Умная Теплица

"Умная теплица" - Комплекс для автоматизации ухода за растениями в дачных теплицах, включающий в себя электронное устройство на базе микроконтроллера, приложение для смартфона и облачный сервис.

Проблема дачных теплиц в том, что они требуют, в идеале, ежедневного ухода. Растения надо поливать, надо следить чтобы они не "сварились" в солнечный день. Теплицу надо то открывать, то закрывать. А как быть, если приезжать на участок можно только в выходные?

Конечно, существует ряд простых, но не очень эффективных решений. Поливать можно с помощью системы капельного орошения. Ставится бочка с водой на возвышение, регулируется подача - и полив можно растянуть на несколько дней. Для открывания форточек и дверей есть штоки, расширяющиеся при нагреве. Но они практически не поддаются регулировке, недолговечны. А проветривание малоэффективно, и обычно его недостаточно.

Мое устройство тоже предполагает использование капельного полива. Но при этом вода не просто медленно вытекает из бочки, а подается насосом, которым можно гибко управлять. Задается периодичность полива и количество воды на каждый полив. Можно указать температуры воздуха и воды, ниже которых полив не производится вообще. Если вы наполнили бочку холодной водой из колодца, то устройство не будет поливать, пока вода не прогреется до указанной вами температуры. А еще можно указать, чтобы количество воды на полив зависело от температуры - чем теплее, тем обильнее полив.

Приведу пример словесного описания возможного алгоритма полива:

Поливать каждые 6 часов, при условии что температура воздуха не менее 18 гр, а температура воды не менее 16 гр; Количество воды для каждого полива - 2 литра + 1.5 литра на каждый градус превышения температуры над пороговым уровнем 18 гр. (Например, если температура воздуха в теплице 28 гр, то для полива будет использовано 2 + 1.5*(28-18) = 17л

Разумеется все числа в примере можно задавать на свое усмотрение.

Теперь про вентиляцию. Я отказался от открывания форточек и дверей в пользу принудительной вентиляции с помощью вентиляторов. Считаю это эффективнее и проще в реализации. К тому же этот способ используется в промышленных теплицах. У меня используются небольшие (12см) компьютерные вентиляторы. 2 вентилятора врезаны в северный торец теплицы, внизу. Они засасывают прохладный воздух. Два других вентилятора находятся вверху, с южной стороны - они выбрасывают теплый воздух. Можно задавать температуру, при которой включается вентиляция. Отключение вентиляции происходит, когда температура упадет на 1 градус ниже пороговой.

Но, пожалуй, главная особенность устройства, делающего его уникальным и инновационным - это наличие субмодулей Bluetooth и GPRS. Первый субмодуль (BT) позволяет управлять устройством с помощью смартфона. Вот так, к примеру, выглядит экран задания параметров в Андроид-приложении:

screenshot

Модуль связи GPRS передает данные по сети Интернет в облачное хранилище. У каждого пользователя устройства есть учетная запись в личном кабинете, и следить за функционированием устройства можно удаленно через браузер, находясь дома. Данные доступны в табличной (численной) и графической формах. Пример графика:

rrd_graph

А это пример текущего состояния в табличной форме:

screenshot

Находясь дома, можно не только следить за тем, что происходит в теплице, но и активно управлять поливом и вентиляцией. Например, можно скорректировать параметры алгоритма полива, изменить температурные пороги.

screenshot

Немного о составе устройства. В него входят: микроконтроллер Arduino Mega, заказная печатная плата (в форм-факторе Aurduino Mega shield), вспомогательная заказная плата для крепления на бочке насоса, датчиков температуры воды и расстояния до воды. Датчик расстояния (ультразвуковой сонар) нужен для определения имеющегося запаса воды в бочке. На заказной плате устанавливаются 2 упомянутых субмодуля. Сама плата несложная, кому интересно - вот ее принципиальная схема:

schema

Для работы устройства необходимы:

  1. Наличие электричества 220в. Хотя само устройство питается от постоянного напряжения 12в. Возможна работа от автомобильного аккумулятора.
  2. Любая система капельного орошения;
  3. Смартфон на базе Андроид (в планах приложение под Apple iOS);
  4. SIM-карта формата micro, наличие сети GSM GPRS 2G;
  5. Бочка/емкость для воды, установленная внутри теплицы.

Устройство целиком состоит из комплектующих, импортируемых из Китая. Заказные печатные платы делаются там же.

Состав поставки

В комплект входят:

Примечание: система капельного полива не входит в состав комплекта, приобретается при необходимости отдельно.

Цена

Цена устройства - 9900р.

Но те, кто закажут устройство сейчас, получат его всего за 6000р!

Монтаж устройства.

Устройство поставляется в виде набора "Сделай сам". Вам будет необходимо самостоятельно смонтировать устройство, сделать все необходимые подключения.

Необходимые шаги.
  • Подвести 220 вольт, установить розетку.
  • Установить коробку с устройством (повесить на стену или просто положить на поверхность)
  • Установить вентиляторы в стенки или дверцы теплицы.
  • Проложить провода от вентиляторов к устройству.
  • Установить термодатчики воздуха (один внутри теплицы, другой снаружи), подключить их к устройству кабелем, входящим в комплект.
  • Установить вспомогательную плату на доску, лежащую на бочке. К этой плате подключается насос полива и датчик температуры воды. Вспомогательная плата соединяется с контроллером кабелем, входящим в комплект.
  • Подключить к насосу клапан и капельную систему полива.
  • Как заказать устройство.

    В настоящее время запущена краудфандинговая кампания для сбора средств на выпуск промышленной партии устройств.

    Вы можете сделать предварительный заказ, срок выполнения - апрель 2018г.

    СДЕЛАТЬ ПРЕДЗАКАЗ