Усилия механизма достаточно для открывания больших форточек и дверей. Недостаток: большой потребляемый ток, открытый механизм и нужно самому сделать концевые выключатели (чтобы отключалось в крайних точках).

Нам больше понравился механизм под названием «Линейны актуатор»

Состоит из моторчика на 12 Вольт и редуктора, который выдвигает шток на 10-30 см. в зависимости от модели. Усилие развиваемое актуатором-75 кг!!!. Этой силы хватит на любую тяжелую дверь или форточку. Концевые выключатели уже установлены внутри механизма и моторчик сам отключается при достижении штока крайней точки. Ток потребления меньше одного ампера.

К каркасу теплицы актуатор крепится на винтах или заклепках.

Для актуаторов нужен простой, но надежный блок управления. Среди электронных модулей управления таковых я пока не нашел, поэтому склоняюсь к использованию механических датчиков.

Команду на открытие или закрытие дверей будут давать два датчика температуры.

На датчике температуры с красным регулятором выставляем температуру закрывания створок теплицы, с синим регулятором-на открывание.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5bf6a0acd238aa00aac53757/5d764cb11e8e3f00b02127e0

Ссылка на основную публикацию