Zunanja ureditev doma

Kaj je avtomatiziran rastlinjak

Sodobna tehnika vse bolj prodira tudi na področja, ki so do sedaj veljala za nekakšno oazo, kjer digitalna tehnologija še ni vstopila z vsemi svojimi razsežnostmi. Res je, da rastlinjake poznamo že vrsto let, vendar pa nova sodobna elektronska tehnološka doba, ponuja številne dodatne funkcije, ki se lahko uporabijo za avtomatiziran rastlinjak.

Velikosti rastlinjakov se seveda razlikujejo glede na uporabo. Tu govorimo o profesionalnih rastlinjakih za pridelavo predvsem zelenjave v industrijske  in prodajne namene, ki lahko dosegajo obdelovalne površine več 100 kvadratnih metrov. Na tem mestu bi rad izpostavil predvsem manjše avtomatizirane rastlinjake za tako imenovane hobi vrtnarje in navdušence nad elektroniko. Takšen avtomatiziran rastlinjak  za mojstre, ki se znajo spopasti z ročnim orodje ne bi smel predstavljati prevelikega izziva. Na trgu se sicer lahko najdejo številne variante, ki jih načeloma zlahka prilagodimo našim načrtom in željam. Velikosti pa zadostujejo za pridelavo sezonske zelenjave za samooskrbo povprečne štiri članske družine.

Avtomatiziran rastlinjak je torej rastlinjak, ki s pomočjo sodobne tehnologije zagotavlja optimalne pogoje za vzgojo in rast rastlin v njem.

 

Primer avtomatiziranega rastlinjaka

Nadzor nad elektroniko

 

Z nekaj entuziazma in veselja do elektronskih naprav si lahko izdelamo povsem avtomatiziran rastlinjak, ki bo nudil optimalne pogoje za rast naše priljubljene zelenjave. Pri razmišljanju se seveda srečamo z vprašanje  kakšno krmilno enoto bomo uporabili za nadzor in krmiljenje celotnega sistema. Predlagal bi nekaj povsem klasičnega in cenovno dostopnega, kot so na primer Raspberry Pi ali Arduino.  Osebno sem že pred leti naletel na PoLabs USB controller in ga sedaj pri svojin projektih z veseljem in redno uporabljam.

Predvsem je pri vsem skupaj pomembno kako vešči smo pri programiranju in koliko različnih vhodov in izhodov bomo potrebovali za upravljanje avtomatike rastlinjaka. Za povprečnega navdušenca so primerna predvsem grafiči programi, kjer lahko z zlaganjem posameznih blokov gradimo naš sistem.

Primer grafičnega vmesnika za graditev sistema nadzora in krmiljenja

Uravnavanje temperature

Glavna in po mojem mnenju ena bistvenih zadev pri rastlinjaku so lopute za prezračevanje. V našem podnebnem pasu v notranjosti države, kjer so kljub velikim podnebnim spremembam v zadnjih desetletjih, temperaturna nihanja relativno velika, potrebujemo poskrbeti za te robne pogoje. V zastekljenem prostoru lahko namreč tudi v hladnejših dneh temperatura preseže optimalne vrednosti za rast rastlin v njem. Uravnavanje temperature se najbolj enostavno izvede z odpiranjem in zapiranjem prezračevalnih loput. Poskrbeti moramo, da nam sama konstrukcija rastlinjaka  dovoljuje vgradnjo motornega pogona. Običajno za ta namen uporabimo servo ali koračne motorje. Glede na izbiro tipa motorja bomo potrebovali tudi motor driver.

Bistveno pri vsem skupaj pa je, da dobimo povratno informacijo o temperaturi v rastlinjaku. Temperaturo lahko glede na velikost rastlinjaka merimo tako v različnih krajih in nivojih nad zemljo kot tudi v zemlji. Ta nam bo služila pri odločanju krmilnika ali naj lopute pripre ali odpre. V zimskem in pozno jesenskem ali zgodnjem spomladanskem času je priporočeno tudi ogrevanje rastlinjaka, da nam morebitna zmrzal ne uniči pridelka. V dobro izoliranem rastlinjaku nam lahko pomaga že preprosta navadna žarnica, ki bo rastlinjak ogrela ravno toliko da ne bo prišlo do pozebe. Za bolj napredno ogrevanje, pa si bomo morali omisliti drugačen način, ki bo dvignil nivo temperature v rastlinjaku na želeno raven.

 

Uravnavanje vlage

Za uravnavanje vlage prsti in zraka skrbi zalivanje in pršenje. Vlaga v zraku je močno odvisna od temperature in jo bomo prav tako lahko uravnavali z odpiranjem prezračevalnih loput. Morda smo si omislili malce bolj tropske razmere in bomo potrebovali dodatno pršenje za ustvarjanje zadosti zračne vlage. Kot lahko hitro ugotovimo bomo za to potrebovali ventile, ki jih je moč krmiliti z električnim signali. Pri krmiljenju nam bodo  neizmerno koristili tako imenovani relay module cards.

Uravnavanje vlažnosti prsti lahko enostavno iz izkušnje izvajamo redno v naprej izbranih intervalih. Bolj napredno pa je zalivanje glede na dejansko potrebo rastlin. Ta se spreminja z obdobjem rasti rastline in dozorevanja plodov. Če že govorimo o avtomatiziranem rastlinjaku lahko takšno zalivanje krmilimo s pomočjo algoritma, ki upošteva čas setve in pa dejansko stanje vlažnosti prsti, ki jo dobimo iz zato namenjenih tipal vlage.

Relativna vlažnost v odvisnosti od temperature (1)

Ostale možnosti

Kot smo že uvodoma povedali, sodobna digitalna tehnologija dopušča odprte možnosti uporabe. Nove ideje in zamisli posameznika lahko vodijo k izvedbi raznih naprednih sistemov. Kot ideje se mi porajajo možnosti sledenje soncu in zastiranje v poletnem času, ko je običajno svetlobe v izobilju. Vse skupaj lahko nadgradimo z zbiranjem podatkov o temperaturi, zračni vlagi in vlagi prsti. Me drugim si lahko omislimo  video nadzor rastlinjaka in tako preverimo iz daljave razmere v našem rastlinjaku. Nenazadnje lahko spremljamo dnevno ali tedensko prirast zelenjave.

Ko smo ravno pri video nadzoru, lahko omenim še uporabo umetnega vida kot sistema za prepoznavanje objektov s katerim bi lahko recimo lahko prepoznavali dozorele paradižnike. Med drugim lahko zasledimo da obstajajo poskusi oziroma prototipi naprav, ki samodejno na naravi neškodljiv način zatirajo plevel. Pomislite kakšno zmanjšanje uporabe herbicidov bi to pomenilo v svetovnem merilu. No to pa je že druga tema o kateri bi lahko razpravljali v kakšnem drugem članku.

 

Viri: (1)