Автомат для теплицы своими руками: Автомат для проветривания теплицы своими руками — Термовент

admin | 26.07.2020 | Популярное | Комментариев нет

Содержание

Автомат для проветривания теплицы своими руками — Термовент

25.01.2018

Автомат для проветривания теплицы своими руками

Если у Вас есть слесарные навыки и можете выделить пару часов времени, Вы сможете сделать автомат для проветривания теплицы своими руками из подручных материалов.

Определимся с конструкцией, основными материалами, размерами для создания гидроцилиндра, выталкивающего шток на 10 см. и открывающего/закрывающего раму или дверь при изменении температуры на 10 С, например, полностью закрытый при +20 С и полностью открытый при +30 С.

В качестве рабочей жидкости используем любое техническое масло, возможно отработанное, керосин, дизельное топливо. Данные жидкости имеют приметно одинаковый коэффициент объёмного теплового расширения k=0,0008.

В качестве гидроцилиндра используем кусок трубы, которую можно поставить как вертикально, чтобы поднимать раму, так и закрепить горизонтально, чтобы открывать дверь.

В качестве исполнительного устройства используем автомобильный газлифт. В отличие от мебельных газлифтов, автомобильные более прочные, уплотнительные манжеты не выходят из строя после хранения (эксплуатации) при низких температурах.

Используем газлифт крышки багажника ВАЗ-2109.

Нам необходимо соединить трубу, газлифт и заливной кран в единое целое.

Для открывания теплицы, шток газлифта диаметром 8мм, перемещающийся на 15см, вытесняет объём жидкости:

ΔV=πD2/4хl = 3,1415 х 0,82/4 х 15 = 7,54 см3.

Чтобы обеспечить полученное изменение объёма рабочей жидкости с коэффициентом объёмного теплового расширения k=0,0008 при изменении температуры на 10 С, необходим общий объём рабочей жидкости, равный:

V=ΔV/ k / (t1-t2) = 7,54 / 0,0008 / 10 = 942 см3 (0,942 литра.)

Чтобы обеспечить быстрое реагирование автомата проветривания на изменение температуры, используем в качестве ёмкости для масла обычную водогазопроводную трубу ДУ-25 длиной 2 метра, имеющую достаточно большую поверхность для теплопередачи.

Внутренний объём трубы составит:

V=П D2/4 х L = 3,1415 х 2,5 х2/4 х 200 = 982 см3

Для установки заливного крана (сверху), газлифта (снизу), труба должна иметь с обеих сторон внутреннюю трубную резьбу 1”.

Для перехода с внутренней резьбы трубы (в нашем случае 1”) на резьбу крана 1/2“ используем стандартный ниппель (фото 2) с вклеенным в него доработанным газлифтом.

Фото 2. Варианты вклеивания доработанного газлифта в штуцер 1″ или в резьбу 3/4″.

Отпиливаем у газлифта пробку. Берегите глаза, в газлифте сжатый азот.

В конструкции поршня газлифта имеется микроклапан, обеспечивающий медленное перетекание чистой газомаслянной смеси для обеспечения плавного хода штока. В нашем случае вероятно засорение микроклапана, что приведёт к отказу автомата проветривания. Для свободного протекания масла сверлим в поршне гидроцилиндра отверстие диаметром 1-3 мм. (фото 1). Промойте поршень с цилиндром от стружки.

Фото 1. Поршни газлифта с отверстиями для свободного перетекания жидкости.

Сам поршень с уплотняющим кольцом останется в качестве направляющей втулки.

Чтобы в дальнейшем исключить полное втягивание штока в цилиндр, края цилиндра можно «завальцевать» (фото 1).

Внутреннюю поверхность резьбы (втулки, муфты) и наружную часть газлифта очищаем от краски, ржавчины, окалины крупной наждачной бумагой до чистого металла.

Оборачиваем газлифт тканью, пропитанной эпоксидной смолой и плотно забиваем его в сгон, втулку, муфту или ниппель (фото 2).

Вариант сварного соединения достаточно сложен, так как необходимо исключить повреждение внутренней зеркальной поверхности цилиндра газлифта, по которой движется поршень. В этом случае нужно приваривать газлифт в самой верхней части, куда поршень не доходит (Фото 3).

Фото 3. Сварка газлифта и резьбы 3/4″.

Способ крепления автомата проветривания к нижней опоре (фото 4) и к открываемой раме может быть любым, но нам понравились изображённые на Фото 5, 6). В этом случае точки крепления расположены по оси гидроцилиндра и на шток не действует изгибающее усилие.

Фото 4. Способ крепления к нижней опоре.

Для свободного перетекания масла, при открытом кране гидроцилиндр должен быть соединён с атмосферой (Отверстие в сгоне. Фото 5,6)

Фото 5. Конструкция верхнего крепления.

Фото 6. Крепление к поднимаемой раме.

Заполняем нашу конструкцию маслом, устанавливаем автомат проветривания в теплицу таким образом, чтобы в закрытом состоянии окна, шток газлифта был почти полностью утоплен.

Настройка осуществляется при установившейся средней оптимальной температуре в теплице. В нашем случае это +25 ОС. Форточка фиксируется в открытом состоянии, затем открывается кран для перетекания масла.

После закрытия крана и отпускания форточки, её положение определяется только температурой рабочей жидкости в гидроцилиндре.

Существенно уменьшить размеры гидроцилиндра можно, если применить рабочую жидкость, замерзающую и изменяющую занимаемый объём при нужной нам температуре.

Смешивая жидкости с разной температурой замерзания, можно изменять температурный диапазон работы автомата проветривания. Например, смешивая гептадекан (температура плавления +22 С) и октадекан (температура плавления +28 С), можно сделать автомат проветривания с объёмом рабочей жидкости в пределах 50мл., работающий в диапазоне температур от +22 до +28 С.

Чувствительность гидроцилиндра зависит от его цвета. Будьте внимательны. Чёрный матовый гидроцилиндр может нагреться и открыть теплицу даже в морозный солнечный день.

Хорошего Вам урожая и отличного настроения.

Автор: Михаил Макеев

Автоматика для проветривания теплицы своими руками

Не считая того, имеет значение размер теплицы. Нет особенного смысла устанавливать такое устройство в парник площадью полтора кв. м. Тут просто не хватит места, ну и каркасы таких сооружений в большинстве случаев не способны нести на для себя дополнительную нагрузку.

Проветривание теплицы.Автоматическая форточка. Автомат для проветривания для теплиц

Отзывы:

Радик Лутфуллин пишет: На канале есть видео как они работают в теплице

Радик Лутфуллин пишет: грел для того чтобы быстро показать его работу. а в теплице он сам открывается. температуру начала открытия можно настроить так что откроется даже при нулевой температуре.

Радик Лутфуллин пишет: Вот сайт

nik serj пишет: Зачем резервуар? Шланг? Один цилиндр и всё

дмитрий комаровский пишет: Эта система очень отлично работает. Я сам такой привод в прошлом году делал,в этом году второй,полностью самодельный.Вот ели бы еще варить хорошо умел, было бы похоже один в один,

В очень огромных теплицах тоже могут появиться некие трудности. Связано это с необходимостью одновременного открывания сходу нескольких форточек, часто также отличающихся большими размерами. Мощности самодельного термопривода просто не хватит для выполнения настолько тяжеленной работы.

Два вида автоматики для проветривания теплиц сравнение.

Отзывы:

nik serj пишет: А подскажите зачем бутылки с водой

Само собою, любой из перечисленных выше видов имеет массу вариантов, преимуществ и недочетов. Потому мы не будем испытывать ваше терпение невеселой лекцией о физико-технических свойствах материалов и многообразии инженерных решений того либо другого устройства для проветривания теплиц, а разглядим все это на определенных примерах. Итак – девиз денька…

Очевидно, что к денежным чудовищам наш доморощенный «автомат» для теплицы никакого дела не имеет. Просто в базе его конструкции лежат, а поточнее висят, две отлично нам знакомые с юношества стеклянные емкости, оставшиеся от съеденной зимою бабушкиной консервации – трехлитровая (очевидно огуречная) и 800 граммовая (из-под вишневого варенья).

Автоматика для теплиц

Отзывы:

наталья н пишет: Здравствуйте Валерий.Подскажите можно ли в теплую грядку сделанную весной посадить томаты открытого грунта,многие говорят что нельзя томаты так как у них мощные корни и будет одна ботва……а кто то наоборот хорошо.Что Вы советуете?Спасибо.

Алексей Ратоборец пишет: Ремонтопригодность? Замена сальников? А ведь это очень важно. Изза банального высыхания сальника покупать еще раз? Бред. Я понимаю что век одноразовый. Но таковым его делают хитрож..ые производители. И мы, финансируя через покупки одноразового товара. Если устройство НЕремонтопригодно — в топку. Сходу. Лучше отдать в два раза дороже мастеру, который сделает аналог устройства под типовой сальник.

Игорь Сапрыкин пишет: Я одного не пойму, зачем ставить теплицу которой надо еще одну. Китайцы братья давно пошли другим путем. Не уж то не хватает дискретного терморегулятора?

Алексей Третьяков / указатель бензина и газа пишет: 2500 руб это не дорого дляя него. пошел — куплю.

Surff150 пишет: полностью дверь не открывает,только приоткрывает (щель 20-30 см.)жарко в теплице.

В наименьшую тару также налейте маленькое количество воды и закройте крышкой, в отверстие которой вставите 2-ой конец шланга. При переворачивании бутылки вниз пробкой, вода должна покрывать вставленный конец шланга. После обработки герметиком сообщающиеся сосуды готовы к установке. Расширительный бак устанавливается под крышей теплицы, неподалеку от фрамуги. Наименьшую бутылку, являющуюся грузом, прикрепляют к высшей части форточки. Устройство открывания окна должно предугадывать вращение рамы по горизонтальной оси.

При повышении температуры в расширительном баке, стоящем в самой высочайшей точке, возрастает объем воздуха и выталкивает часть воды. Вода по соединительному шлангу перетекает в наименьшую емкость и наращивает ее вес. Под тяжестью бутылки рама движется вниз. После остывания бак сжимается и засасывает жидкость назад. Легкая бутылка не держит окно, и оно запирается. Для облегчения процесса закрывания на нижнюю часть рамы крепится противовес, к примеру, древесный брусок. Чтоб ограничить величину открывания фрамуги, устанавливают фиксаторы.

Сейчас необходимо все собрать совместно. Раздельно заливаем масло в амортизатор (я использовал мед шприц), в резервуар наливаем до верха, через воронку. Оставляем так на несколько часов, чтоб успели выйти пузырьки воздуха. Прикручиваем шланг к гидроцилиндру, вдавливаем шток, жидкость должна выйти через шланг выдавив воздух. Стараемся собрать без излишнего воздуха в системе, но все-же (как показала практика) нужно, чтобы небольшой пузырек воздуха все таки остался в системе, чтобы конструкцию не порвало в жару. Пузырек будет играть роль демпфера и сжиматься тогда, когда шток уже полностью выдвинут. На этом сборка закончена.

Я регулировал, так. Отнес в теплицу, дождался, когда система нагреется, от лучей солнца, и выпустил лишнее масло. Должно получиться так, что в самую жару, шток выдвинулся, до упора, но был вроде бы подпружинен (т.е. его можно было немного вдавить обратно). Если давления мало, выпускаем воздух и доливаем масло, если много, то сливаем лишнее масло. Вот и вся регулировка. Это что касается гидравлики. Если заметили на половине бака приклеена фольга, это для регулировки температуры открытия. Если поворачиваем фольгой к солнцу, окна открывается позже, поворачиваем черной стороной раньше. Ну и еще была у меня одна неисправность, правда не техническая. Мы уезжали из дома, примерно на неделю. Вернувшись я увидел, что солнце светит, а теплица не открылась. ??? Пошел разбираться. Оказалось, что огурцы выросли настолько, что листьями закрыли бачок от солнца. Ничего страшного не произошло, но имейте в это в виду, располагайте бачок как можно выше, ближе к крыше, чтобы растения не закрывали солнце.

Для того чтобы приоткрывать небольшие форточки или шторки клапанов, не обязательно конструировать сложную систему из электрических приводов или гидравлических поршней. Вполне достаточно установить биметаллический элемент, чтобы вентиляция начиналась при значительном повышении температуры в теплице. Для этого вам понадобится либо две длинных и достаточно узких полосы из разных металлов, либо металл и любой другой материал, которые имеют различные коэффициенты расширения. Идеальнее всего подойдут винипласт с обычным кровельным железом.

Берем две длинные полосы этих материалов и склепываем их по всей длине, по периметру, с некоторым отступом от кромки. Далее можно пойти двумя путями. Более простой предполагает закрепление полосы из металла и пластика к нижней части доски, вертикально установленной почти вплотную к раме форточки. Фиксация выполняется в двух точках: в самом низу и на уровне четверти от длины биметаллического элемента. При нагреве один из материалов начнет расширяться сильнее другого и произойдет изгиб полосы, верхний конец которой должен быть закреплен через двойное шарнирное соединение к нижнему краю форточки.

Для изготовления поршневого цилиндра можно взять любой тонкий листовой пластик (это могут быть остатки поликарбоната) свернуть в трубу и сделать что-то на подобии тубуса – с одной стороны трубы припаять дно, а с другой стороны сделать крышку с отверстием в которое вставлена направляющая для хождения штока. Из плотного пенопласта или дерева сделать поршень по размеру внутреннего диаметра цилиндра так, что б он достаточно плотно прилегал к стенкам, но при всем этом плавно по ним скользил. К поршню приделываем шток и вставляем его в цилиндр. Высшая часть штока упирается в рычаг. Соединение штока и рычага не должно быть жестким, а таким, что б рычаг мог скользить по верхушке штока. Высшая часть штока может быть в форме рогатки или петли, в которую вкладывается рычаг. Или в самом рычаге можно сделать борозду в какой будет двигаться верхушка штока. Рычаг лучше изготовить в форме дуги. Так улучшается траектория скольжения и будет меньше сопротивления в работе самой системы, а соответственно увеличится полезное усилие для открывания окна.

Один конец конец рычага фиксируется с помощью шарнира к конструкции теплицы. К другому концу крепится шнур, который будет открывать окно. Для правильной работы натяжного шнура его перекидывают через ролик (катушку). Ролик размещают так, что б он формировал положение шнура приблизительно перпендикулярно к раме.

автоматическое проветривание теплицы (greenhouse ventilation)

Отзывы:

Alex Fedorov пишет: спасибо за идею

Igor “кЫтаец” Ya пишет: а как рассчитать что бы дверь или окно при +20 закрытое было а при +23 открываться начиналось

Ti-Hellor TOR-an пишет: Знаю теперь куда пустые баллоны от фреона применить. )))

Igor Ovcharov пишет: Рацпредложение:

Andrey Ursl пишет: хитрО…..мужик, тебе ВАГОН ЛАЙКОВ!!!

Как построить полностью автоматизированную теплицу Raspberry Pi

Во все большем числе городов наблюдается тенденция к использованию органических или даже самостоятельно выращенных фруктов и овощей. Возможно, отпугивающей причиной являются затраты времени на уход за растением. Поэтому данный проект предполагает создание автоматизированной теплицы Raspberry Pi, что сводит работу к минимуму.

При автоматическом поливе, проветривании и выдержке, только уборка должна производиться вручную в конце. Все действия (например, полив) контролируются датчиками, чтобы обеспечить оптимальный результат. Благодаря небольшому занимаемому пространству (около 1/2 м²) подходит и для городского балкона.

Список покупок

Низкорослые растения особенно подходят для автоматической теплицы Raspberry Pi.

Поскольку теплица Raspberry Pi должна работать максимально автономно, все необходимое должно быть автоматизировано. Поэтому необходимо много аксессуаров. Для балкона лучше всего использовать следующие аксессуары:

Холодная рама, напр. 100×60 см (США | Великобритания)
Цветочные ящики
Raspberry Pi (США | Великобритания)
Блок питания 12 В пост. тока (США | Великобритания)
Адаптер питания постоянного тока (США | Великобритания)
Погружной насос / водяной насос для пруда, 12 В (США | Великобритания)
Ведро на 10 или 20 литров с крышкой
Несколько шлангов диаметром 7 мм (1,5–2 м)
Модуль RTC DS1307 (США | Великобритания)
MCP3008 ADC (США | Великобритания)
Несколько датчиков влажности почвы (30-40 см каждый) (США | Великобритания)
Серводвигатель (США | Великобритания)
Датчик освещенности (США | Великобритания)
Резистор 10 кОм (США | Великобритания)
Светодиод 12 В (США | Великобритания)
Герконовое реле (мин. 2) (США | Великобритания)
Водонепроницаемый корпус (или аналогичный) (США | Великобритания)
Изоляционная лента
Соединительный кабель (США | Великобритания)
Мини-макет (или перфорированная плата для пайки)
Семена (лучшие низкорослые растения: )
- Помидоры (Балкони красный) (США | Великобритания)
- Салат (США | Великобритания)
- Редис (США | Великобритания)
- Если вы знаете другие сорта, буду рад комментарию
Компост для горшечных культур + возможно удобрения

Я использую два водяных насоса, так как я посеяла два цветочных ящика. Можно варьировать количество датчиков влажности почвы.

Конечно, вы можете адаптировать детали к своему проекту. Например, если у вас есть большая холодильная камера / теплица, вы можете настроить / оптимизировать приведенный ниже код для своих целей.

Если вы хотите использовать указанные ниже GPIO для источника питания, вам также потребуется следующее:

Регулятор L7805 (США | Великобритания)
2 конденсатора по 10 мкФ (США | Великобритания)
оптимально: резистор 470 Ом оптимально
: зеленый светодиод

Содержимое

Установка необходимых библиотек
Средство питания с помощью GPIOS

Компоненты

Подготовка
Отрегулируйте время
Регулируя
Автоматическое водопадение
Вентиляция

ГАДИРОВАНИЕ И ВЫ

Установка необходимых библиотек

Лучше всего взять свежеустановленный Raspbian Jessie и открыть терминал (например по SSH). Сначала все обновляем и устанавливаем несколько пакетов:

 обновление sudo apt-get --yes && обновление sudo apt-get --yes
sudo apt-get install build-essential python-dev python-pip python-smbus python-openssl git --yes

Процесс может занять некоторое время. Можно начинать строить парник.

Теперь введите sudo raspi-config и выберите «Interfacing Options» -> «SPI» и активируйте его. То же самое с «I2C». Перезагрузить.

Затем устанавливаем необходимые библиотеки.

Питание через GPIO

В принципе, у вас есть два способа подключения Raspberry Pi к питанию. Один из вариантов, как правило, через порт Micro USB. Недостатком, однако, является то, что обычно требуется две розетки.

Поэтому сначала я покажу, как подключить Raspberry Pi к GPIO. Рекомендуется соблюдать осторожность , так как слишком высокое напряжение может разрушить Pi! Если вы чувствуете себя небезопасно, выберите источник питания через USB-кабель.

Регулятор напряжения L7805 (техническое описание) может снижать напряжение с 7 до 25 В до 5 В. Тем не менее, два конденсатора по-прежнему необходимы. Подключение выглядит следующим образом:

Перед тем, как подключить его к Raspberry Pi, можно измерить напряжение мультиметром.

Подробности здесь.

Теплица Raspberry Pi — Компоненты

Прежде всего , вы можете либо следовать каждому шагу и тем самым расширять программный код, либо, как описано в конце руководства, загрузить код из репозитория Github, а затем настроить это.

Этот туториал должен быть максимально настраиваемым, так как у всех свои условия. Поэтому следующая часть разбита на разные, отдельные разделы. Поэтому, если вы хотите опустить определенные компоненты (например, часы реального времени или освещение), вы можете опустить эту часть или изменить ее соответствующим образом.

Сначала, однако, настройки GPIO и т. д. В новой папке ( mkdir Raspberry-Pi-Greenhouse && cd Raspberry-Pi-Greenhouse ) мы создаем файл ( sudo nano парника. py ) со следующим content:

Python

.0002 импорт Adafruit_DHT

из MCP3008 импорт MCP3008

импорт SDL_DS1307

время импорта

####################### ######################################

############ ########## НАСТРАИВАЕМЫЕ НАСТРОЙКИ ######################

################ ################################################### #

SETTINGS = {

«LIGHT_GPIO»: 17, # Номер GPIO (BCM) для реле

«light_from»: 10, # из -за чего свет можно включить (час)

«light_until»: 20, # до какого времени (час)

«Light_channel»: 0, # из MCP3008

«Light_Threshold «: 500, # если аналоговый порог ниже любого из них, загорится индикатор

«DHT_GPIO»: 27, # Номер GPIO (BCM) датчика DHT

«DHT_SENSOR»: Adafruit_DHT. DHT22, # DHT11 или DHT22

«TEMP_THRESHOLD»: 23,0, # в градусах Цельсия. При превышении этого значения окно будет открыто сервоприводом.

«РАСТЕНИЯ»: [

{

«НАЗВАНИЕ»: «Томатен»,

«moisture_channels»: [1, 2], # из MCP3008

«Moisture_threshold»: 450, # Если среднее аналоговое значение всех датчиков выше этого порога, насос включит

«water_pump_gpio: 23 , # Номер GPIO (BCM) для RELAIS

«WAILING_TIME»: 10, # секунды, как долго насос должен быть повернут на

{

«Имя»: «Салат»,

«moisture_channels»: [3, 4],

«moisture_threshold»: 450,

«water_pump_gpio»: 24,

«Watering_time»: 12,

]

}

}},

]

}

## ## ## ## ## ## ## ##. ################################################### ###############

################# КОНЕЦ НАСТРОЙКИ ############## #####

########################################### #######################

Если вам нужны другие GPIO или другие настройки, вы можете изменить это здесь.

В следующих разделах мы расширяем функции (при желании). Вы можете найти распиновку GPIO на этой картинке.

Подготовка к теплице Raspberry Pi

Перед установкой электронных компонентов необходимо собрать охлаждающую раму. Внутри можно разместить 2-3 больших цветочных ящика (в зависимости от размера). В них можно посадить молодые растения или семена. Обратите внимание на инструкцию на упаковке.

Кроме того, необходимо удобрять почву. Если хотите, можете также взять специальный томатный или овощной компост, в котором содержится больше минералов.

Настройка времени

Если Pi (например, после отключения электроэнергии) перезагружается, он не знает текущее время и дату, если нет подключения к Интернету. Поэтому модули часов реального времени, которые имеют батарею, используются для постоянного хранения метки времени. Этот шаг является необязательным и может быть пропущен при наличии постоянного подключения к Интернету.

Важно, чтобы два резистора (R2 и R3) были удалены из Tiny RTC (модули I2c) с помощью паяльника. Обычно эти модули возвращают сигналы 5 В, что слишком много для Raspberry Pi. В качестве альтернативы вы можете использовать TTL 3,3–5 В.

Let’s start with the connection:

33493334979999334999933334993334933343349333493333333433333334333433343334334333434343334н. wget https://raw.githubusercontent.com/tutRPi/Raspberry-Pi-Greenhouse/master/SDL_DS1307.py

Затем мы устанавливаем правильное время и часовой пояс:

 sudo raspi-config

В разделе «Параметры локализации» вы может определить ваш часовой пояс. Тогда вы можете использовать дата , чтобы проверить правильность времени. Теперь откройте консоль Python ( sudo python ) и введите следующее, чтобы установить время RTC:

 import SDL_DS1307
ds1307 = SDL_DS1307.SDL_DS1307(1, 0x68)
ds1307.write_now()
exit()

Сохраняет текущее время.

Теперь мы можем расширить наш реальный скрипт ( sudo nano парника.py ):

Python

RTC Module	Raspberry Pi
SCL	GPIO 3 / SCL (Pin 5)
SDA	GPIO 2 / SDA (Pin 3)
VCC / 5V	5V (PIN 2 ODER PIN 4)
GND	GND (PIN 6) или любой другой PIN

0 30902 63

0002 70

DEF Readtime ():

TRY:

DS1307 = SDL_DS1307.SDL_DS1307 (1, 0x68)

return DS1307.Read_dteTeTET_DATETETEMETEM. вернуть системное время:

return datetime.datetime.utcnow()

Сохранить с помощью CTRL + O. ценности.

Чтобы растения получали достаточно света даже в пасмурные дни, удлиняем теплицу ярким ~20см светодиодом. Вы также можете использовать (водостойкую) светодиодную ленту и использовать ее в качестве дополнительного освещения. Однако искусственное освещение включается только в темное время суток. Поэтому мы используем датчик освещенности, который выдает аналоговое значение яркости, которое мы можем считать с помощью АЦП MCP3008.

В качестве альтернативы существуют также модули датчиков освещенности, которые уже выводят цифровое значение, независимо от того, выше или ниже порогового значения значение яркости. Если вы хотите использовать его, вам нужно немного изменить код.

Микросхема MCP3008 имеет 8 входов, на которые можно считывать аналоговые сигналы. Прежде всего, мы подключаем все:

3247

3247 9013 9013 9013 9013 9013 9013

9013

Raspberry Pi	MCP3008
PIN 1 (3,3 В)	PIN 16 (VDD)	PIN 16 (VDD)	. )
PIN 6 (GND)	PIN 14 (AGND)
PIN 23 (SCLK)	PIN 13 (CLK)
PIN 13 (CLK)
(CLK)
88888888888888888 гг. 0247
PIN 19 (MOSI)	PIN 11 (DIN)
ПИНА

Один из 8 каналов используется для датчика освещенности (канал 0). Мы подключаем это через подтягивающий резистор, как показано на рисунке. Также подключаем реле (VCC к 5V, GND к GND и, например, IN1 к GPIO17). Если вы снабжаете Raspberry Pi питанием через L7805, вы также можете взять напряжение 5 В напрямую оттуда.

На другой стороне реле положительная клемма соединения 12 В подключена к средней клемме, а соединение (+) к светодиоду на нижнем конце. GND светодиодной ленты также подключается к GND вилки.

Сначала загружаем файл с классом Python для MCP3008, который мы можем интегрировать:

 wget https://raw.githubusercontent.com/tutRPi/Raspberry-Pi-Greenhouse/master/MCP3008.py

Теперь мы снова расширяем код:

Python

DEF Checklight ():

TimeStam0003

, если настройки [«light_from»] <= timestamp. hour <= Настройки ["light_until"]:

# Проверьте датчики света

ADC = MCP3008 ()

# Читать 10 раз, чтобы избежать измерения ошибок

для I в диапазоне (10):

Значение += adc.read (канал = настройки [«light_channel»])

Значение /= 10,0

, если значение <= Настройки ["LIGHT_THRESHOLD"]:

# включить свет на

gpio.setup (настройки [«light_gpio»], gpio.out, initial = gpio.low)# реле low = на

els SETTINGS[«LIGHT_GPIO»], GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)

else:

# выключить свет

GPIO.setup(SETTINGS[«LIGHT_GPIO»], GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)

Автоматический полив

Небольшой насос на 12 В для полива растений.

Орошение почвенной влагой является основным элементом теплицы. Для этого нам понадобятся погружные насосы, шланг и реле для каждого насоса. Датчики влажности считываются через ранее подключенный MCP3008.

Так как эти мининасосы также работают от 12 В, также требуются реле. В моем случае у меня два насоса (по одному на каждый цветочный ящик). Если вы используете более 3, вам следует выбрать релейную плату с большим количеством каналов.

Сначала присоединяем шланг к насосу. Рядом с парником ставлю ведро с водой (см. фото в конце). Шланг должен быть достаточно длинным, чтобы добраться от этого ведра до конца цветочного ящика. Конец шланга я заклеил горячим клеем и вместо этого просверлил в шланге небольшие отверстия через каждые 10-15 см. По мере увеличения давления через насос отверстия должны быть очень маленькими. Я использовал сверло толщиной 1-2 мм.

Затем я прикрепил шланг к краю ящика с цветами. С другой стороны ямы устанавливаю датчик влажности почвы. В последующем рассчитывается средняя влажность почвы и решается, поливать или нет. Аналоговые выводы датчиков влажности почвы подключены к MCP3008. Токопроводящая дорожка ведет к GND через резистор 10 кОм.

Если вы используете более 7 датчиков, вам нужен еще один АЦП MCP3008 (первое место отведено датчику освещенности). Кроме того, на каждый датчик подается 3,3 В от Raspberry Pi:

GPIO, управляющие реле, также можно задать в настройках в начале файла. Для моих двух насосов это GPIO 23 и 24.

Вот соответствующий код:

Python

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

def Wateringplants ():

# Читать влажность

ADC = MCP3008 ()

для Plontobject в условиях [«Растения»]:

Значение = 0

для CH в Plontobject [«Moisture_chans». :

# Читать 10 раз, чтобы избежать измерения ошибок

В = 0

для I в диапазоне (10):

V += adc.read (канал = CH)

В /= 10,0

Значение += V

Значение /= float (len (plantobject [«woristure_channels»])))

Если значение> plantobject [«moisture_threshold»]:

# Поверните насос на несколько секунд 9

GPIO. setup(plantObject[«WATER_PUMP_GPIO»], GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)

time.sleep(plantObject[«WATERING_TIME»])

PU «PUMP»

output TER Plant GPIOGP. .HIGH)

Вентиляция

В зависимости от парника или теплицы имеется несколько открываемых окон. Для раннего ложа их обычно не больше двух. Чтобы открыть окно, я использую сервопривод с более длинным деревянным стержнем, прикрепленным к оси. В исходном состоянии угол должен быть равен 0°. Если вы не уверены, вы должны установить сервопривод один раз за сценарий на 0 °, а затем прикрепить:

Сервопривод крепится изнутри на прочный двусторонний скотч.

Значение температуры используется для целей управления. Для этого нам все еще нужно подключить датчик температуры DHT11 к GPIO 27, а серводвигатель подключен к GPIO 22. Поскольку двигателю, вероятно, требуется более 3,3 В (см. техпаспорт, если вы не уверены), мы подключаем его к напряжению 5 В:

У меня датчик DHT просто прикреплен к водонепроницаемому корпусу (следующий пункт). Чтобы изменить температуру, при которой должен открываться люк, можно изменить исходные настройки.

In addition, the code needs to be extended:

Python

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

DEF CHECKWINDOW ():

# Remperature

, Demport_ERHT_ERHT_ERHT. , НАСТРОЙКИ[«DHT_GPIO»])

gpio.setup (Настройки [«Servo_gpio»], GPIO.OUT)

PWM = GPIO.PWM (Настройки [«Серво_GPIO»], 50)

Если температура> Настройки [«Temp_Threshold»]:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

# Открыть окно

angle = float (настройки [«servo_open_angle»]) / 20,0 + 2,5

PWM.Start (угол)

Else:

# Закрыть окно

pwm. сохранить текущий

time.sleep(2)

pwm.ChangeDutyCycle(0)

Если у вас возникли проблемы с чтением (« ImportError: Нет модуля с именем Raspberry_Pi_Driver»), этот пост может помочь «». В качестве альтернативы вы также можете использовать GPIO 4, который до сих пор свободен в моей проводке.

Водонепроницаемый корпус и крепление

На последнем этапе сборки мы упаковываем важные элементы управления в водонепроницаемый корпус. Здесь должен быть Raspberry Pi, а также реле и все остальное, что чувствительно к воде внутри. Я просверлил отверстие на нижней стороне и все кабели, которые должны входить или выходить из него.

Кроме того, компоненты можно припаять к сетке отверстий после того, как все будет протестировано.

По крайней мере, электронику и потенциально опасные соединения следует беречь от воды. Лучше всего выбирать крытую площадку.

Активация теплицы Raspberry Pi

Теперь, когда мы подключили и установили все компоненты, давайте заставим их работать автоматически. Для этого расширяем скрипт, последовательно вызывая созданные функции:

Python

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

if __name__ = = ‘__main__’:

Try:

gpio.setWarnings (false)

gpio.setmode (gpio.bcm)

# Выполнить функции

Checklight ()

WaperingPlants ()

CheckWindow ()

За исключением:

gpio.cleanup ()

. Библиотека GitHub:

 git clone https://github.com/tutRPi/Raspberry-Pi-Greenhouse

Скрипт должен вызываться автоматически каждые 10 минут, поэтому используем Cron:

 crontab -e

Сюда добавляем строка в конце, которая вызывает наш скрипт каждые 10 минут:

 */10 * * * * sudo python /home/pi/Raspberry-Pi-Greenhouse/greenhouse. py > /dev/null 2>&1

С помощью CTRL+O сохраняем и возвращаемся в терминал с помощью CTRL+X .
Кстати: Вы можете найти абсолютный путь к каталогу с помощью cd и затем ввести pwd .

Теперь вам ничего не остается, как ждать. Для экономии энергии вы можете отключить Wi-Fi и другие ненужные службы.

Возможное расширение теплицы Raspberry Pi

Даже если уже есть много доступных, вы, безусловно, можете добавить больше. У меня есть следующие пункты, из которых я также могу реализовать тот или иной, если это необходимо. Если у вас есть какие-либо идеи, не стесняйтесь оставлять комментарии.

Уровень воды : Хотя мы орошаем растения автоматически, тем не менее, мы все равно должны наливать воду в ведро. С измерением уровня заполнения мы могли бы отправить сообщение, например. приложение Telegram, как только вода должна быть пополнена. В качестве альтернативы можно установить сигнальную лампу (светодиод).
Измерение влажности : Датчик DHT11 или DHT22 может измерять как влажность, так и температуру. Тем не менее, мы не используем это в данный момент. Можно было бы довести влажность до определенного уровня с помощью распылителей воды. Это, конечно, зависит от растений.
Тепло : Особенно холодной весной или осенью иногда может быть прохладнее. Чтобы создать оптимальные условия для растений, в теплице также можно обогревать воздух.
Активное охлаждение : Пока мы охлаждаем только пассивно (окно открывается/закрывается). Через вентилятор мы также могли активно охлаждать при высоких температурах.
ЖК-дисплей : Кроме того, мы могли бы также использовать ЖК-дисплей, чтобы мы могли видеть текущие данные на экране.

PS: Мы с удовольствием прикрепим фотографии вашей автоматической теплицы или парника Raspberry Pi.

Рекомендуемые Светодиодные ленты для теплиц MCP3008 Герконовые переключатели Релейный серводвигатель Температура влажности почвы Температура воздуха

Создание дешевой автоматической системы вентиляции теплицы своими руками (всего 50 $)

Теплица обеспечивает прекрасную среду для выращивания овощей и растений при условии, что у вас установлена надлежащая система вентиляции теплицы. В течение дня, когда солнце находится высоко в небе (даже зимой), температура в теплице будет повышаться, и ваши растения будут подвергаться стрессу, если температура станет слишком высокой.

Поэтому для предотвращения перегрева тепличных растений требуется соответствующая система вентиляции теплицы. Вентиляционная система теплицы может работать как вручную, так и автоматически.

Для ручного управления системой вентиляции теплицы вам придется вручную включать или выключать вентилятор, когда температура внутри теплицы повышается или понижается, что является головной болью и очень раздражает в эксплуатации.

Лучшим вариантом является установка автоматической системы вентиляции теплицы, которая будет включаться, когда температура в теплице поднимается выше порогового значения (которое вы установите в зависимости от ваших требований), и отключаться, когда температура в теплице падает ниже заданная пороговая температура.

Поэтому в этой статье я расскажу вам, как можно построить автоматическую систему вентиляции теплицы своими руками всего за пятьдесят баксов. Я настоятельно рекомендую вам прочитать эту статью до конца, и я уверен, что к концу этой статьи вы точно будете знать, как построить собственную систему вентиляции теплицы своими руками.

Мы предполагаем, что у вас уже есть теплица, но если у вас ее нет, ознакомьтесь с нашим полным и простым руководством о том, как построить теплицу. Кроме того, загляните в раздел «Сделай сам» на нашем веб-сайте, где вас ждет множество крутых проектов теплиц.

Прежде чем перейти к деталям, я хочу поблагодарить OrganicBackyardGardening за предоставленные нам необходимые изображения и за то, что эта статья стала очень ясной и легкой для понимания.

1 Автоматическая система вентиляции теплицы своими руками Компоненты:

1.1 Вентилятор воздуховода 6″:

1.2 Воздуховод 6″:

1.3 Заглушка беспроводного термостата

1.4 5 Система вентиляции

2.1 Шаг 1: Вырезание рамы:

2.2 Шаг 2: Заделка рамы:

2.3 Шаг 3: Прорезание отверстия в пластике:

2. 4 Шаг 4: Наклеивание ленты:

2.5 Шаг 5: Прикрепите вентиляционное отверстие Крышка воздуховода:

2.6 Шаг 6: Установка крышки вентиляционного отверстия:

2.7 Шаг 7: Привинчивание крышки вентиляционного отверстия:

2.8 Шаг 8: Монтаж вентилятора:

2.9 Шаг 9: Установка целевой температуры:

2.10 Шаг 10: Настройка подключения к источнику питания.

3 Установка воздухозаборника для нашей автоматической системы вентиляции теплицы, сделанной своими руками

3.1 Шаг 1: Установите деревянную раму:

3.2 Шаг 2: Прикрепите воздуховод к вентиляционной раме:

3.3 Шаг 3: Пропустите воздуховод через Рама:

3.4 Шаг 4: Прикручивание воздухозаборника:

3.5 Шаг 5: Изгиб воздуховода:

3.6 Шаг 6: Установка дополнительного приточного вентилятора:

Автоматическая система вентиляции теплицы своими руками Компоненты:

Прежде чем мы углубимся в детали создания нашей дешевой автоматической системы вентиляции теплицы своими руками, мы сначала обсудим отдельные компоненты, которые будут использоваться в этой сборке.

6-дюймовый канальный вытяжной вентилятор:

Канальный вытяжной вентилятор является наиболее важным компонентом нашей автоматической системы вентиляции теплицы, сделанной своими руками. Мы рекомендуем использовать вентилятор iPower Duct Vent, потому что он очень дешевый и отлично справляется с задачей вентиляции теплицы. Этот вентилятор имеет следующие особенности.

Диаметр 6″
Расход воздуха: 240 кубических футов в минуту
Скорость вращения вентилятора: 2950 об/мин
Рабочее напряжение: 110/120 В
Потребляемая мощность: 37 Вт теплицы. Однако, если у вас большая теплица (длиной более 15 футов), рассмотрите возможность установки большего вентиляционного отверстия для вашей теплицы.
Воздуховод 6″:
Большинство людей считают, что воздуховод не нужен для системы вентиляции теплицы. вентилятор.
Но почему это важно? На самом деле, это фундаментальная наука, что когда воздух нагревается, он поднимается вверх, поэтому со временем ваша теплица будет намного горячее вверху, чем внизу. Поэтому установка вытяжного вентилятора ближе к верху будет эффективнее. Вот где воздуховод пригодится, потому что он позволит вам установить автоматический вентилятор системы вентиляции теплицы своими руками на желаемой высоте.
Я рекомендую использовать алюминиевый воздуховод VIVOSUN. Этот воздуховод имеет следующие особенности.
- Диаметр: 6 дюймов
- Длина 8 футов
- Термическая стойкость: Диапазон температур от -22 до 266 градусов по Фаренгейту.
- Встроенная стальная проволока для усиления и долговечности.
Вилка беспроводного термостата
Вилка программируемого беспроводного термостата очень пригодится для автоматизации системы вентиляции теплицы. Эта вилка включится, когда температура в теплице поднимется выше определенного порогового значения. Вы можете легко запрограммировать и установить целевую температуру для этой вилки с помощью беспроводного пульта дистанционного управления.
Пульт дистанционного управления обменивается данными с вилкой по радиочастотному каналу 433,92 МГц. Термостат фактически установлен в пульте дистанционного управления, и в зависимости от температуры вашей теплицы инструкции будут отправлены с пульта дистанционного управления на штекер термостата. На пульте отображается как текущая температура, так и целевая температура. Поэтому вам придется установить пульт дистанционного управления внутри вашей теплицы, чтобы он мог определять температуру в вашей теплице и соответственно давать команду на включение или выключение штекера термостата.
Примечание: Высота пульта дистанционного управления очень важна, вы должны установить пульт на высоте ваших тепличных растений и овощей. Никогда не устанавливайте термостат выше или ниже высоты ваших тепличных овощей, потому что, как мы упоминали ранее, эта температура различна для разных высот.
Характеристики:
- ЖК-дисплей с зеленым фоном.
- Отображает как текущую температуру, так и заданную температуру.
- Пульт дистанционного управления и вилка термостата совпадают Автоматически.
- Проводка не требуется.
- Содержит аварийные сигналы для высоких и низких температур.
- Вы можете выбрать отображение градусов Цельсия или Фаренгейта.
- Ваши настройки остаются прежними даже при отключении электроэнергии.
- Пульт дистанционного управления питается от 2 батареек ААА 1,5 В. (Батарея не входит в комплект поставки)
Я чувствую, что эта статья больше похожа на обзор продукта, чем на самоучитель, и я не хочу, чтобы вы заскучали. Итак, я постараюсь быстро представить последний оставшийся продукт.
6-дюймовая пластиковая вентиляционная крышка:
Вам также понадобится вентиляционная крышка для автоматической системы вентиляции теплицы, сделанной своими руками. Вентиляционная крышка предотвратит попадание холодного воздуха в теплицу, когда автоматическая система вентиляции теплицы своими руками не работает. Это также предотвратит попадание дождя в воздуховод теплицы.
Дешевая пластиковая вентиляционная крышка отлично справится с этой задачей. Я забыл добавить изображение вентиляционного отверстия, но вы можете увидеть его в руководстве по автоматической системе вентиляции теплицы своими руками, представленном ниже.
Сборка автоматической системы вентиляции теплицы своими руками
Наконец, мы здесь. Давайте посмотрим, как вы можете построить автоматическую систему вентиляции теплицы своими руками для своей теплицы.
Шаг 1: Вырезание рамы:
Первым шагом является изготовление рамы для системы вентиляции теплицы. По этой причине вам придется распилить 4 куска пиломатериала.
Если вы планируете использовать 2/4 пиломатериала, отрежьте 2 куска длиной 14,25 дюйма и 2 куска длиной 6,25 дюйма. Обратите внимание, что мы оставляем четверть дюйма пространства по вертикали и горизонтали, чтобы можно было легко установить 6-дюймовую крышку вентиляционного отверстия на раму, и вы также можете легко провести алюминиевый воздуховод через вентиляционное отверстие. Так «Не обрезайте ровно на 6 дюймов».
Используйте настольную пилу для резки деревянных деталей. Если настольная пила недоступна, вы можете просто использовать обычную пилу для этой задачи.
Соедините части вместе, убедитесь, что это идеальный квадрат внутри и длина внутренних сторон должна быть 6,25 дюйма.
Используйте зажим, чтобы соединить детали и привинтить их.
Шаг 2: Установка рамы:
Прикрепите раму системы вентиляции теплицы к раме двери теплицы (или любой другой опоре, если таковая имеется). Используйте как минимум 2 винта, чтобы прикрепить его к раме двери теплицы.
После прикручивания Каркас теплицы должен выглядеть так.
Шаг 3. Проделывание отверстия в пластике:
Следующим шагом при создании системы вентиляции теплицы своими руками является прорезание круглого отверстия диаметром 6 дюймов в пластике теплицы. рекомендуется использовать острый нож для прорезания отверстия в пластике.
Если вы сомневаетесь, что вам не удастся вырезать идеальный круг, не волнуйтесь, это не обязательно должен быть идеальный круг диаметром 6 дюймов. Крышка вентиляционного отверстия в любом случае скроет пластик.
Шаг 4: Наклеивание ленты:
Вы должны наклеить ленту на пластик теплицы по краям круглого отверстия. Это очень важно, потому что лента скрепит пластик теплицы и предотвратит его разрыв.
Смотрите! как лента применяется на картинке ниже.
Шаг 5. Прикрепите крышку вентиляционного отверстия к воздуховоду:
Прикрепите крышку вентиляционного отверстия к воздуховоду с помощью 6-дюймовых зажимов, которые поставляются вместе с воздуховодом.
Рекомендуемый мной воздуховод имеет длину 8 футов, что больше, чем нужно. Рекомендуется отрезать дополнительный воздуховод, . Позже мы будем использовать дополнительный воздуховод для впускного отверстия .
Шаг 6: Установка вентиляционной крышки:
Протолкните другой конец воздуховода через отверстие. Убедитесь, что вы выполняете этот процесс с осторожностью и терпением. Вы должны продолжать делать это, пока не дойдете до крышки вентиляционного отверстия.
Прижмите вентиляционную крышку к раме и установите ее положение и ориентацию так, чтобы она была идеально выровнена.
Шаг 7: Привинчивание вентиляционной крышки:
Закрепите вентиляционную крышку на раме с помощью винтов.
Шаг 8: Монтаж вентиляционного вентилятора:
Это последний шаг в создании системы вентиляции теплицы своими руками. Прикрепите другой конец воздуховода к вентилятору с помощью хомута (, входящего в комплект поставки воздуховода ) и установите вентилятор внутри теплицы в удобном для вас месте.
Идеальное место для установки вытяжного вентилятора — рядом с верхней частью теплицы, и если ваша теплица имеет верхнюю опору, вы можете легко установить его там.
Вы всегда можете использовать стяжки для крепления вентилятора. Тем не менее, аккуратным вариантом монтажа будет использование монтажного зажима. Если вы хотите использовать зажим, вам придется прикрутить его к верхней опоре вашей теплицы и прикрепить к нему вентилятор.
Наконец-то! Ваша система вентиляции теплицы своими руками готова. Но! Нам нужно автоматизировать его, чтобы он включался автоматически при повышении температуры внутри теплицы выше установленного нами температурного порога.
Сейчас! Автоматизация вашей системы вентиляции в теплице своими руками
Шаг 9: Установите целевую температуру:
Установите целевую температуру на контроллере беспроводного термостата. Этот контроллер также покажет вам текущую температуру, и когда текущая температура станет выше заданной температуры, вентилятор включится.
Примечание: Контроллер следует установить внутри теплицы, поскольку датчик температуры установлен в контроллере и постоянно обменивается данными с вилкой, посылая инструкции по включению и выключению вилки. Другим важным моментом является высота установки этого контроллера. Вы должны установить его на высоте ваших растений или приподнятой грядки.
Шаг 10: Настройка подключения к источнику питания.
Последнее, что вам нужно будет сделать, это подключить электропитание к вашей автоматической системе вентиляции теплицы, сделанной своими руками.
Вы должны обеспечить подключение через штекер термостата, как показано на рисунке ниже. Вы также можете использовать разветвитель после вилки термостата, если хотите подключить несколько вентиляторов для автоматической системы вентиляции теплицы своими руками.
Установка воздухозаборника для нашей автоматической системы вентиляции теплицы своими руками
Для лучшей циркуляции воздуха через теплицу важно установить воздухозаборник на противоположной стороне теплицы.
Шаг 1: Установите деревянную раму:
Изготовьте еще одну деревянную раму с точными размерами, как у нашей автоматической системы вентиляции теплицы, сделанной своими руками, и прикрепите ее к противоположному концу теплицы.
Шаг 2: Присоединение воздуховода к раме вентиляционного отверстия:
Прикрепите короткий кусок воздуховода к 6-дюймовому вентиляционному отверстию, как показано на рисунке ниже. Крепление небольшого кусочка воздуховода с вентиляционной крышкой важно, потому что мы будем отгибать воздуховод вниз. Это предотвратит попадание холодного воздуха в теплицу (ночью), а также предотвратит попадание дождя в теплицу.
Шаг 3: Проведение воздуховода через раму:
Вырежьте 6-дюймовое отверстие в пластике теплицы и заклейте его по краям, чтобы пластик не порвался. Протолкните другой конец воздуховода через пластик. изнутри теплицы.
Шаг 4: Привинчивание воздухозаборника:
Аккуратно наденьте воздухозаборник на раму и прикрутите его на место.
Шаг 5. Изгиб воздуховода:
Осторожно потяните воздуховод снаружи и согните его вниз.
Шаг 6: Установка дополнительного приточного вентилятора:
Чтобы увеличить поток воздуха через теплицу, при необходимости можно установить вентилятор перед приточным вентиляционным отверстием. Этот вентилятор также будет получать питание через штекер термостата с помощью разветвителя.
Все Готово! Теперь вы успешно установили автоматическую систему вентиляции теплицы своими руками.