1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое автоматическая теплица, фото и схемы

Что такое автоматическая теплица, фото и схемы

Автоматическая теплица значительно облегчает труд садоводов-огородников, здесь не требуется постоянного контроля, что позволяет сэкономить силы и время. Без участия человека умные механизмы создадут благоприятные условия для роста растений, уберегут урожай от непредвиденных погодных капризов, проветрят помещение, а для полного комфорта и удобства рекомендуется сделать дополнительно автоматический полив в теплице своими руками.

Далее предлагаем обзор современных и проверенных временем систем, которые помогут сделать теплицу полностью автономной, подскажем, какие механизмы лучше выбрать, как организовать вентиляцию, полив, досветку и контроль за отоплением.

  1. Возможности автоматических систем для теплицы
  2. Системы обогрева
  3. Автоматизация вентиляции теплицы
  4. Автоматический полив
  5. Автоматизация освещения

Структура системы автоматизации управления климатом теплицы

Первый уровень объединяет программируемые контроллеры ОВЕН ПЛК100 (по одному на каждую теплицу) с контроллером верхнего уровня (ПЛК100), операторской станцией и модулями дискретного ввода/вывода ОВЕН МДВВ по сети Ethernet. К процессорным модулям можно подключать различные внешние периферийные устройства по последовательному интерфейсу RS-485/RS-232.

Подобная структура обеспечивает большие коммуникационные возможности, позволяющие с помощью стандартных интерфейсов и протоколов подключиться к управляющему устройству верхнего уровня. Второй уровень АСУ реализован на основе модулей ввода/вывода ОВЕН МВА8, операторской панели ОВЕН ИП320, датчиков температуры, других устройств и интерфейса RS-485/RS-232. Полевая сеть построена с несколькими линиями передачи данных.

Состав системы управления

Используемая продукция ОВЕН:

  • ПЛК100 контроллер для малых систем автоматизации с DI/DO
  • ИП320 графическая монохромная панель оператора
  • МВА8 модуль ввода аналоговый
  • МДВВ модуль дискретного ввода/вывода

Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 100 (ПЛК100-24, ПЛК100-220)

Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 100 предназначен

  • Для создания систем управления малыми и средними объектами
  • Построение систем диспетчеризации
  • Построение системы управления и диспетчеризации на базе ОВЕН ПЛК возможно как с помощью проводных средств – используя встроенные интерфейсы Ethernet, RS-232, RS-485, так и с помощью беспроводных средств – использую радио, GSM, ADSL модемы

Конструктивные особенности ОВЕН ПЛК 100

  • Контроллер выполнен в компактном DIN-реечном корпусе
  • Расширение количества точек вводавывода осуществляется путем подключения внешних модулей вводавывода по любому из встроенных интерфейсов
  • Два варианта питания 220В и 24В постоянного

Панель оператора графическая ОВЕН ИП320

Назначение операторской панели ОВЕН ИП320

Графическая панель оператора ИП320 поддерживает совместную работу с ОВЕН ПЛК, с модулями ОВЕН МВА8, МВУ8, МДВВ, а также приборами и контроллерами других производителей.

Панель оператора ОЕВН ИП320 выпускается в щитовом корпусе 172х94х30 мм, степень защиты со стороны передней панели IP65.

Основные функции панели оператора ОВЕН ИП320
Панель ИП 320 имеет следующие функции:

  • Работа в сети RS-485 и RS-232 в режиме Master, Slave
  • Совместимость с контроллерами различных фирм-производителей
  • Поддержка универсального протокола Modbus RTU
  • Монохромный графический ЖК дисплей с разрешением 192х64 пикселя и с подсветкой
  • Чтение и редактирование значений параметров и передача их в сеть
  • Защита с помощью пароля от несанкционированного изменения значений параметров и перехода на другой экран
  • Напряжение питания – 24 В постоянного тока
  • Бесплатная программа «Конфигуратор ИП320»

Щиты с пуско-защитной аппаратурой для управления микроклиматом теплиц. Одним из составляющих системы микроклимата, является щит с ПЗА для исполнительных механизмов, также в щите предусмотрено ручное управление механизмами. Для сборки используются комплектующие ведущих мировых брендов. Контроль за работой исполнительных механизмов теплицы осуществляется с ПК. Специальная программа позволяет пользователю быстро и комфортно общаться с системой, а также предоставляет возможность интеграции с другим оборудованием.

Современная технология выращивания овощных культур базируется на условии постоянного поддержания благоприятного микроклимата в теплицах. Как показывает практика, ручной режим контроля температуры и влаги при промышленном производстве малоэффективен. Автоматизация климатических систем на защищенном грунте дает экономический эффект соотношения израсходованного тепла к урожайности до 30 процентов. Эффективность управления климатом выходит на первое место.

Купить компоненты для построения системы управления климатом теплицы на базе контроллера Овен по выгодной цене

Купить по низкой цене измерительные приборы, контроллеры, датчики в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки!

Доставка компонентов системы управления климатом и автоматизации тепличных хозяйств на базе контроллера Овен по Югу РФ

Мы доставим автоматику для теплиц в течении одного — двух дней в города: Ростов, Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Сочи, Новороссийск, Анапа, Тихорецк, Тимашевск, Туапсе, Геленджик, Ейск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Махачкала и другие города Ростовской, Волгоградской, Астраханской области, Краснодарского и Ставропольского Края по выгодной цене.

Читать еще:  Как построить теплицу из бруса важные нюансы

Система обогрева

Автоматика для обогрева позволяет поддерживать заданную температуру в помещении. Благодаря этой системе обогреваются воздух и почва в любую погоду.

Системы обогрева теплицы можно поделить на три разные системы:

  1. Обогревание при помощи нагревательного кабеля (тёплый пол);
  2. Обогревание при помощи нагревательных приборах (маслинный радиатор, электрический камин, инфракрасный обогреватель);
  3. Водяное отопление (водяной тёплый пол).

Для системы водяного отопления потребуется дополнительное оборудование:

  1. Электрический котёл;
  2. Газовый котёл;
  3. Котёл на жидком или твёрдом топливе.

Для автоматизирования обогрева необходимо использовать только систему «тёплый пол», электрические нагревательные приборы и систему водяного отопления с электрическим котлом. Систему водяного отопления с газовым котлом сделать автоматизированной невозможно. Котлы на жидком топливе и на газу невозможно перевести на автоматику. Их можно выключить или включить только вручную.

Автоматический обогрев теплицы, основанный на системе нагревательного кабеля — самый удобный вариант, так как для его установки не требуется много времени. Сначала укладывается зигзагами и закрепляется на сетке нагревательный кабель. После укладки кабеля его концы выводятся к специальному терморегулятору. Сам кабель засыпается песком и землёй. Через него подключается электрическая сеть. Тёплый пол не потребляет много электричества и быстро прогревает почву.

Автоматика для обогрева, основанная на нагревательных приборах (масляный радиатор, электрический камин), по большому счёту, прогревает воздух. Для обогрева подключаются также через терморегулятор. Для этой системы отопления устанавливать терморегулятор следует на высоте двух метров от земли. Эти приборы потребляют много электричества, зато легко устанавливаются и демонтируются.

Надежная и доступная автоматика для открывания теплицы от производителя

Компания «Априматик» предлагает вашему вниманию автоматический привод для форточки теплицы, который будет самостоятельно и своевременно обеспечивать проветривание парника. Среди преимуществ нашего устройства:

  • использование высококачественных комплектующих и фурнитуры;
  • инновационные электронные технологии;
  • оригинальные запчасти к нашим системам;
  • высокая надежность в условиях работы во влажной среде.

Наш интернет-магазин – официальный дилер компании Aprimatic в Москве, поэтому вы можете быть уверены, что у нас можно купить привод для теплицы высочайшего качества по ценам от производителя. У нас возможны различные способы оплаты продукции.

Нами предлагается автоматика для проветривания теплиц в превосходном ассортименте. Ее задача – управление окнами и фрамугами в парниках, которые расположены в труднодоступных местах в горизонтальном положении. Все устройства имеют различную конструкцию, а детали о них вы можете узнать у наших квалифицированных менеджеров.

Также мы предлагаем удобные для клиентов условия экстра-быстрой доставки по столице и области. Причем, чем больше стоимость приобретенной вами продукции, тем дешевле ее цена, вплоть до бесплатной. Выбирайте лучшие устройства для проветривания теплиц!

Компания Aprimatic появилась на рынке в 1985 году в Италии. Заявила о себе большим выбором автоматизации ворот, а также шлагбаумов. Благодаря этому заняла прочные позиции на европейском рынке автоматики.
В дальнейшем Aprimatic расширила спектр своей продукции, приобретя в 1994 году компанию Unimotor, которая специализировалась на производстве приводов для окон, что позволило Априматик расширить свой ассортимент производимой продукции за счет автоматики для окон, рольставней, солнцезащитных маркиз и пр.

К чему теплице автоматизация?

Давайте рассмотрим подробнее, что же происходит в конструкции, которая «не умная». Т.е. попросту которой не ведома автоматика для теплиц и контроль за ее микроклиматом ведется по возможности, хотя и фактически каждый день.

Рано утром, как только первые солнечные лучи попадают в теплицу, температура в последней начинает достаточно быстро повышаться – и чем выше по высоте, тем быстрее. Для растений это – хорошо. Вот только есть проблема: перепад температур в это время между почвой и воздухом достигает порой разницы в 30°С! Корни остаются еще холодными, тогда как верхушки растений уже разогрелись. И происходит вот что: более «холодная» подземная часть плохо снабжает более «теплую» верхнюю часть растений, что приводит к элементарному дефициту влаги. Что на самом деле для растений все-таки не есть хорошо.

Еще больший стресс растения испытывают в жару в такой теплице. Ведь обычно хозяева идут собственноручно открывать форточки и двери уже тогда, когда температура внутри достигает 40°С. Влажность воздуха при этом резко падает, растения начинают испытывать засуху. И что происходит дальше? Еще хуже – двери и форточки резко открывают, и образовавшийся сквозняк уносит остатки и так не достающей влаги. Просто-таки как в пустыне! Молодые побеги от этого теряют тургор – давление внутри клеток, вянут, а цветы и завязи и вовсе отпадают. А вот вредители, особенно паутинный клещ, от жары и сухости начинают чувствовать себя как раз хорошо.

Читать еще:  Как правильно оборудовать теплицу внутри

Вечером растения, конечно же, начнут приходить в себя. Но в итоге, собирая урожай, вы не сможете не отметить, насколько он меньше и хилее того, что у соседа с частично или полностью автоматической теплицей. То есть задача «умной» теплицы – это максимально поддерживать комфортный климатический режим для растений в теплице: влажность, температуру, насыщенность кислородом и влагой.

Устройства, обеспечивающие полив

Большинство огородников проводят полив растений из теплицы своими руками. . Во-первых, процедура полива растений по правилам происходит дважды в сутки: . . . Все системы, автоматизирующие данный процесс, представлены на рынке в нескольких категориях, в виде дождевания, капельного и внутрипочвенного полива.

Если используется купленные в магазине устройства и оборудование для полива, то ее комплект будет дополнен насосом и таймером, осуществляющим контроль за временем процедуры. При использовании таких устройств владельцы участков могут избежать заболоченности почвы. Единственным минусом данных устройств является необходимость в водопроводе и электрической сети.

Автоматизация для тепличного бизнеса

Автоматизированная система управления теплицы – основа высокой урожайности и рентабельности производства. Рост и развитие растений напрямую зависят от условий микроклимата: температуры и влажности воздуха, освещения, концентрации углекислого газа и влажности почвы. АСУ служит для поддержания оптимальных условий роста и развития растений, контроля параметров, регулирования полива, проветривания и освещения теплицы.

Компания СИН-Автоматика специализируется на разработках автоматизированных систем для тепличных хозяйств. В портфеле компании много решений для всех уровней автоматизации: от поддержания температуры и влажности до комплексного управления всем технологическим процессом выращивания растений с заведением параметров в облачный сервис OwenCloud и SCADA-систему.

Умная теплица

Понятие «умная теплица», как и «умный дом» подразумевает систему управления инженерным оборудованием. В небольших теплицах в летний период для открывания форточек и клапана полива достаточно программируемого реле с датчиком температуры и влажности.

Современная фермерская теплица или большой тепличный комплекс – это конструкция с покрытием из стекла, пленки или поликарбоната.

Для согласованной работы оборудования в теплицах устанавливаются локальные системы управления:

  • вентиляцией – форточная или приточно-вытяжная;
  • отоплением – водяное, воздушное или другое;
  • зашториванием – горизонтальное и вертикальное; 5 видов: энергосберегающие, затеняющие, комбинированные, затемняющие, световозвращающие;
  • СИОД – система испарительного охлаждения и доувлажнения для снижения температуры воздуха на 5-10 °С и создания необходимой влажности в теплице;
  • искусственным ассимиляционным освещением для увеличения продолжительности светового дня в теплице;
  • подачей СО2 для увеличения урожайности до 30 % при прочих равных условиях.

Система полива – самая обширная в плане управления технологическим оборудованием – может включать:

  • растворный узел для смешивания маточных растворов удобрений с водой и подачи в магистраль полива;
  • гравийный фильтр для предварительной подготовки воды;
  • теплообменник для подогрева воды;
  • систему подготовки воды ОСМОС;
  • магистраль капельную, оросительную или прилив-отлив;
  • накопительные емкости для подготовленной воды, сбора грязного и чистого дренажа;
  • дезинфектор дренажа – термический или ультрафиолетовый.

От слаженной взаимной работы локальных систем зависит микроклимат в теплице, а, следовательно, урожайность и конечная прибыльность предприятия.

Система автоматизации

При большом количестве тепличного оборудования невозможно обойтись без автоматизации. Автоматизация открывает новые возможности для тепличного хозяйства, обеспечивая высокий уровень рентабельности производства. Системы автоматизированного контроля климата поддерживают необходимый температурно-влажностный режим, диагностируют техническое состояние оборудования, позволяют экономно расходовать воду, тепло и энергоресурсы.

Функциональные возможности АСУ теплицы:

  • автоматическое управление режимами работы инженерных систем;
  • поддержание заданных параметров микроклимата;
  • отображение необходимой информации на экране контроллера, монитора или мобильного устройства;
  • контроль и диагностика состояния исполнительного оборудования;
  • удаленное управление в личном кабинете;
  • своевременное оповещение персонала о нештатных ситуациях.

Для контроля и управления тепличным оборудованием используется диспетчерский пункт со SCADA-системой. Для менее масштабных объектов целесообразнее организовать мониторинг и управление в облачном сервисе OwenClоud, связь с которым обеспечивается через Ethernet или по беспроводной связи стандарта GSM или Wi-Fi. В мобильном приложении OwenClоud на устройствах, подключенных к Интернету, можно контролировать состояние объекта в любой части земного шара.

Архитектура АСУ

Систему АСУ теплицы образуют следующие компоненты:

  • первичные преобразователи температуры, влажности, уровня CO2,скорости и направления ветра, солнечной радиации, освещенности, давления, уровня и др.;
  • сигнализаторы достижения предельных значений;
  • блоки питания, коммутирующее и защитное оборудование, органы ручного управления;
  • панели оператора;
  • программируемые контроллеры.

В системах управления микроклиматом теплиц первичные преобразователи служат для контроля внешних и внутренних показателей среды, таких как температура, влажность, осадки, скорость и направление ветра, освещенность и других. Преобразователи снимают показания и передают сигналы на контроллер, с которого управляющие сигналы поступают на исполнительные механизмы.

Датчики, установленные в теплице, служат для достоверной оценки условий микроклимата в режиме реального времени. Если температура опускается ниже установленного предела, система закрывает фрамуги для предотвращения поступления холодного воздуха. Если этого недостаточно, то вводит в действие обогрев. Таким образом, все действия автоматики направлены на предотвращение губительных последствий для растений.

Читать еще:  Как рассчитать освещение в теплице

Не менее важен контроль внешних показателей среды. Поэтому в большинстве проектов используется метеостанция с комплектом датчиков для измерения температуры и влажности воздуха, скорости и направления ветра, освещенности или датчик солнечной радиации, осадков. Основная функция метеостанции – это защита конструкции теплицы и растений от внешних факторов, а, следовательно, и капиталовложений инвестора.

Метеостанция крепится на мачту на высоте 2 – 2,5 метра над верхней точкой теплицы. При превышении допустимых показателей, поступающих с датчиков скорости и направления ветра, контроллер сигнализирует о закрытии вентиляционных фрамуг. Это предотвращает их повреждение от порывов ветра. Датчик осадков дождя и снега служит для предотвращения попадания осадков внутрь теплицы, что достигается регулировкой степени закрытия вентиляционных фрамуг.

Помимо конструктивных особенностей, в тепличном хозяйстве необходимо учитывать технологические параметры, например, такие как количество углекислого газа, поскольку недостаток СО2 является важным фактором, ограничивающим рост и развитие растений. В грунтовых теплицах при недостаточном воздухообмене содержание углекислого газа может упасть настолько, что фотосинтез практически прекращается. Для контроля количества углекислого газа устанавливаются специальные датчики.

Реальный объект

Один из последних объектов, который был автоматизирован компанией СИН-Автоматика, находится в республике Башкортостан, недалеко от города Туймазы. Теплица с круглогодичным циклом выращивания размером 160×100×6,5 метра занимает 1,6 Га. Теплица оборудована 21 форточкой (длиной 70 м) с электроприводом. Для рециркуляции воздуха применяются 36 вентиляторов.

Для поддержания температуры в холодное время теплица оснащена двумя котлами по 2,5 МВт. Тепло, вырабатываемое котлами, распределяется по 16 контурам отопления. На случай аварийной остановки котла предусмотрено резервное отопление 28 воздушными теплогенераторами FARM200.

Теплица покрыта двумя слоями качественной светостабилизированной пленки. Для улучшения тепловых характеристик и повышения снеговой и ветровой устойчивости в межпленочное пространство с помощью 21 насоса наддува, разделенных на две группы, закачивается теплый воздух.

Для досветки растений установлены 44 группы светильников, всего 3900 штук мощностью 600 Вт каждый.

Для управления инженерным оборудованием укомплектованы, смонтированы и запущены в эксплуатацию два щита с панельными контроллерами ОВЕН СПК107. Контроллер ведет архив, который можно перенести на флешку для удобной работы с данными.

Система автоматики оснащена оборудованием ОВЕН:

  • модуль дискретного ввода МВ110 – 14 шт.;
  • модуль дискретного вывода МУ110 – 6 шт.;
  • модуль аналогового ввода МВ110 – 1 шт.;
  • блок питания БП120Б – 4 шт.;
  • датчик влажности и температуры воздуха
    ПВТ10 – 21 шт.;
  • датчик концентрации углекислого газа
    ПКГ100-Н4.СО2 – 5 шт.

В большом количестве используется электротехническое оборудование MEYERTEC: индикаторы напряжения MT22, звонки с подсветкой MT22, термостаты MTK-CT0, головки переключателя с ключом MTB2, винтовые клеммы MTU, блоки перемычек MTU, торцевые фиксаторы MTU, основания с блок-контактом MTB2.

В общей сложности каждый щит насчитывает 224 дискретных входа и 96 дискретных выходов типа реле. Входы и выходы системы сформированы модулями ввода/вывода Mx110. Кроме этого, на базе модуля МВ110 собрана метеостанция с комплектом датчиков температуры, влажности, скорости и направления ветра, освещенности и осадков с выходным сигналом 4…20 мА. Система получает данные с внешней метеостанции, что позволяет предотвратить повреждение форточек от ветра и попадание осадков внутрь теплицы. В теплице установлены датчики влажности и температуры ПВТ10 и концентрации углекислого газа ПКГ100-Н4.СО2.

САУ теплицы может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Система подключена к сервису OwenCloud для удаленной корректировки параметров. Данные хранятся на сервисе OwenCloud три месяца.

Помимо основной задачи – поддержание оптимального микроклимата, САУ обеспечивает контроль возможных нештатных ситуаций и неисправностей оборудования, в том числе отключение питания, отключение автоматов защиты, срабатывание тепловых реле, выход температуры за допустимые пределы, потерю связи с датчиками или модулями и др. Получив аварийный сигнал, САУ оперативно оповестит персонал о всех нештатных ситуациях на объекте.

Уведомление об аварийных ситуациях дублируется по нескольким каналам: аварийная сирена в самой теплице с выводом информации на панель оператора, рассылка уведомлений на электронные адреса ответственных работников, вывод информации на компьютер оператора. Своевременное извещение о нештатной ситуации позволяет вовремя принять меры и избежать выхода из строя оборудования, гибели урожая, а, следовательно, и потерь бизнеса.

По всем вопросам можно обращаться по тел.: 8-800-444-0366 или по адресу: info@sin-avtomatika.ru

© Автоматизация и Производство, 2020. Все права защищены. Любое использование материалов допускается только с согласия редакции. За достоверность сведений, представленных в журнале, ответственность несут авторы статей.

Издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации средств массовой информации ПИ № ФС77-68720.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector