STM32. Контроллер теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Спасибо!

Да, была такая тема, но забылась за текущими делами. Нужно подумать над реализацией такого регулирования.

 

Забыл добавить еще одну фишку при применении STM32. Для обновления программы достаточно будет записать новую прошивку на SD карту и пересбросить контроллер. В будущем можно будет вообще обновлять микропрограмму из интернета (только нужно поработать над этой функцией).
На данный момент прошивка обновляется с помощью специальных программ, что не под силу многим пользователям.

 

Измерение уровня воды в баке.

В данный момент я измеряю уровень воды в баке ультразвуковым датчиком. Хотелось бы попробовать выполнять измерения лазерным датчиком дальности типа:
https://aliexpress.ru/item/1005003091941068.html?_ga=2.16146102.127055315.1652710397-2033237329.1651483275&mp=1&sku_id=12000024029186904&spm=a2g2w.cart.0.0.56824aa6Z8X9DK

Приходилось ли кому либо тестировать такой датчик и будет ли он измерять прозрачную поверхность воды?

 

Я уже подумал, ловите.

Расчетное значение требуемой влажности для обеспечения нормальной транспирации при данной температуре при заданном дефиците давления вод пара

vlag_IN_DDVP = 100-ddvp*temp_IN/(1.21* pow (1.108, temp_IN-10);

где vlag_IN_DDVP - требуемая влажность,
ddvp - заданное значение дефицита давления водяного пара в г/м3
temp_IN - текущая внутренняя температура. регулирование включаю если temp_IN >=17,
Дальше тянем нашу текущую внутреннюю влажность к vlag_IN_DDVP.
Вот только ЧЕМ?
Предположим у нас есть испаритель необходимой мощности и вентилятор на выдув в коньке. при повышении влажности увеличивается количество отведенной энергии, Т уменьшается, пересчитывается требуемая влажность. в результате должна сбалансироваться поступающая и отведенная энергия и влажность соответствовать текущей температуре в допустимом диапазоне.

 

Форточка лучше не в коньке, а с противоположном от испарителя торце теплицы, иначе у вас влажность и температура будут эффективно регулироваться только с одной стороны.
Приточные и вытяжных вентиляторы (ИМЗО) нежелательны, т. к. будут засасывать горячий воздух с улицы. Возможно циркуляционного будет достаточно.

На температуру и влажность воздействует не только испарение, но и все другие ИМ, например распределённый по времени полив, экран, воздушный грунтовой теплообменник. Я лично экран считаю крайне нежелательным, потому что он уменьшает освещённость, а значит и потенциальный урожай. Но, если мощности испарителя окажется недостаточно, то это дополнительный рычаг.

 

Спасибо, кажется ранее уже писали данное решение. Подумаю как встроить.

Согласен, все правильно. Как коммерческое и рекламное решение это неплохое предложение. Я имею ввиду регулировать атмосферу внутри теплицы согласно Ваших таблиц и формул. Но, к сожалению, на практике это воплотят в жизнь единицы (очень редкие единицы). А жаль, но эту возможность нужно им предоставить.

Я придерживаюсь такого же мнения. В нашей полосе Подмосковья применение затеняющих сеток - спорное решение. Не так уж много солнца летом на этой полосе. На юге страны - согласен, необходимо затенять. Там солнце "шпарит" дай боже.
Но супруга настаивает - нужна затеняющая сетка. С женщинами не спорят, поэтому я пошел по пути вяло текущего саботажа. На одной теплице сетку натянул, на второй только на половине, а на третьей вообще нет. Третья теплица и так затеняется деревьями. Но урожаи во всех теплицах отменные.

 

Я писал про вытяжные, они у меня как раз в торце теплицы в районе конька, циркуляционные в данном случае бесполезны, смысл вынести энергию поступающую от солнца из теплицы.

 

Познакомьтесь лучше с принципом работы устройства. Фактически, работает точно так же, как и описываемая мною ранее система осушения с помощью второй плёнки: пары воды могут свободно заходит в промежуток между плёнками и осаждаются уже не на внутренней плёнке, а на наружной, потому что она холоднее. Никакого вентилятора, загоняющего воздух в пространство между плёнками я, при этом, не ставлю.
Здесь будет наблюдаться то же самое, только наоборот: вентилятор лишь выгоняет влажный воздух в теплицу, чтобы снизить влажность в отсеке и чтобы новые порции влаги могли испаряться.
Далее мы получаем влажный воздух в теплице и сухой снаружи, а, раз форточка открыта, пары улетают наружу безо всякой вентиляции за счёт разности парциальных давлений.
Если непонятно, представьте две комнаты с открытым проёмом между ними: может ли быть такое, чтобы в одной из них был очень влажный воздух, а в другой - сухой? - Нет, влажности неизбежно выровняются даже при отсутствии всякой вентиляции.

 

Думаю, вообще никто не воплотит. Людям нужен живой пример - действующее устройство, и неоспоримый результат, тогда начнут копировать.
Теплицы тоже делают единицы, но по сравнению с покупаемыми - это ничто, однако, кабы все они покупали ваши контроллеры - вам бы хватило.
А уж отсек с распылителями - это сама простота в сравнении с теплицей, поэтому не будут делать не из-за сложности, а из-за того что не уверены что это что-то даст. Если дать пример: вот теплица с контроллером, но без охлаждения, а вот с контроллером и с охлаждением, сравнивайте - небо и земля, то глаза у многих загорятся.
Но чего ждать от людей, если не уверен даже сам продавец? Нужны испытания для проверки идеи, если не вы, то кто-нибудь другой рано или поздно это сделает, в промышленных то теплицах давно используется.

Где лучше растут помидоры в ОГ? - В наших краях или в Астрахани? Думаю, ответ очевиден, и солнце тому не помеха, хотя там его побольше.
Проблема не столько в лишнем солнце, сколько в лишней теплоте в теплице, из-за которой растения в стрессе и не могут усваивать высокие дозы радиации. Если температуру снизить с помощью охлаждения, то необходимость в затенении отпадёт сама собой.

 

Можно фото устройства для лучшего понимания.
Похоже Вы не совсем понимаете как работает Ultra Clima на охлаждение, Там не используется воздух из под конька, Воздух на испарительные панели поступает с улицы и чем суше тем лучше (больше влаги в себя возьтет и больше энергии вынесет) для охлаждение,
Вроде уже решили, что поступающая солнечная энергия должна быть компенсирована за счет теплота́ парообразова́ния, а охлаждение возможно только если теплота́ парообразова́ния больше чем поступающая солнечная.
Теплый влажный воздух бесполезно поливать теплой, водой (а она станет теплая или даже горячая если ее подавать на разбрызгиватель из поддона), он от этого влажнее и холоднее не станет.
Если еще и все форточки открыть то вообще ХЗ что получится.
Ждем от Вас натурных испытаний, Может действительно все просто, и инженеры разрабатывающие Ultra Clima со своими панелями и клапанами зря хлеб едят,

 

@promavto, Вы ещё планируете использовать LoraWAN?
Честно говоря - странный выбор, он больше под IoT заточен, а не промавтоматику.

 

Так теплица скорее IoT, чем промавтоматика.
Другое дело, что некоторые пользователи пытаются "домашние" разработки использовать в промышленных целях.

 

Нельзя. У меня такой системы, которую я описал, пока ещё нет, только идея. Раньше проверял - распылял влагу с помощью 10-ти фоггеров - снижение температуры было примерно до 10*С. Распылял в самой теплице, никаких вентиляторов не включалось.
Но собственно, чем отличается? Только тем, что при помещении фоггеров в теплице, у вас влага попадает на растения.
Бьюсь об заклад, это вы пока не поняли полностью, как это работает. Это сама простота: если вы создаёте повышенную влажность не в замкнутом объёме, она у вас всё равно сразу же начинает выравниваться с уличной - вентиляция тут не требуется. Т. е. пары тут же уходят на улицу, унося энергию.
Так что возможны 2 варианта:
- 1 вы создаёте внутри давление, подавая воздух извне, вследствие этого у вас начинает выходить воздух из теплицы с другой стороны.
- 2 вы создаёте давление только в испарительном отсеке (вентилятор перекачивает воздух из теплицы в отсек и он выходит обратно в теплицу через другую дырку). Внутри теплицы, при этом, избыточного давления не возникает и поэтому нет и вентиляции. Т. е. в теплице у вас открыто только одно окно наружу.
По фигу, как реализовано охлаждение в теплицах 5-го поколения, указанная схема всё равно должна работать, потому что у вас по этой схеме давление воздуха внутри теплицы не отличается от наружного, но давление водяных паров будет больше наружного, поэтому пары воды будут интенсивно перетекать наружу.
Я не утверждаю, что 2-я схема будет работать лучше, это надо проверять на практике, я просто замечаю вам, что при реализации 1-й схемы у вас, во-первых, в теплицу будет подаваться не охлаждённый уже воздух, а горячий с улицы, а во-вторых - вы будете выкачивать из теплицы вместе с парами воды охлаждённый воздух, так что какая схема будет эффективнее - это ещё вопрос.

У меня к вам предложение. Я вижу, разговорами об исполнительных механизмах мы тут изрядно мешаем, так что тем, кто интересуется разработкой не контроллеров, а органами регулировки, следовало бы открыть отдельную тему. Поскольку вы собираетесь это реализовать, то почему бы вам её и не открыть, чтобы в ней народ мог сосредоточиться исключительно на этом? Здесь, на форуме, ничего подобного не было, если не считать автоматическую форточку, которую уже изрядно замусолили и уже много раз повторяют одно и то же.
Эта конструкция, я считаю, должна иметь 2 датчика в теплице, 2 в испарительном отсеке и 2 на улице, пару вентиляторов, механизм плавного открытия и закрытия форточки, специализированный контроллер и довольно сложный алгоритм.

 

Меня гложит на сегодняшний один вопрос.
Как определить норму влаги в почве при капельном поливе.
Не на ощупь и на глазок, так то и я умею.
А какие-то более научные методы.
С цифрами.
Перерыл пол инета, ничего не нашел.
Наверное не в той половине рыл...

 

Приветствую!
Немного не так!
LoRaWAN - это несколько другое, а модули несколько дороже.

Я разрабатываю систему с применением протокола LoRa Mesh.
В чем особенность этого протокола. Модули LoRa и не обязательно LoRa (можно применить и RFM69). Приемопередатчики работают в сети, передавая друг другу информацию. Вернее один модуль назначен главным, от него принимают команды или передают ему информацию. Сеть Mesh обеспечивает гарантированную доставку информации потребителю напрямую или через промежуточные узлы. Также главный модуль имеет выход в интернет по WiFi для передачи информации удаленному потребителю.
В примере программы информация передается на mqtt_server, но планирую информировать сайт и другие внешние сервисы. При этом модули могут напрямую передавать информацию между узлами. К примеру между датчиком и исполнительным механизмом. Главный модуль может только контролировать процесс работы этих узлов.
Достоинство применения сети состоит в гарантированной доставке информации и контроль состояния узлов.
Применять данную систему можно не только в контроллерах теплицы но и других системах. Особенно там где невозможно проложить провода к главному узлу. Можно также разработать датчики с лимитированным использованием питания. Есть похожая система XBee (она мне очень нравится), но стоимость модулей приемопередатчиков запредельная. На модулях XBee можно собирать устройства для богатых пользователей.