В настоящее время растениеводство становится все более популярным занятием. Многие семьи готовят рассаду к дачному сезону, для одних – это хобби, для других – необходимость. В связи с этим люди уделяют большое внимание созданию благоприятного микроклимата для обильного урожая. Однако такие условия крайне нестабильны, поскольку создаются из подручных средств. Например, включение фитолампы может не состояться из-за отключения электричества или внезапного изменения количества солнечного света, самостоятельный полив может быть переизбыточным или недостаточным, а также можно забыть или не успеть проследить за состоянием рассады. Таким образом, существуют определенные сложности как для опытных садоводов, так и для дачников-любителей.

Проблема

На основе вышеперечисленных факторов можно составить ряд проблемных вопросов:

• как правильно выращивать рассаду?

• как создать для нее наиболее благоприятный микроклимат?

• как не забыть об уходе: вовремя полить или включить свет?

• как при этом экономить ресурсы?

Список этих вопросов был составлен на основе опроса независимой группы людей. При анализе полученной информации был сформирован концепт нашей системы.

Решение

Наш проект представляет собой «умный» парник для выращивания рассады на подоконнике. Система автоматически поддерживает наиболее благоприятный для растений климат через полив, освещение, температурный режим и уровень влажности. Главной особенностью нашей разработки является ее автономность: от пользователя требуется лишь высадить в землю семена, заполнить резервуар водой и выбрать режим для конкретного вида растений в Telegram-боте. Система самостоятельно будет следить за необходимыми условиями на основе показаний датчиков, так что погрешности в качестве полива, освещенности и остальных факторов крайне малы. Контроль климата осуществляется на основе Python-PID регулятора, который плавно и равномерно изменяет значения внутри системы. О необходимости в дополнении резервуара водой, информации о текущих параметрах установка сообщает также в Telegram-боте. Парник выполнен компактно, он не займет много места и не испортит вид, а также уместится в любом доме или квартире.

Таким образом, пользователю доступен ряд преимуществ:

• спокойствие за условия для рассады

• отсутствие необходимости в приобретении специальных знаний

• простота и комфорт в использовании, минимальное участие

• эстетичный внешний вид

• экономия ресурсов за счет Python-PID регулятора

Технологии

Ядро системы:

• Микрокомпьютер: Raspberry Pi (с подключением к ПК для логики на Python).
• Аналого-цифровые преобразователи: Raspberry Pi не хватает аналоговых входов, поэтому потребуется внешняя плата АЦП (например, MCP3008) для подключения аналоговых датчиков.

Датчики:

• Датчик температуры и влажности воздуха: DHT22 измеряет ключевые параметры воздуха.
• Датчик влажности почвы: цифровой датчик Capacitive Soil Moisture Sensor.
• Датчик освещенности: BH1750 измеряет интенсивность света, чтобы отличать день от ночи и компенсировать недостаток солнечного света.
• Опционально:
  • o Датчик уровня воды в резервуаре (поплавковый).

Исполнительные устройства:

• Система полива:
  • Насос: Мини-помпа 5-12V (например, используемая в кулерах для воды).
  • Реле для управления насосом
  • Резервуар для воды.
  • Трубки и капельницы.
• Система обогрева/охлаждения:
  • Нагревательный элемент: Термо-пленка или мини-тепловентилятор, управляемые через реле.
  • Вентилятор: Компьютерный кулер 5-12V для охлаждения и вентиляции.
• Система освещения:
  • Светодиодная фитолампа с полным спектром.
• Система управления влажностью:
  • Ультразвуковой увлажнитель управляется через реле (для повышения влажности).

Корпус:

Продукт представляет собой стильный, компактный корпус из экопластика и оргстекла; блок питания; резервуар для воды.

Потребители

Садоводы-любители, сторонники здорового образа жизни, технологические энтузиасты.

На страницу проекта