Автоматизация теплицы на 56 м² в Петергофских дачах: управление климатом, поливом и освещением

Автоматизация теплицы на 56 м² в Петергофских дачах: управление климатом, поливом и освещением.
Используемое оборудование от производителя Osmost и интеграция

Основной состав системы:

  • Контроллер Osmost EasyHome PLC. 2 центральное управляющее устройство, обрабатывает сигналы всех датчиков, реализует логику сценариев, коммутирует реле.

Несколько модулей для разделения и расширения разных систем:

  • EasyHomeMODUL - 16xDO
  • EasyHomeMODUL - 16xDI
  • EasyHomeMODUL - 8xADI+8xDO(PWM)
  • Датчики температуры Osmost — для воздуха и грунта (минимум 4–5 шт. в описанной зоне).
  • Датчики влажности Osmost — воздуха и грунта (минимум 3–4 шт.).
  • Датчик осадков — внешний датчик (Hunter mini-clik), для блокировки открытия окна при дожде.
  • Релейные модули Osmost — для коммутации электромагнитных клапанов полива, тепловой пушки, электроприводов окон, фитосветильников.
  • Интерфейс управления (опция) — планшет или сенсорная панель с приложением от Osmost для локального и удаленного управления сценариями, просмотра графиков температуры/влажности, архива событий.

Введение: комплексная автоматизация агрообъекта

Подходим к завершающему этапу работ по агрообъекту на 56 квадратных метров с кастомным решением для заказчика – промышленная теплица. Использовали оборудование от производителя Osmost и некоторые дополнительные группы (датчики, сенсоры). Система обеспечивает полный контроль микроклимата, автополива и фитоосвещения в условиях многозонного агрообъекта.

 

Архитектура теплицы.

По задумке, теплица разделена на три функциональные зоны: теплую, холодную и тамбур, каждая с индивидуальными сценариями управления климатом и вегетацией растений.
 
  • Правая (теплая) зона — для теплолюбивых культур, с постоянным поддержанием повышенной температуры.
  • Левая (холодная) зона — для культур, требующих умеренного температурного режима, с контролем и снижением теплового воздействия.
  • Тамбур — буферное помещение для снижения потерь тепла и контроля влажности при входе.

Работа левой (холодной) зоны: система водяного отопления и климат-контроль

Для обогрева решили использовать водяное отопление и воздушную тепловую пушку, если надо будет быстро поднять температуру. Установили пять независимых контуров водяного теплого пола, каждый управляется контроллером Osmost EasyHome PLC 5.2 через релейные модули и датчики температуры. Они задуманы для борьбы с конденсатом. При этом учитывали дальше по сценариям их назначение:

Контур подогрева центральной грядки — основная зона выращивания. Контур подогрева П-образной грядки вдоль окна — боковые посадки с максимальной инсоляцией. Контур подогрева пола — фоновое поддержание температуры в зоне обслуживания.

Сенсорная система контроля температуры и влажности

Теплый пол, в целом, управляется по датчику температуры воздуха — контуры включаются/отключаются для поддержания заданной температуры в воздухе. Обогрев грядок управляется по датчикам температуры грунта в каждой зоне — оператор задает целевую температуру в приложении, и система поддерживает её независимо от воздушной температуры.

Воздушная пушка и вентиляция

Воздушная пушка управляется по датчику температуры воздуха — включается при падении ниже нижнего порога. Окна (электроприводы) тоже срабатывают по датчику температуры воздуха — для естественной вентиляции при росте температуры. Датчик осадков блокирует открытие окна в период дождя, защищая растения от прямого попадания воды на крышу зоны.

Система автополива: по расписанию и по влажности грунта

Автополив разделен на две грядки: центральную и вдоль окна. Они срабатывают по двум критериям: по расписанию (7:00 и 17:00) и по датчику влажности грунта, когда влажность падает ниже заданного процента (здесь, ниже 40 %), и отключается при достижении верхнего порога (60 %).

Фитоосвещение: двойной сценарий управления

Фито-свет должен был отрабатывать по двум сценариям: температуре и дневному циклу.

Управление по температуре работает так: свет включается, если температура в зоне падает ниже критического порога (здесь, 15°C), это особенно важно теплолюбивым растениям в пасмурные дни (который часто бывают в Ленинградской области).

Второй сценарий – управление по дневному циклу. Свет включается по расписанию, имитируя естественный цикл день/ночь — то есть растения спят, отдыхают.

Управление настроено через релейные выходы контроллера Osmost EasyHome PLC, которые коммутируют цепи фитосветильников, реле времени или программные таймеры в контроллере.

Сделали еще сценарий регулярного проветривания. Раз в сутки одна из групп боковых окон (2 окна/створки) открывается на 30–60 минут. Проветривание нужно для улучшения газообмена, не создавая резких колебаний температуры.

Такая комплексная автоматизация особенно актуальна для агрообъектов, питомников и тепличных хозяйств, где стабильность условий напрямую влияет на выход и качество продукции.

 

 

 

О компании MaybeSmart (реализатор проекта): интегратор систем автоматизации в Санкт-Петербурге, специализирующийся на внедрении решений на базе оборудования Osmost для частных и коммерческих объектов.

Оборудование: решения Osmost (EasyHome) — контроллеры, датчики, реле и сенсоры для полной автоматизации инженерных и сельскохозяйственных систем.

Галерея

Схема (Скачать PDF)


Автор статьи: Инженер проектов компании MaybeSmart – Сергей Журавлёв

О компании MaybeSmart (реализатор проекта): интегратор систем автоматизации в Санкт-Петербурге, специализирующийся на внедрении решений на базе оборудования Osmost для частных и коммерческих объектов.
 
Оборудование: решения Osmost (EasyHome) — контроллеры, датчики, реле и сенсоры для полной автоматизации инженерных и сельскохозяйственных систем.
Ваш браузер устарел рекомендуем обновить его до последней версии
или использовать другой более современный.