SAD или автоматическая система полива
|
Даты проведения с 2017-01-09 по 2017-06-29 |
| Проект относится к инженерно-технической области, поскольку для его выполнения потребовалось объединение технических, научных, экономических знаний. Проект направлен на экономное и высокотехнологическое использование природных ресурсов, что невозможно без использования современных достижений науки и техники. |
Ход работы:
| формулировка технического задания; - определение цели и задач; - выдвижение идей и потенциальных решений проекта; - выбор оптимального варианта конструкции; - подбор необходимых материалов и оборудования; - сборка действующей конструкции; - программирование; - тестирование; -внесение коррективов в созданную модель. В качестве датчика температуры и влажности выбран SI7020. Абсолютная точность измерения температуры составила ± 0.4 °С, относительная точность измерения влажности - ± 3%. Для получения значения атмосферного давления внутри теплицы выбран датчик bmp180. Точность определения атмосферного давления составила ± 0.06 ГПа. Оба датчика подключались к плате arduino uno по цифровому интерфейсу I2C, преимуществом которого является использование только двух проводов для информационного обмена, что значительно уменьшило количество использованных проводов в проекте. Пользовательский интерфейс обеспечивается подключением 16 кнопочной клавиатуры и LCD дисплей с контроллером hd44780. Для подключения LCD дисплея также использовался интерфейс I2C. На дисплее отображаются показания датчиков и текущее время, дата. Кнопочная клавиатура предназначена для изменения времени и даты, программирования режима автополива (можно указать дату полива, время и продолжительность). Также с помощью клавиатуры можно изменять отображаемую на дисплее информацию (либо от датчиков, либо текущее время или дату). Для полива было решено использовать погружной насос ЭНЦ2,5-12. Полив осуществляется подачей питания на насос по положительной цепи питания после коммутации реле. |
| Отличительной особенностью проекта является интеллектуальная система автополива в теплице. Для задания алгоритмов работы автополива могут быть использованы показания датчика влажности/температуры, а также показания часов реального времени. Такая комбинация позволяет задавать режим работы полива с учетом не только текущего времени суток, но и дня недели, месяца в году. В ходе выполнения проекта были получены начальные навыки работы с микроконтроллерами, сборки электрических схем, подключения датчиков и различных цифровых и аналоговых устройств. Методы: - изучение и обобщение источников литературы; - патентное исследование; - моделирование работы гидропонной системы путем создания уменьшенного макета; - проведение эксперимента по выращиванию пробного урожая растений. |
Цель проекта - создание действующего макета теплицы с системой автоматизированного полива в условиях технической лаборатории МБОУ ДОСЮТ Устиновского в соответствии с техническими требованиями и с учетом правил техники безопасности и охраны труда.
"- провести исследования конструкций-аналогов;
- произвести выбор оптимального варианта с учетом имеющихся деталей, датчиков, механизмов, материалов и оборудования;
- по разработанному проекту и составленной технологической документации изготовить действующую систему автоматизированного полива в теплице;
- провести испытания."
"Сокращение природных ресурсов предъявляет новые вызовы перед человечеством. Экономное природопользование и повышение эффективности сельскохозяйственной деятельности выходят на передний план и становятся все более актуальными.
Перспективным подходом является использование гидропонных систем, позволяющих выращивать за год несколько урожаев растений в неблагоприятных для них внешних климатических условиях. Современные достижения техники дают возможность разработки гидропонных систем в домашних условиях, что делает возможным выращивания редких экзотических или лечебных растений."
"Результаты:
Сильные стороны проекта по сравнению с промышленным образцом:
1. Невысокая себестоимость. 2. Простота изготовления и эксплуатации. 3. Автономность Слабые стороны проекта:
1. Система может использоваться только в летнее время года. 2. Не автоматизированная система наполнения бака водой. 3. Отсутствие возможности передачи данных через интернет.
https://www.youtube.com/watch?v=5mUl7hw_tCQ
http://www.picshare.ru/view/7629952/
http://www.picshare.ru/view/7629953/
http://www.picshare.ru/view/7629954/"
"Практическая значимость проекта заключается в возможности применения разработанного прототипа гидропонной системы для выращивания экзотических или лечебных растений, требующих специального ухода или создания определенных микроклиматических условий. Перспективой проекта являются:
- подключения проекта к сети Ethernet с помощью платы расширения для arduino;
-разработка программного обеспечения для мониторинга микроклимата внутри гидропонной системы на персональном компьютере через сеть Ethernet."
" плата Arduino Uno
LCD дисплей с контроллером hd44780
16 кнопочная клавиатура
датчик влажности и температуры SI7020
датчик атмосферного давления bmp180
плата расширения для Arduino c часами реального времени (микросхема ds1302)
конструкция автополива на базе насоса ЭНЦ2,5-12."
О проекте
Проект опубликовал
