STM32. Контроллер теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Никак не совместите разные режимы для разных культур. При влажности 70-80% и температуре 22-25*С будет расти практически всё. Намного важнее чтобы силовые механизмы справлялись.
Пару лет назад я, практически, потерял зрение и месяцы видел всё вокруг мутным. Сейчас оно частично восстановилось/ Mожет и смогу снова делать платы на SMD, но желание пропало, т. к. я знаю, что контроллер всё равно с поддержанием параметров не справляется.

Когда я делаю самодельный исполнительный механизм, эффективность его работы видна сразу и сомнений не вызывает. Примеры я уже приводил - грунтовый теплообменник и механизм конденсации влаги. Следующая задумка - парник в теплице, который должен позволить получать тот же редис на пару недель раньше весной и на пару осенью.
В принципе, они могут работать вообще без контроллера, но с контроллером они будут работать без досмотра, и для их работы никакого сложного контроллера, программ и поддержки множества параметров не требуется. А почему? - Потому что при таком подходе основная роль - не контроллера, а ИМ.
Вот выше обсуждали список важнейших параметров, так их всего 2 - температура и влажность, остальные параметры, (если у вас целевой клиент - дачник) баловство, практически никакого вклада они не вносят.

 

Назад в прошлое!
Зачем терять время и "лепить" самодельные механизмы? В Китае можно приобрести различные качественные актуаторы. И за не дорого.

А мой практический опыт показывает, что контроллеры отлично справляются с поддержанием климата во всех регионах страны и даже за рубежом.

Выдержка из письма: Waldemar Bischler <waldemar.bischler@*.com>
Здравствуйте Александр,
я покупал у вас контроллер теплицы SAM3X8E_04.
Совместима ли с ним коммерческая версия прошивки?

С уважением Валдемар!

Остальные параметры так же важны клиентам. Фото, присланное некоторыми клиентами.











Утверждение что контроллеры не нужны - ошибочное!

 

Кто нибудь делал так. сколько может испарить такая конструкция в л/ч, или это только в теории.
У меня есть увлажнитель и мойка воздуха, там вращаются барабан из дисков, погружается в воду и обдувается вентилятором, она испаряет максимум 3л за сутки. Я к чему, даже мощности специализированного увлажнителя явно мало (там дисков 30), будет ли эффект от простого разбрызгивания.

 

Я делал ультразвуковой испаритель примерно такой мощности. Для квартиры это очень мало - зимой, когда открыты двери комнаты и форточка, предельно сухой воздух улицы тут же забирает всю влагу и уносит в вентшахту.
В теплице же - совсем другие энергии. У меня в час в июне на кв. м. приходит примерно 13 кВт энергии.
Вентиляция - плохой помощник, при снижении температуры до уличной она перестаёт охлаждать, так что не слишком высокая температура внутри - это заслуга не вентиляции, а растений.
Самое ценное время, с 11-00 до 17-00, растения не растут - испытывают депрессию фотосинтеза из-за высокой температуры и всю свою энергию тратят на испарительное охлаждение. Поэтому, любая добавка испарений к испарениям растений будет сокращать полуденную депрессию.
Сколько нужно испарять, чтобы вообще ликвидировать полуденную депрессию, я вам не скажу, но прикинуть можно.
У меня 10 форсунок, производительностью по 2 л/мин, итого - 20 л/мин. За час - 60 л.
Взрослое растение испаряет в день около литра, если у вас в теплице 100 растений, они испаряют 100 л в день, а температура всё равно довольно высокая - 30-35*С. Т. е., если растения снизили температуру, скажем, на 3*С, то для того, чтобы ваш СИОД снизил её ещё на 3*С, надо чтобы он испарил столько же воды. Получается, что 10 форсунок проработают в день 1 ч 40 мин.
На самом деле, КПД СИОД не даёт 100% испарения и часть попадёт в водосборник. Поскольку время работы 6 час (с 11-00 до 17-00), то КПД должно быть не меньше 28% (испарять не менее четверти воды). Ну или добавить форсунок.

 

Приветствую всех!
По поводу испарений в интернете есть статья. https://glav-dacha.ru/transpiraciya-u-rasteniy/.
Насколько ей можно доверять не могу сказать. В интернете много чего написано и не всегда соответствует истине.
Но все же некоторые выводы можно попробовать сделать.
Некоторые выдержки из статьи.
"Из суточного объема полученной воды для фотосинтеза и физиологических потребностей растению необходимо только 10%. Оставшиеся 90% испаряются в атмосферу."
И еще "Зачем растению нужно испарять влагу? Транспирация позволяет растению получать из грунта питательные вещества и микроэлементы, растворенные в воде."
То есть можно предположить, что для обеспечения растения питательными веществами нужно обеспечить оптимальное испарение и стараться не уменьшить процесс испарения.
Следующее утверждение из статьи "

1. Чем ниже уровень влажности атмосферного воздуха, тем быстрее происходит испарение воды, а значит и скорость влагообмена.
2. При повышении температуры возрастает упругость водяных паров, которая приводит к снижению влажностных характеристик окружающей среды и увеличению объема испаряемой воды.
3. Под влиянием ветра значительно увеличивается скорость испарение влаги, тем самым ускоряется перенос влажного воздуха с поверхности листа, вызывая усиление водообмена."

Получается, что увеличивая влажность окружающей среды мы снижаем скорость влагообмена (поступления питательных веществ).

В статье утверждается, движение воздуха (вентиляция или воздухообмен) увеличивает испарение растениями, а значит увеличивается поступление питательных веществ.
Кроме этого "Доказано, что температура транспирирующего листа ниже не испаряющего влагу. Разница достигает 7°С."
То есть применение вентиляции увеличивает испарение и снижает температуру.
При этом нужно учесть что "Для определения данного параметра не следует забывать и об уровне влажности почвы. Если ее недостаточно, значит и наблюдается ее недостаток в растении. Снижение объема влаги в растительном организме автоматически изменяет интенсивность испарения."

Мое мнение - к увлажнению воздуха нужно подходить осторожно. Лучше предоставить эту возможность самим растениям. К тому же повышенная влажность (особенно у томатов) может вызывать различные заболевания растений.

 

В гидропонике, на сколько я в ней ничего не понимаю, обеспечение движения воздуха обязательно.
Может и в теплице тоже замутить?

 

У одного моего клиента, применяющего гидропонику, вентиляция и воздухообмен обязателен. К тому же он ведет отчаянную борьбу с повышенной влажностью.
В теплице применять вентиляцию не стоит, лишние затраты. У меня три теплицы и в них я вентиляцию не применяю. Главное обеспечить достаточное количество фрамуг. Кроме этого еще я применяю специальные затеняющие сетки (50%) в летнее время. Просто натягиваю сверху теплиц. Супруга выращивает отличные урожаи. За всеми процессами создания оптимальных условий для роста растений занимается она. Я же занимаюсь только автоматикой.

 

Контроллер теплицы на STM32F407

Закончил синхронизацию программ управления теплицами на STM32 и DUE до крайней версии.
Пришлось изрядно помучится ("перешерстить" все файлы прошивки), но все получилось.

Параметры используемой памяти на STM32:
Program size: 478 680 bytes (used 39% of a 1 232 896 byte maximum) (39,14 secs)
Minimum Memory Usage: 15384 bytes (12% of a 131072 byte maximum)

Ограничений для дальнейшего развития проекта нет.
Преимущества проекта на STM32:
Частота процессора выше в 2,5 раза (168 мГц против 72 мГц).
Память программ больше в 2 раза.
Вывод изображения на дисплей по шине FSMC (быстрее)
Встроенные часы и календарь (в DUE он толком не работает).
Больше количество свободных ножек в портах (112 против 73).

Есть, конечно, нюансы при использовании Arduino IDE (не все библиотеки подходят, но это решаемо на данном этапе).

В общем я доволен.
У меня есть несколько готовых контроллеров на STM32. Сейчас попробую создать новую плату контроллера с учетом дефицита некоторых компонентов.

Всем успехов и здоровья

 

вы не отдельно используете таймер (NE555) для времени? с отдельным питанием, что бы при перезагрузке, время было актуальным

этот труд окупится, так как уже знаете код и что за что отвечает и как работает в принципе...

 

Хорошая шутка!

 

думал о таймере, конечно же речь о типа DS3231

 

Приветствую.
Я применяю NE555 в сторожевом таймере. Таймер отключает питание контроллера полностью, так как оказалось что пересбросить только один микроконтроллер недостаточно. Нужно пересбросить весь контроллер теплицы полностью. В самом микроконтроллере есть встроенный сторожевой таймер, который может пересбросить микропроцессор самостоятельно, но как я уже писал ранее, этого бывает недостаточно, так как есть еще другие модули в системе. Собственно сторожевой таймер нужно было делать в начале работы над проектом, когда схема и программа были не достаточно проработаны. Сейчас контроллер может работать непрерывно месяцами без перезагрузки. Для контроля стабильной работы у нас в нижнем правом углу дисплея выводится время непрерывной работы. По нему можно определить насколько стабильно работает система.

Проблему использования часов в DUE я описывал ранее. Фишка в том, что при обычном сбросе DUE, сбрасывались и часы. Есть в DUE и другой pin для сброса, который часы не сбрасывает, но этот вход также не сбрасывает часть регистров процессора, которые могут блокировать выполнение программы.
В STM32 этой проблемы нет.

Должен отметить, что Дмитрий (автор программы) проделал большую работу и очень качественно.
Я с успехом пользуюсь его наработками (с разрешения автора). Конечно, достигнуть его уровня я не смог, но и другие мои работы на базе Диминых программ выглядят неплохо.

 

Да, я везде применяю DS3231 (в корпусах на 16 и 8 ног). Очень стабильный ход. В то же время применять часовые микросхемы с внешним кварцем 32768 гц не советую. Стабильность хода отвратительная.

 

зачастую бывает внутреннего WatchDog не хватает, поэтому желательно контролировать другими контролерами друг друга и при необходимости иметь возможность любому контроллеру перезагружать всю систему.(дома реализовал самоконтроль)

о чем и пишу, что лучше использовать чип времени внешний, который будет с батарейкой (выше поправился), что позволит не иметь танцев со сбросом...

 

Снова и снова начинаем с низкого старта? Я полагал что эта проблема давно не проблема и точки над и давно поставлены, о чём я писал здесь и здесь.
Как говорится, наливай и пей.