Логическая схема автоматизации теплицы на 2-е линии.
Метод:
Линия1:
Растения высажены в ведра с субстратом. На дне дренаж (керамзит), субстрат Кокос с Керамзитом 50/50.
В нижней части ведер вмонтированы штуцеры для подачи питательного раствора методом подтопления.
При отсутствии подачи раствора насосом, раствор из ведер по тем же трубкам стекает обратно в емкость с раствором. (система подтопления)
Линия2:
Растения высажены в соломенные тюки, упакованные в пленку. Питательный раствор подается по капельницам погружным насосом.
Система полива капельная линия с открытым дренажем.
Полив Линия1:
Питательный раствор находится в емкостях. Полив осуществляется погружным насосом под давлением методом подтопления.
Питательный раствор подогревается, прежде чем поступит к растениям.
Полив начинается при соблюдении условий:
- Влажность субстрата низкая (определяется датчиком по одному из ведер)
- Наличие не менее 30% объема питательного раствора в баке от полного объема подтопления (если раствора менее 30% от требуемого объема, полив не включится, включится звуковой сигнал аварии).
- Минимальный уровень пит. Р-ра (если во время полива уровень раствора упадет до критического, полив отключится и выдаст звуковой сигнал 1 мин)
- Раствор подогрет до нужной температуры (при влажности, близкой к началу полива, заранее включается подогрев раствора, если уровень в баке не ниже 30%)
При падении уровня в баке до критического, полив прекращается, подается звуковой сигнал продолжительностью 1 мин.
Логика автоматики на линии 1:
Установленные датчики:
Датчик влажности субстрата (установлен в одном из ведер)
Датчик верхнего уровня подтопления растения (установлен в том же ведре на верхнем уровне)
Датчик 30% уровня раствора в баке (установлен на высоте 30% емкости бака)
Датчик 0% уровня в баке (установлен непосредственно над погружным насосом)
Датчик температуры раствора (установлен вблизи точки 0% уровня бака)
Установленное оборудование:
Бак, емкостью 100% обеспечивающий полное подтопление всех подключенных растений (ведер)
Погружной насос подачи питательного раствора
Нагревательный элемент для подогрева раствора
Звуковая сигнализация (общая для 2-х линий)
Логика:
Подготовка полива: Датчик влажности почвы определяет состояние влажности (например, 1 раз в час). Если влажность близка к минимальной, то включить подогрев раствора, при условии, что подогрев не включен, и если есть разрешение с датчиков уровней р-ра и температуры р-ра.
Т. е. включить подогрев, если уровень в баке более 30%, если температура ниже нормы, если подогрев не включен.
Полив включение: Датчик влажности опрашивается периодически (например, 1 раз в час), и если датчик влажности субстрата определяет состояние как низкая («Сухо»), то включить полив, при условии, если есть разрешение с датчиков уровней р-ра и температуры р-ра.
Т. е. если влажность субстрата «Сухо», уровень в баке более 30%, если температура р-ра нормальная.
И включить подогрев р-ра, если уровень в баке более 30%, если температура ниже нормы, если подогрев не включен.
Полив выключение: Датчик верхнего уровня подтопления проверяет, если достигнут верхний уровень подтопления, то отключить полив. Так же в ходе полива по датчику 0% уровня в баке контролируется уровень питательного раствора. Если уровень критический, полив прекращается, включается звуковая сирена. И при выключении делается опрос датчика влажности субстрата для предотвращения повторного (ложного) включения по датчику влажности субстрата, т. к. опрос проводится периодически и состояние «Сухо» будет в переменной пока не произойдет новый опрос датчика.
Логика автоматики на линии 2:
Установленные датчики:
Датчик влажности субстрата (установлен около одного из растений)
Датчик 30% уровня раствора в баке (установлен на высоте 30% емкости бака)
Датчик 0% уровня в баке (установлен непосредственно над погружным насосом)
Датчик температуры раствора (установлен вблизи точки 0% уровня бака)
Установленное оборудование:
Бак, емкостью 100% обеспечивающий несколько циклов поливов по 15 (или др.) минут
Погружной насос подачи питательного раствора
Нагревательный элемент для подогрева раствора
Звуковая сигнализация (общая для 2-х линий)
Логика:
Подготовка полива: Датчик влажности почвы определяет состояние влажности (например, 1 раз в час). Если влажность близка к минимальной, то включить подогрев раствора, при условии, что подогрев не включен, и если есть разрешение с датчиков уровней р-ра и температуры р-ра.
Т. е. включить подогрев, если уровень в баке более 30%, если температура ниже нормы, если подогрев не включен.
Полив включение: Датчик влажности опрашивается периодически (например, 1 раз в час), и если датчик влажности субстрата определяет состояние как низкая («Сухо»), то включить полив, при условии, если есть разрешение с датчиков уровней р-ра и температуры р-ра.
Т. е. если влажность субстрата «Сухо», уровень в баке более 30%, если температура р-ра нормальная.
И включить подогрев р-ра, если уровень в баке более 30%, если температура ниже нормы, если подогрев не включен.
Полив выключение: Полив включается на определенное время (например, 15 мин.), отключить полив по истечении указанного времени. Так же в ходе полива по датчику 0% уровня в баке контролируется уровень питательного раствора. Если уровень критический, полив прекращается, включается звуковая сирена. И при любом выключении делается опрос датчика влажности субстрата для предотвращения повторного (ложного) включения по датчику влажности субстрата, т. к. опрос проводится периодически и состояние «Сухо» будет в переменной пока не произойдет новый опрос датчика.
Общая автоматика:
Установленные датчики:
Датчик температуры и влажности воздуха (установлен внутри теплицы)
Датчик освещенности (установлен снаружи теплицы, для определения «ясно-пасмурно», «день-ночь»)
Установленное оборудование:
Бак с емкостью для распыления воды (увлажнение воздуха)
Насос для распылителей воды
Распылители воды (туманообразователи)
Дополнительное освещение.
Логика:
Температура-влажность:
Установить допустимый диапазон верхнего и нижнего пределов влажности и температуры.
Например:
(нижний и верхний предел влажности): Минимальная влажность 50% Максимальная влажность 80%
Диапазон температуры для подогрева (мин. 18 макс. 22)
Диапазон температуры для увлажнения (мин. 22 макс 28)
Если температура ниже нормы, поднимать ее пока нечем, поэтому растишки пусть терпят. Если бы было чем подогревать, то:
Если температура ниже минимальной (18), то включить подогрев воздуха.
Если температура достигла верхнего предела по подогреву (22), то отключить подогрев.
Если температура выше нормы для увлажнения (верхний предел верхнего диапазона (28)) и влажность ниже нормы (нижний предел диапазона (50)), то включить распылители для увлажнения воздуха.
Распылители отключить при снижении температуры до нижнего предела верхнего диапазона (22), или при достижении влажности воздуха (верхний предел диапазона (80))
Освещение:
Если слишком пасмурно, и это не ночь (установленный нижний и верхний предел), то включить досветку по нижнему пределу освещенности снаружи теплицы.
Если солнечная освещенность увеличилась до верхнего предела освещенности, то отключить досветку.
Для увеличения светового дня и исключения досветки ночью:
Работу (разрешение управлением подсветки) датчика освещенности ограничить суточным временем. Например, начало реагирования на освещенность 6:00 и конец реагирования 18 или 19:00 и др. (в зависимости от потребностей)
Контроль, индикация и управление:
Светоиндикация:
На панели светодиоды меняют свое состояние в зависимости от процеса.
Идет полив – светит 1-й зеленый светодиод (нет полива – не светит)
Уровень в баке ниже 30% светит 1-й красный светодиод (иначе не светит)
Уровень в баке минимальный, светит 2-й красный светодиод (иначе не свтит)
Опрос датчика влажности субстрата, во время опроса светит 2-й зеленый светодиод
Температура воздуха в теплице выше верхнего предела – светит 3-й красный светодиод
Влажность воздуха ниже нижнего предела – светит красный светодиод.
Монитор:
На начальном экране отображаются текущее дата и время и показания влажности и температуры внутри теплицы.
Следующий экран (нажатие кнопки «листать»), последние данные с датчиков влажности субстрата (Время опроса и данные).
Следующий экран температура растворов в баках с питательным раствором.
Изменение некоторых параметров (диапазонов) по нажатию кнопки «Сет»
Кнопкой «Листать» выбираем параметр для изменения, кнопками «Вверх» «Вниз» меняем параметр. Повторное нажатие кнопки «Сет» сохраняет изменения.
Сеть и интернет:
По сетевому модулю через установленное время требуемые данные передаются в сеть и записываются в базу данных на сервере. Используя эти данные можно строить графики, таблицы. Если сетевой модуль позволяет быть одновременно и клиентом и сервером, то через сеть (интернет или с компьютера) можно управлять процессом, менять установленные параметры.
