Молодой изобретатель из Иркутска тестирует комплексную систему управления теплицей

Студент IV курса института авиамашиностроения и транспорта ИрГТУ Ростислав Скрипник проводит опытные испытания комплексной системы управления теплицей. Как сообщает 12 мая 2014 года пресс-служба вуза, на начальном этапе молодой изобретатель спроектировал комплект полезных устройств, способных облегчить труд дачников. В 2013 году Ростислав Скрипник стал победителем первой молодежной олимпиады «Кубок инноваций ИрГТУ» и получил на развитие своего проекта 30 тыс. рублей. Кроме того, он вошел в число победителей программы «Умник». В апреле текущего года разработка была представлена на всероссийском форуме U-NOVUS и получила высокую оценку экспертов. На сегодняшний день автор подготовил две тестовые модели, одну из которых установил на собственном дачном участке.

«На первом образце я отрабатывал различные варианты комплектации в лабораторных условиях. Затем приступил к созданию полноразмерной системы, которая сейчас установлена в теплице на нашей семейной даче. Все детали я собрал на базе оборудования студенческого конструкторского бюро «Промышленная электроника и робототехника», в частности, отдельные элементы изготовил на станке с числовым программным управлением, – говорит Ростислав Скрипник. – Главной задачей проекта является создание максимально комфортных условий для эксплуататоров системы. Я предлагаю дачникам перестать быть «привязанными» к своим участкам. Теплицу, оснащенную специальными устройствами, нет необходимости открывать по утрам и закрывать вечером. Можно покинуть дачный участок на неделю, а вернувшись, только собрать урожай».

Суть проекта состоит в автоматизации основных процессов, необходимых для жизни растений в тепличных условиях: полив, регулирование температуры воздуха, грунта и др. «Сердцем» предлагаемой системы является цифровой контроллер с часами, календарем и термометром, к которому подключаются внешние устройства, ответственные за различные аспекты работы теплицы (нагревательные элементы, вентиляторы, система орошения и т.п.). Для осуществления работы контроллера и его взаимодействия с устройствами студент написал специальную информационную программу. Изобретатель отмечает, что система обладает большой гибкостью, и в зависимости от пожеланий потребителя возможны изменения управляющей программы.

«Система управляется цифровым контроллером семейства ATmega. К контроллеру подключены цифровые термометры по параллельной шине, которая позволяет подсоединить до 100 устройств. Изменение настроек и введение некоторых параметров в дежурном режиме ведется с помощью двухстрочного монохромного ЖК- дисплея с подсветкой. На экране отображаются данные о температуре грунта, воздуха в теплице, уличная температура с точностью до десятых долей. Управляется система с помощью четырех кнопок и инкрементного энкодера. Таким образом, можно регулировать температуру и время включения подогрева земли, необходимую вентиляцию, время и интенсивность полива. Кнопка «Сохранить» вызывает функцию проверки введенных настроек, которая исключает возможность установки некорректных параметров работы. Если все настройки установлены правильно, система продолжает «слежение» за микроклиматом в теплице. Для простоты использования я установил на пульт управления светодиодные индикаторы, информирующие о подключенных устройствах и их состоянии», – поясняет разработчик.

Грунт подогревается с помощью кабельной нагревательной системой, для обогрева воздуха используется конвекционный обогреватель. По словам автора, за счет конвекционного циркулирования воздуха внутри помещения холодный воздух забирается снизу через патрубки, нагревается и отправляется вверх. Это приводит к самостоятельному перемешиванию воздуха и более равномерному прогреву теплицы.

В комплект системы включена принудительная приточная вентиляция, реализованная двумя независимыми устройствами: приточным вентилятором и термопоршенем. Последний является энергонезависимым устройством, которое работает для исключения быстрой гибели растений в случае отсутствия электроэнергии в сети питания комплекса.

«Данный комплекс может в значительной степени продлить вегетационный период в климатических условиях Приангарья, упростить уход за растениями и снизить риск гибели растений от неблагоприятных внешних факторов, – подчеркивает Ростислав Скрипник. – В дальнейшем в качестве коммерческого продукта выступит не только сама система (комплект устройств), но и услуга по модернизации тепличного помещения (установка всех датчиков) и обслуживание. Для этой стадии потребуется более тщательная проверка системы на безопасность, надежность конструктивных элементов».

Студент планирует получить патент на полезную модель. Среди конкурентных преимуществ проекта - взаимозаменяемость различных элементов комплекса. По предварительным оценкам, рыночная стоимость системы управления теплицей не будет превышать 5 тыс. рублей.

Загрузка...