Управление микроклиматом теплицы
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Втр, 25/03/2014 - 20:11
Всем добрый день.
У меня есть небольшая теплица 200 м*2 с отоплением газовым котлом. Хочу сделать управление
микроклиматом в теплице на Ардуино уно. Раньше фрамуги открывал гидроцилиндр-самопальный девайс из газовой пружины (упора) «восьмёрки» и 0.5 л. резервуара с маслом. От перегревов такая конструкция спасает, но о точном удержании температуры (далее Т) речь не идёт.
В феврале прислали мне Arduino UNO, LCD Keypad Shild , TinyRTC v.1.1, SHT 10, dallas 18B20, ещё жду люксметр на чипе BH1750FVI и LCD 2004 с подключением по I2C.
Сразу скажу: микроконтроллеры никогда в руках не держал:)-это мой первый опыт. Точнее –второй. Недавно сделал таймер полива на АТМЕГА8 с прошитым optiboot. Но там уж совсем просто. В юности увлекался электроникой, поэтому припаять проводки или набросать простенькую схему смогу. Программная часть даётся туго.
Опишу алгоритм управления фрамугами.
Датчик SHT10 замеряет Т и относительную влажность воздуха (ОВВ) внутри теплицы. Измеренная Т будет использоваться не напрямую для управления фрамугами, а с учётом освещённости, ОВВ, скорости роста Т, времени суток, направления ветра. ОВВ также будет участвовать в расчёте дефицита влаги.
Датчик 18В20 замеряет Т снаружи, от которой будет зависить максимальный угол открытия фрамуг, например, при 0*С может открыться не более 1-2 см, а при +15*С – не более 30 см.
Люксметр замеряет освещённость, от которой будет зависить Т внутри теплицы. Больше света – выше Т.
Ещё будет устройство, определяющее направление ветра, чтобы фрамуги открывались только с подветренной стороны.
Будет 4-6 температурных периода.
1. Восход солнца-полдень.
2. Полдень-вечер.
3. Вечер-ночь.
4. Ночь-утро.
Это минимум. Можно потом ещё 2 периода по необходимости добавить.
На LCD вывести текущее время, Т и ОВВ в теплице, Т снаружи и в одну строку установленные значения Т по периодам с возможностью коррекции кнопками.
Для привода фрамуг использую мотор-редуктор стеклоочистителя. Восточная и западная сторона управляются отдельными приводами. Приводы срабатывают по очереди для снижения нагрузки на источник питания. Для двух мотор-редукторов используются 3 цифровых пина: открываем, закрываем и переключаем восточный-западный редуктор.
В редукторах есть контакты, срабатывающие 1 раз за оборот. Количество замыканий с момента открытия до полного открытия около 200. Эту величину можно использовать для определения положения фрамуг.
Аппаратная часть понятна и почти готова. Программная-сделал вывод времени, Т наружней, Т и ОВВ в теплице.
Многие скажут: а нафига тебе нужен такой сложный алгоритм??
-Мне не нужен... Это для растений...
Вобщем требуется не безвозмездная помощь в написании скетча. Подробности по алгоритму будут далее.
У самого не хватает мозгов пока. Есть желание научиться и «заразить» этим детей. Надеюсь хотя бы одного из троих увлечь электроникой.
Смог осилить только такой скетч:
// Библиотеки необходимые для работы модуля часов
#include "Wire.h"
#include "DS1307new.h"
// библиотека экрана
#include "LiquidCrystal.h"
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
#include <SHT1x.h>
#define dataPin 10
#define clockPin 11
SHT1x sht1x(dataPin, clockPin);
// Подключаем библиотеку для работы с шиной OneWire
// Термометр будет подключен на Pin2
#include <OneWire.h>
#define ONE_WIRE_BUS 2
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
//Подключаем библиотеку для работы с термометром
#include <DallasTemperature.h>
//Создаем объект sensors, подключенный по OneWire
DallasTemperature sensors(&oneWire);
//Создаем переменные для работы с термометром
#define SWITCH_PIN A2 //концевики приводов
#define OPEN_PIN 3 //высокий уровень откр. фрамугу
#define CLOSE_PIN 12 //высокий уровень закр. фрамугу
#define DRIVE_W_Z_PIN 13 //реле перекл. привода восток-запад
#define LITE_METR_PIN A1 //пока аналоговый люксметр, потом по I2C
void setup(){
Serial.begin(115200);
sensors.begin();
pinMode(LITE_METR_PIN,INPUT);
pinMode(SWITCH_PIN,INPUT_PULLUP);
pinMode(OPEN_PIN,OUTPUT);
pinMode(CLOSE_PIN,OUTPUT);
pinMode(DRIVE_W_Z_PIN,OUTPUT);
digitalWrite(OPEN_PIN,LOW);
digitalWrite(CLOSE_PIN,LOW);
digitalWrite(DRIVE_W_Z_PIN,LOW);
lcd.begin(16, 2); // запускаем библиотеку экрана
}
void loop(){
RTC.getTime();// получить время от модуля
printTimeToSerial(); // выводим полученное время в лог
printTandHToLCD(); //выводим темпер. и влажность на LCD
printToutToLCD(); //выводим наружнюю Т на LCD
printTimeToLCD(); // выводи время на экран
}
// Выводит текущие время в Serial
void printTimeToSerial(){
byte static prevSecond=0; // тут будем хранить, сколько секунд было при прошлом отчете
if(RTC.second!=prevSecond){ // что-то делаем только если секунды поменялись
Serial.print(RTC.hour); // часы
Serial.print(":"); // разделитель
Serial.print(RTC.minute);
Serial.print(":");
Serial.println(RTC.second);
prevSecond=RTC.second; // запомнили когда мы "отчитались"
}
}
// Выводит текущие время на LCD
void printTimeToLCD(){
byte static prevSecond=0; // тут будем хранить, сколько секунд было при выводе
if(RTC.second!=prevSecond){ // что-то делаем только если секунды поменялись
lcd.setCursor(0,0); // устанавливаем позицию курсора
if(RTC.hour<10)lcd.print(" ");
lcd.print(RTC.hour); // часы
lcd.print( (RTC.second % 2)?" ":":"); // разделитель моргает
if(RTC.minute<10)lcd.print(0); // лидирующий ноль, если нужен
lcd.print(RTC.minute);
prevSecond=RTC.second; // запомнили когда мы "отчитались"
}
}
void printTandHToLCD(){
float temp_c;
float humidity;
// Read values from the sensor
temp_c = sht1x.readTemperatureC();
humidity = sht1x.readHumidity();
lcd.setCursor(0,1); // устанавливаем позицию курсора
lcd.print("T=");
lcd.print(temp_c-1.5,1); //врёт на 1.5*С
lcd.print(" H=");
lcd.print(humidity,0);
}
void printToutToLCD(){
//Запуск процедуры измерения температуры
sensors.requestTemperatures();
//Считывание значения температуры
// Вывод текущего значения температуры на дисплей
lcd.setCursor(6, 0);
lcd.print("To=");
lcd.print(sensors.getTempCByIndex(0),1);
}
Что получилось...
Почему-то сервер не урезал фотку... Вторую я урезал до 700 пикселей-опять много...
Фото привода:
Пока управляется вручную, кнопочками...
У Вас провода на синей изоленте - значит работать будет вечно!
Выбор цвета изоленты не случаен! "Красные" продержались 70 лет, а "синие" (светло-синие) были, есть и всегда будут :)
По невнимательности я пропустил тему с исполнителями, только сегодня заметил. Пойду выбирать...
А продувка горячего парникового воздуха через слой земли - будет реализована?
ps: Сажайте детей за написание скетча - они быстрее в это въедут...
Andrey, продувки не будет. У меня субстрат обогревается ПЭ трубами с тёплой водой от котла. Управление сделано на рассыпухе. В скетч это я потом и сам допишу. Мне сейчас важно управление фрамугами организовать. Котлом управлять значительно проще. Больше 2 часов в день я не могу на это уделить, такими темпами я буду пару месяцев скетч писать.
Дети у меня от 2 до 8 лет, так что через год-два можно со старшим начинать. К тому времени и я подучусь.
Написал одному исполнителю, подожду до завтра, что скажет.
У кого проявится интерес к этой теме, предложения, замечания, критика и т. д. приветствуются.
Такие проекты мне в Интернете не встречались.
Первый исполнитель отказал в связи с занятостью.
Вобщем, кто желает, пишите свои предложения sidorowpetr1973@yandex.ru
Территориально я нахожусь в Липецкой обл.
В скетче, я думаю, дожен быть реализован принцип взаимодействия входящих величин между собой и с выходящими, а конкретные цифры или какие-то формулы я буду подправлять применимо к конкретным условиям.
Я бы, все-таки, начал писать такой скетч с открывания нужных фрамуг от нажатия кнопочки. Затем измерение температуры и реакция фрамуг на эти измерения.
Блокировка открывания фрамуг в зависимости от ветра - с помощью флюгера с контактами (герконами)... И что делать, если ветер часто меняет направление?
Часы, пока непонятно, для чего нужны вообще, если есть датчик освещенности...
Мне надо чтобы всё работало без моего присутствия. Просто бывает некому кнопку нажать.
С определением ветра у меня 2 варианта.
1) Сделать подобие флюгера, подключение по двум проводам, возвращает "0" если ветер Ю-З, З, С-З. "1"-если ветер Ю-В, В, С-В. "0.5"-если Ю, С, тихо или слабый ветерок-открываются обе фрамуги.
2) Расположить у западной и восточной фрамуг по датчику Т и сравнивать их показания при малом открытии фрамуг. Какой холоднее-значит он на подветренной стороне и эту сторону больше не открывать.
А вот если ветер переменных направлений эт я не знаю что делать.
Часы нужны чтобы как то привязать температурные периоды ко времени. При одинаковой освещённости в 10 ч. одна Т, а в14 ч. -уже другая. В начале ночи-одна Т, а под утро -другая. Но тут можно использовать millis, которая после отсчёта суток будет обнуляться. Тем более у Лешака есть библиотека, там сразу работают с часами-минутами, чтобы с миллисек. не путаться.
Сегодня научился считывать освещённость в Люксах, находить среднее значение, высчитывать интенсивность света (для растюх это более понятная величина) Вт/М*2 и считать суммарную радиацию в Дж/М*2 за определённое время (для управления фрамугами это не нужно, Джоули нужны будут для количества полива в будущем).
Мне надо чтобы всё работало без моего присутствия. Просто бывает некому кнопку нажать.
Я понял, что надо, просто сложную задачу надо всегда делить на более простые. Надеяться, что кто-то поедет к Вам все это делать - не стоит... Научите ардуину открывать/закрывать фрамуги с кнопок, дальше будете наворачивать автоматику, а кнопки - останутся для ручной работы.
С определением ветра у меня 2 варианта.
1) Сделать подобие флюгера, подключение по двум проводам, возвращает "0" если ветер Ю-З, З, С-З. "1"-если ветер Ю-В, В, С-В. "0.5"-если Ю, С, тихо или слабый ветерок-открываются обе фрамуги.
2) Расположить у западной и восточной фрамуг по датчику Т и сравнивать их показания при малом открытии фрамуг. Какой холоднее-значит он на подветренной стороне и эту сторону больше не открывать.
А вот если ветер переменных направлений эт я не знаю что делать.
Я бы поставил на флюгер. Низ - 8 герконов, верх - два (три) магнита, а дальше - по количеству замкнутых герконов определяем положение флюгера и какую фрамугу открывать/закрывать.
считать суммарную радиацию в Дж/М*2 за определённое время (для управления фрамугами это не нужно, Джоули нужны будут для количества полива в будущем).
С джоулями - тоже баловство, т.к. переменная влажность воздуха и вентиляция будут вносить хаос в измерения, да и пыль сдувать с датчика кто-то должен. Проще датчики влажности по теплице расставить.
Про кнопочки я малость сразу недопонял:) Это уж совсем просто... Я примерно так и делаю. На Атмеге 328 собираю схему, напишу простой скетч, только Т и свет и, конечно, про кнопки не забуду и пусть работает, а с Ардуиной дальше буду экспериментировать.
Кнопки повешу на D0 и D1, UART мне всё равно не нужен.
Джоули нужны. По ним (и не только) устанавливается среднесуточная Т, в солнечную погоду растения больше транспирируют и влажность почвы можно и нужно держать выше, чем в пасмурную. В проф.оборудовании есть установка -полив по приходу солнечной радиации (например, 3 мл/Дж/см*2). ОВВ и Т также влияют на транспирацию.
Проект мой по управлению микроклиматом теплицы потихоньку продвигается, вместе с моим обучением:). Написал меню для LCD. Установки для двух зон (теплиц), 4 температурных периода, на каждый период по 10-15 вводимых параметров. Делаю немного похожее на систему от ФИТО http://www.alashin.ru/Download/%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82_FC_09_11_09_1-Wire_pdf.pdf
Не могу найти датчик дождя по доступной цене, нужен, чтобы в дождь закрывать фрамуги. Датчик должен выдавать сигнал в зависимости идёт (моросит) дождь или нет, а не от количества осадков. Дуиновские датчики, работающие на изменении сопротивления между проводниками, мне не подходят. Пока использую самопальный, а хочется готовый .
Может кому встречались такие, киньте ссылку.
если речь о таком http://www.ebay.com/itm/Raindrop-Detection-Sensor-Snow-Rain-Detector-Wea... датчике, то на практике он довольно быстро на выходе дает "нет дождя" если на сенсор не подливать новую воду, т.е. даже влажный сенсор с каплями воды через считанные секунды перестает "видеть" "старую" воду
Такой не подходит. На него будет садится пыль, птичка может "сделать"...В таком случае от влажности воздуха будет меняться сопротивление между дорожками.
У меня сейчас датчик реагирует только на воду. Использую значительное различие в диэлектрической проницаемости воды и воздуха (а также пыли, птичьих следов и тд). При наличии осадков включается подогрев и, после прекращения дождя, через минуту датчик сухой. Имеет токовый выход.
Неужели китайцы таких не лепят? Ему цена бы 10 баксов...
дык тот тоже так же работает за исключением подогрева, там змейка а на платке компаратор или операционник
можно еще коссвенно ориентироваться на относительную влажность воздуха по DHT21 во время дождя она 100%
где и почем брали датчики скорости и направления ветра?
Совсем не так работает...
Анемометр http://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-Spare-part-for-weather-station-to-test-the-wind-speed/1439412456.html
Флюгер http://ru.aliexpress.com/item/free-shipping-1-PCS-OF-Spare-part-for-weather-station-to-test-the-wind-direction-MS/2026880180.html
прикольные датчики вот еще http://ru.aliexpress.com/item/Spare-part-for-weather-station-to-measure-... попался может вам как раз пригодится для комплекта
а вообще где у вас географически расположена теплица? какие культуры в ней выращиваете? продолжительность сезона выращивания (с какого месяца по какой)? укрытие из двуслойного поликорбаната?
может у вас сайт есть с другими фотками и описанием?
Этот датчик показывает количество осадков за какой то период, за час, день, неделю... И не показывает: идёт дождь или нет:(
Липецкая обл. Рассаду томата высаживаю в середине января, рассаду огурца - в середине февраля. Конец вегетации -октябрь или раньше, если надоест.
Покрытие теплицы: верх сот. поликарбонат 6 мм, бока-4 мм плюс пленка с зазором 10 см.
Кое что описывал в блоге на Гринтоке http://www.greentalk.ru/blog/83-blog-polzovatelya-pyotr/
День добрый!
У меня вопрос - как всё это добро подружили с ардуинкой? ... т.е. по какому принципу работает?
Анемометр на датчике холла?
Флюгер на сопротивлении или как?
В анемометре геркон. Два замыкания за оборот.
Опрашивать можно также как кнопку, путём периодического опроса или вешать на внешнее прерывание.
Флюгер на герконах и резисторах. Включены как делитель напряжения. При повороте может быть замкнут как один геркон, так и два соседних. Получаем 16 значений напряжения на выходе в зависимости от угла поворота флюгера.
Читать значение ADC каждый "тик" с анемометра. Остановился анемометр показания с флюгера не читаем.
Програмно выглядит также как опрос нескольких кнопок через АЦП МК. Измеренное значение ADC сравнивается с известным значением каждого из 16 положений флюгера. Недостаток - нужно хранить массив 16х2 байта в ОЗУ. Но можно хранить массив в EEPROM или flash.
Можно заменить резисторы на резисторы одного номинала и тогда направление ветра считается простым расчётом.
Можно переделать схему подключения и поставить преобразователь типа PCF8574 и опрашивать флюгер и анемометр одновременно, считывая один байт по I2C.
Очень развёрнуто, спасибо!!!!!))))
Как у Вас успехи с теплицей, мог бы кое-чем помочь Вам, если актуально-пишите.
Как у Вас успехи с теплицей, мог бы кое-чем помочь Вам, если актуально-пишите.
Огурчики пошли. Три сбора сделал. Помидоры через неделю-две начнут розоветь:).
Ну а если по управлению микроклиматом, то остался один вопрос по алгоритму.
Есть данные:
-температура (Т) и дефицит влажности (ДВ) в теплице
-заданные значения Т и ДВ для этого периода
-Т регистров отопления
-положение подветренной стороны фрамуг
-Т наружная, направление и скорость ветра среднее и мгновеное значение, наличие осадков, солнечная раиация.
Нужно определиться - на какой угол открыть наветренную сторону фрамуг?
Приоткрыть на такой угол, чтобы её не оторвало порывом ветра, не окатило макушки растений холодным воздухом, не повысило значительно ДВ в теплице, а поддерживало бы его значение в заданном диапазоне.
Вообщем нужно определиться с необходимым количеством задаваемых параметров, которые будут хранится в EEPROM, их влиянием на положение наветренных фрамуг и реализовать этот алгоритм в программный код.
ну дак воздух наверно надо через теплообменник пускать и он подогреется и температура плавнее снизиться
ну дак воздух наверно надо через теплообменник пускать и он подогреется и температура плавнее снизиться
Я не писал от динамике роста/снижения Т в теплице. Я писал о работе наветренной стороны фрамуг.
Бывает такая ситуация, когда необходимо приоткрывать наветренную сторону для лучшего снижения влажности и для создания равномерного температурного поля в теплице.
Но писал это скорее не для того чтобы получить ответ (здесь спецы другого направления), а показать поставленную задачу.
К администрации - посчитаете нужным, перенесите эту тему в "Проекты". Исполнителей я уж давно не ищу...
Но если у кого есть интерес к теме, буду рад выслушать.
Создал похожую тему на Гринтоке
В этом году весна для дачников-огородников выдалась очень сложная. Рассада у всех перерастает, а высаживать не позволяет погода. И если у большинства сезон ещё не начался, то у меня в разгаре.
Похвалюсь:)), а заодно приободрю коллег видом на растительность, выращенную при правильном микроклимате в теплице, правильном питании и поливе.
Фото месячной давности.
Первое фото огурцы на стелаже. Растут в перлите, только это секрет))
Огурчики нежные, вкусные, хрустящие. Так что никому не верьте, что в инертных субстратах может вырасти только "пластмасса" и "сплошная химия".
Помидору моему на сегодняшний день тоже нет конкурентов.
На данный момент управляющий контроллер (УК) находится в котельной, где всегда тепло и сухо. От него идут провода 2х2.5мм2 к мотор редуктору (МР) и три в экране к 10-оборотному потенциометру-датчику положения фрамуг. При том что фрамугами двигают два МР, то получается такой пук проводов длиной 15-20 м. Что не есть хорошо как в экономическом плане, так и помехозащищенности.
А что значит "Команды от УК передавать по радиоканалу"?
На том конце радиореле, или ещё один контроллер?
Если контроллер, то надёжнее было бы проложить RS-485
В УК и в БУФ стоят МК, поэтому двустороннюю связь можно организовать через любой понятный МК интерфейс или даже разработать свой).
НО, фишка в том, чтобы избавиться от проводов - это же и доп. разъёмы на обоих девайсах, отверстия в корпусах.
Связь через nRF24L01. УК отправляет номер фрамуги, положение в десятых % (0-1000), режим работы этой фрамуги, может быть что-то ещё, а в ответ принимает данные с БУФ.
Ну, если отсутствие проводов важнее надёжности, - вопросов нет.
Вдруг будут перебои, - вспомните о RS-485
Купил для своей теплицы у китайцев линейный актуатор (100 кг 300 мм).
Он ест 0,3 А.
что соответствует 0,03 ..0,06 мм кв. проводу.
Вывод: Можно пускать телефонным проводом.
Ну, если отсутствие проводов важнее надёжности, - вопросов нет.
Вдруг будут перебои, - вспомните о RS-485
Да я и не забывал. Будет нестабильно работать по радиоканалу, можно и переделать.
Купил для своей теплицы у китайцев линейный актуатор (100 кг 300 мм).
Он ест 0,3 А.
что соответствует 0,03 ..0,06 мм кв. проводу.
Вывод: Можно пускать телефонным проводом.
Это на холостом ходу?
Не знаю как Вы привязываете ток к сечению провода. Правильней считать на падение напряжения при длинной линии или на нагрев при короткой.
У меня МР при пуске потребляет около 6 А. На слегка разряженном аккуме и тонком проводе он просто с места не тронется. При открывании потребляет 3 А.
https://fotki.yandex.ru/users/sidorowpetr1973/album/443218
Взялся за очередную модернизацию. Надеюсь последнюю...
Сделал модуль на атмега8 для сбора информации с датчиков температуры системы отопления. Модуль находится в зоне котельной, к нему подключены 6 датчиков температуры (KTY81/210) через провод в экране КММ 2х0.12. Раз в 2 сек происходит чтение датчиков и отправка данных на УК (управляющий контроллер) через nRF24L01+.
Датчики прижаты к трубам с теплоносителем хомутами.
1. Выход котла до 95*С
2. Вход котла более 50*С
3. Контур по периметру теплицы 20-90 *С
4. Нижний контур (труборельсы) 20-70 *С
5. Подсубстратный контур до 40*С
6. Контур для рассадного отделения до 95*С
KTY81 подключается на А0 и на землю. При верхней подтяжке 5.1 кОм у меня получилась почти линейная зависимость температуры от ADC в диапазоне 20-100 *С. Для моего случая точности за глаза.
Пример кода.
/* измеряет температуру регистров отопления с KTY81/210 (R=2 кОм при 25 *С) в градусах C (0-100 *C) */ #define PIN_KTY A0// A0 пин АЦП датчика 1 const word interval = 2000; int8_t t = 0; void setup(){ Serial.begin(9600); } void loop(){ //не нужны интервалы больше минуты поэтому можно тип word вместо UL static word carrMillis = 0, prevMillis = 0; carrMillis = word(millis()); if(carrMillis - prevMillis >= interval){ prevMillis += interval; t = readTempKTY81(PIN_KTY); Serial.print("temp = "); Serial.println(t); //Serial.print("carrMillis = "); Serial.println(carrMillis); } } //================================ int8_t readTempKTY81(const byte pin){ //temp = 0.1577 * (ADC х 4) - 153;//подтяжка к Vcc 5.1 kOm //in *C int val = 0; int temp = 0; //делаем 4 замера для датчика for (byte n=0; n<4; n++ ) { val += analogRead(pin); } temp = int(0.1577 * val); if(temp < 103){//неисправность - КЗ temp = -99;//в реале не бывает }else if(temp > 280){//обрыв 127+153=280 temp = 127;//в реале не бывает }else{ temp -= 153; } return int8_t(temp); }Кому интересна тема про теплицы, присоединяйтесь. Да впрочем и кому не интересна)
Сейчас работает такой алгоритм управления положением фрамуг в зависимости от направления и скорости ветра.
В меню настроек нужно ввести несколько параметров:
1. ориентация каждой фрамуги (форточки или двери - всего, что используется для проветривания) по сторонам света с шагом 22.5* - всего 16 направлений. У моего флюгера такая дискретность. Всего от двух до четырех фрамуг.
2. задать мин. и макс. значения скорости ветра для наветреной стороны (WWS) и подветреной стороны (LWS).
Получается всего 8 параметров.
На рис. видно какое макс. положение смогут занять фрамуги в зависимости от ветра при конкретных настройках.
Для WWS заданы значения скорости ветра 1 и 5 м/с.
При ветре менее 1 м/с наветреной стороне позволено открываться на 100%. WWS и LWS двигаются одинаково.
При ветре более 5 м/с WWS не позволено открываться ни при каких условиях.
В диапазоне 1-5 м/с макс. допустимое положение соответственно пересчитывается.
Для LWS заданы значения скорости ветра 3 и 13 м/с.
При ветре менее 3 м/с подветреной стороне позволено открываться на 100%.
При ветре более 13 м/с LWS не позволено открываться ни при каких условиях.
Это работает при направлении ветра перпендикулярно коньку теплицы.
Если ветер вдоль конька, то фрамуги двигаются синхронно и по усредненным настройкам (синяя линия):
При ветре менее 2 м/с фрамугам позволено открываться на 100%.
При ветре более 9 м/с - не позволено открываться ни при каких условиях.
При промежуточных значениях направления ветра цифры пересчитываются с учетом синуса угла между направлением ветра и коньком теплицы. Направление конька также расчитывается по положению фрамуг.
При скорости ветра 3 м/с поперек конька положение WWS будет 50% от LWS.
При скорости ветра 4 м/с поперек конька LWS не позволено открыться более 90% от разрешенного по Т наружной, а WWS - не более 20% от разрешенного по Т наружной и её положение всегда будет 22% (20/90 * 100) от WWS.
При скорости ветра более 5 м/с поперек конька работает только подветреная сторона.
По оси ординат макс. допустимые значения углов фрамуг с учетом ветра. Причем за 100% принято макс. допустимый угол с учетом Т наружной. Эти 100% могут соответствовать и полностью открытому положению фрамуг (при теплой погоде) и щели всего в 3 см при Т близких к нулевым.
Начатое обсуждение этого вопроса в другой теме http://arduino.ru/forum/programmirovanie/vychislenie-srednego-arifmeticheskogo-s-dannykh-kotorye-prikhodyat-raz-v-10-s#comment-318595
Из поста выше следует, что преобладающее направление ветра влияет на относительное положение наветренных фрамуг против подветренных, а скорость на макс. возможное положение каждой из сторон (ограничивает их открывание).
На данный момент алгоритм таков:
На высоте 1 м от конька теплицы находится флюгер и анемометр. При каждом обороте анемометра читаю показания флюгера, значение 0-15 (при тихой погоде направление не учитывается).
В массиве byte windDirection[16] инкриминирую значение в соответствующей ячейке. После 255 измерений ищу макс.значение в массиве. Дальше опускаю "горб" в массиве вычитанием константы из каждого элемента (конечно при этом слежу за переполнением). При изменении направления ветра "горб" смещается по массиву и всегда можно найти его вершину.
Фрамуги могут двигаться с интервалом кратно 1 мин. Обычно задаю 3 мин. За это время кардинально микроклимат не может изменится.
При тихой погоде обе стороны фрамуг работают синхронно.
Ветер вдоль конька - тоже синхронно, но с учетом скорости ветра (ветер ограничивает макс.положение).
При других направлениях ветра каждая сторона работает по своему алгоритму. При этом учитываются заданные настройки в меню для наветренной и подветренной сторон, направление, скорость ветра, Т наружная, влажность в теплице и т.д.
Вопрос в том какой алгоритм правильней и проще для нахождения направления ветра под конкретную ситуацию, используя показания с имеющего флюгера.
Доброго времени суток!
Буду очень признателен если сомжете ответить на пару моих вопросов.
1) Петр скажите, а из чего у Вас теплица построена? И какие расходы на отопление (в киловатах имею ввиду), насколько я понял площадь у Вас 200 квадратов....
2) Насколько я понял трубы отопления у Вас в земле зарыты?
3) Используете ли Вы подсветку? Правильно ли я понял, что первый что в Марте у Вас уже свои огурцы? Почесу от привода фрамуг на основе двигателя от стеклоочистителей Вы отказались и купили актуатор?
1) Каркас из бруса (верх сосна, низ-дуб на швеллере с площадкой 150х150). Покрытие сотовый поликарбонат SELLEX 6 мм. За десять лет только начал желтеть.
Мощность отопления 100-250 Вт/м2 в зависимости от времени года, наружних температур и т.д.
2) Лежат вровень с полом (землей), а на них маты - рукав с перлитом. Нашел пару старых тем на Гринтоке раз два
3) Огурцы в середине марта, томат чуть позже. Досветка на томате Днат400 110 Вт/м2.
Актуатор никогда не покупал и не использую.
Это ж по какой цене у вас огурцы получаются?
skif, у тебя по чём твоя теплица вышла? (и теплица ли это?)
Думаю свою (парник) на след. год доработать. Хотелось бы посмотреть на твои дешёвые решения в теплично-строении. Может что подчерпну.
У Pyotr в теплице - космические технологии.
Где уж нам, дуракам, чай пить.
Ах да, у меня актуатор. Ищите мою тему в проектах, если интересно. Там видосик есть с его наименованием. ничего, работает до сих пор.
Почитал в кратце о ваших достижениях в области автоматизации выращивания овощей в теплице, мне до вас еще далеко, но я понимаю куда мне стремиться!
Насчет контроля температуры, можно было бы использовать цифровой датчик температуры DS1820 который уже откалиброван с точностью +/- 0,5 градуса в заводских условиях, при этом выдает вполне стабильные показания. Причем на одну пару проводов эти датчики можно подключить в параллель хоть 10шт.
Хотелось бы почитать ваш блог если он у вас есть...
Это ж по какой цене у вас огурцы получаются?
Цены начинаются с 200 р/кг. Это недолго и сборы небольшие. К июлю падают до 30-10 р/кг. В этом сезоне оптовые падали до 5 р/кг.
У Pyotr в теплице - космические технологии.
Шутка шуткой, но есть некоторые оригинальные решения, позволяющие уменьшить вложения или поднять технологичность.
Собрался переделывать теплицу. Была из бруса, а станет из металлопрофиля. Так вот придумал очень простую конструкцию фрамуг из сотового ПК без рамки и без петель на всю длину теплицы 20 м шириной 105 см, которая позволяет свободно "гулять" при изменении температуры. Как проверю идею, поделюсь.
Почитал в кратце о ваших достижениях в области автоматизации выращивания овощей в теплице, мне до вас еще далеко, но я понимаю куда мне стремиться!
Насчет контроля температуры, можно было бы использовать цифровой датчик температуры DS1820 который уже откалиброван с точностью +/- 0,5 градуса в заводских условиях, при этом выдает вполне стабильные показания. Причем на одну пару проводов эти датчики можно подключить в параллель хоть 10шт.
Хотелось бы почитать ваш блог если он у вас есть...
Для более-менее правильного проветривания нужен датчик положения, без него я не делаю приводы. Только тогда можно устанавливать фрамуги (или дверь) в определенное положение с учетом многих факторов.
У Привы есть один из инструментов для управления фрамугами и называется P-band (фактор, диапазон). Это фактор влияния Т в теплице на относительное положение фрамуг. Выражается в градусах. На сколько градусов должна привысить Т в теплице Тустановленную, чтоб фрамуги открылись на 100%.
Это очень удобный инструмент и можно обойтись в летней необогреваемой теплице даже без датчика солнечной радиации.
Могу набросать простой скетч для реализации этого алгоритма.
Мой блог на Гринток
Как таковой скетч меня не особо интересует, т.к. я и сам могу его набросать, больше интересует ваш агротехнический опыт и ваши выкладки с учетом прошедших лет, вот об этом вы к сожалению не пишите. Интересна статистика и обоснованность тех или иных технологических, алгоритмических решений.
Я для себя пока сделал простое проветривание и то только одной форточкой, но и это уже очень сильно выручает, в переменчивую погоду не позволяет запредельно повышаться температуре, в осенне-весенний период, позволяет вообще оставить без присмотра. В теплую погоду, автоматически начинается проветривание. Вашу идею о раздельном управлении форточками вполне разделяю и так же понимаю всю обоснованность прикрытия форточек при сильном ветре, но я пока так не заморачивался. У вас целая плантация по сравнению со мной. Вот кстати интересно, а сколько овощей в килограммах вы собираете с этой теплицы?
Огурец даёт около 6-6.5 кг/м2 в месяц. До августа примерно 22-25 кг/м2. Если понятней то 100 г с растения в день. Максимально было только один год на октябрь 34 кг/м2. Так что есть к чему стремиться. Точную статистику не веду ни по кг ни по рублям-всё моё)).
Собрался переделывать теплицу. Была из бруса, а станет из металлопрофиля. Так вот придумал очень простую конструкцию фрамуг из сотового ПК без рамки и без петель на всю длину теплицы 20 м шириной 105 см, которая позволяет свободно "гулять" при изменении температуры. Как проверю идею, поделюсь.
Для изгиба профтрубы по шаблону изготовил профилегиб. Вариантов в инете масса, но особенность моей конструкции в том что прокатывать трубу можно как вручную, так и с электроприводом с помощью электродрели. Редуктор червячный какой был в наличии.
Профиль 25х40х2 на ребро радиусом около 4 м можно прокатать за раз. Максимум что можно засунуть в станок профиль 60х60.
Петр, добрый день, вы так все детально рассказываете, зачем вам исполнитель ? Вероятно у вас хватит энергии освоить все самостоятельно.
Петр, добрый день, вы так все детально рассказываете, зачем вам исполнитель ? Вероятно у вас хватит энергии освоить все самостоятельно.
Правильно, исполнитель мне не нужен теперь. Я об этом выше писал.
Автоматика работает. Но приходят новые идей и требуется модернизация системы.
Работаю над очередным датчиком осадков.
Вообще говорят, что проветривать теплицу не рационально, ведь при этом может теряться СО2, который необходим для роста растений
я б еще там двух бомжей закрыл, чтоб надышали.
я б еще там двух бомжей закрыл, чтоб надышали.
Дет, вот с бомжами не пробовал)). Двух котов закрывал, но эффекта ноль))
Вобщем так. Ночью концентрация СО2 в теплице стабильно 600 ррм. Фотосинтеза нет.
С восходом солнца уровень СО2 начинает падать потому, что фотосинтез пошёл. Это при нормальных условиях в теплице.
При закрытых фрамугах (в холодную погоду) уровень СО2 падает до 100 ррм. Фотосинтез останавливается. Относительная влажность близка к 100 %. Нам это надо? На улице уровень СО2 порядка 350 ррм.
Это если нет подкормки СО2.
А если есть подача СО2, то в любом случае в солнечную погоду фрамуги приоткрывать даже при отрицательных наружних Т для снижения влажности. Часть СО2 конечно потеряем через фрамуги. Но хотя бы 400-500 ррм нужно держать.
"При закрытых фрамугах (в холодную погоду) уровень СО2 падает до 100 ррм." А Вы речь об огурцах ведете, там для них как правило навоз применяют, так что он не должен падать по определению, если почва унавожена. По моему и влажность для огурца вроде благоприятна (для самого растения, покрайней мере)