Автоматизация процессов в теплице (опрос)

23 сообщения
Россия
: Москва-Чехов-Орёл
18.02.2010 - 22:03
: 109

Товарищи, день добрый. Сразу скажу что создал тему для опроса овощеводов. НО опроса актуального, особенно для овощеводов закрытого грунта.
Для нас не секрет, что секрет успеха работы в теплице строится на двух столпах.
1. Технология
2. Регулирование климат.
И как по мне, так по этим двум составляющим распределяются соответственно 50% и 50% успеха (читай урожайности).
На форумах то и дело приходится слышать, что овощеводство трудоёмко, капиталоёмко, а результат не всегда соответствует ожиданиям.
Если начать с технологии, то в общем люди растят либо на органике (навоз, перегной), либо с применением минеральных солей, либо с применением того и другого. Понятно, у тех людей кто имеет основные доходы от овощей, то они вынуждены применять минеральные удобрения, и я после изучения вопроса, вопреки своей тяги к органике решил таки применять комбинированный подход, а именно - улучшение структуры органическим путём и питание - минеральными солями. Но сейчас не об этом.
Применение минеральных удобрений требует чёткой дозировки и последовательности дозировок. Соответственно контроля как минимум таких параметров как электропроводность (Ес), кислотно-щелочное состояние (PH), влажность субстрата. Это требует соответствующего оборудования, дозаторов, насосов, баков смешивания солей, датчиков контроля параметров, аппаратуры коммутации и вывода на экран параметров для контроля и корректировки программ.
При этом трудоёмкость при наличии такой системы заметно снижается. За редким исключением, когда требуется подкормка по листу, все удобрения и прочие элементы загружаются в баки в автоматическом режиме подаются к растениям по капельным линиям. Полив так же автоматизируется в зависимости от влажности почвы, наличия солнечной радиации.
Что касается климата, тут ещё интереснее. Ни для кого не секрет, что во время не проветренная или переохлаждённая теплица способна свести на "нет" все Ваши усилия. Временами, особенно весной, когда овощеводы снимают основную прибыль, погода проявляет не устойчивый характер, в течение дня то солнца, то дождь, то град, то снег...Короче говоря за день в теплице несколько раз меняется температурный режим, что необходимо регулировать. Без наличия автоматики или с применением "тупой" автоматики можно так же хорошо "попасть" и не только по урожаю, но и по оборудованию, когда в ветреный день оторвёт форточку с ветреной стороны. Либо же придётся проводить дни в беготне открывая, закрывая или, корректируя работу "тупой" автоматики.

Кроме этого важно понимать, что температурно-влажностный режим тесно связан с режимами питания. В пасмурные дни требуется меньше полива меньшими концентрациями, бывает так, что перелив в холодные пасмурные дни при появлении солнца люди просто теряют половину урожая.
Короче, изучая вопрос, в т.ч. вопрос вовлечения людей в фермерство (оказывается для многих людей это вторая работа) я понял, что без применения комплексных систем климат контроля и полива (связанных между собой), заниматься овощеводством дело достаточно геморройное. Можно как говорят и зайца курить научить, но вопрос чего ради? То есть деятельность должна давать результат. И чем выше автоматизация в теплице, тем результат выше. Реальные данные по огурцу. В "бабушкиных" условиях и в обкатанных условиях с применением автоматизации результат по урожайности разнится в 2 раза! Я уже не говорю о тотальном уменьшении трудоёмкости, что особенно актуально сегодня.

Однако есть ряд трудностей. Я когда коснулся темы, понял, что на рынке комплексных систем автоматизации процессов должного соотношения качества и стоимости просто нет.
Есть отдельно полив, отдельно климат.
Да, есть комлпексные Привы, есть ФИТО, Серкомы и прочие. Но стоят они заоблачных денег. Например у ФИТО только растворный узел стоит от 300 тыс. рублей. Он позиционируется как "Фермерский", расход 9 м3 час, площадь до 1 Га.
Касаемо системы автоматизации климата дела обстоят так же. Делал запрос на б/у шную приву, с компьютер с метеостанцией БЕЗ датчиков, без растворного узла стоит 5 500 евро + 1 000 евро доставка))
В общем ситуация для развития малого овощеводства тупиковая.
Выхода обычно два:
1. Забить на всё, иметь малые урожай, жаловаться на большую трудоёмкость и продолжать есть кактус.
2. Ставить (покупать или самим собирать) разрозненные компоненты для отдельного контроля параметров и в полуручном режиме этим управлять, опять же с худшими результатами априори хотя бы по трудоёмкости.

И пришла в голову мысль, есть ведь современные аппаратные платформы, есть датчики, насосы, эжекторы, короче говоря железо при помощи которого это можно сделать есть.
Требуется только разработать алгоритмы управления (упрощённые по сравнению с ФИТО и ПРИВАми, конечно) и программирования режимов и создать комплексный продукт, который сможет при приемлемой стоимости дать реальный толчок развитию локального производства продуктов, т.е. малого овощеводства. Для тех, у кого не гектары, а сотки.
И который, конечно, будет иметь приемлемую стоимость, в районе 50-100 т.р. (вместо 500-1000)
Кто-нибудь двигался в этом направлении, есть ли опыт?
Вообще вопрос к овощеводам, насколько был бы востребован Вами этот продукт?
Ведь применение даже готового продукта потребует некоторого изучения технологии, это своего рода приближение к высшему пилотажу в выращивании.
Что скажете?


12.03.2010 - 23:06
: 6147

Прива, Серком и другие известные фирмы деньги берут не за "железо", а за воплощённые в софте итоги многолетних опытов и исследований.
Линейной масштабируемости в теплицах нет.

Зачем? Почему? Как?

Россия
: Москва-Чехов-Орёл
18.02.2010 - 22:03
: 109

Согласен, но лишь отчасти. Мне предлагали датчик положения форточки Прива почти за 200 евро. Б/У и без доставки и растаможки.
Что касается опыта и нелинейности...конечно алгоритмы будут упрощены, как и число параметров и датчиков. Как возможно и надежность. Но если бы кто-то предложил сейчас менее надежную и функиональную,но все же комплексную систему, я бы тысяч за 60 с руками оторвал. И мне кажется не только я. Но на рынке попросту ничего нет.

12.03.2010 - 23:06
: 6147

Ненадёжная система нафиг не нужна.
Надежность стоит приличных денег, гораздо больше чем 1000 долларов.
А недорогие системы есть, просто у нас не рекламируются.

Зачем? Почему? Как?

Россия
: Москва-Чехов-Орёл
18.02.2010 - 22:03
: 109
LZ33 пишет:

Ненадёжная система нафиг не нужна.
Надежность стоит приличных денег, гораздо больше чем 1000 долларов.
А недорогие системы есть, просто у нас не рекламируются.

Есть надежность мерседеса, а есть надежность форда и даже ВАЗа. И надо сказать на ВАЗах пол страны ездит. Интересно почему.
Прошу приведите пример недорогих систем,очень нужна.

12.03.2010 - 23:06
: 6147

Слишком много у Вас лирики.
А так - посмотрите, как пример, blossom.

Зачем? Почему? Как?

Россия
: Москва-Чехов-Орёл
18.02.2010 - 22:03
: 109
LZ33 пишет:

Слишком много у Вас лирики.
А так - посмотрите, как пример, blossom.

Ну, лирику Вы начали) А я на неё ответил сравнительным примером)
Blossom...Дайте, пожалуйста, ссылку. Каких только блоссомов нет в инете, но ничего по автоматизации теплиц не нашёл.

MishkaD пишет:

Кулибины смогут разработать и ph, и ес, но на это уйдут годы.

Не нужно разрабатывать каждый элемент с нуля, зачем.
Многое уже есть, те же датчики, только не заоблачных европейских производителей, а местных. Исполнительные механизмы - то же есть, нужно только упросить\удешевить.
Что касается алгоритмов, они тоже есть в интернете. Другое дело что для их выполнения нужно программу написать, что стоит денежек.

Товарищи, ну давайте же, активнее. Побольше пессимизма) Дайте критики) Только реальной. В чем может быть загвоздка сей затеи? Я пока вижу одну - возможно немалая цена.

Россия
: Пермский край
15.06.2015 - 15:40
: 29
Дмитрий85 пишет:

Товарищи, ну давайте же, активнее. Побольше пессимизма) Дайте критики) Только реальной. В чем может быть загвоздка сей затеи? Я пока вижу одну - возможно немалая цена.

Начинайте с простого. Сейчас ценятся системы полива для теплиц и автоматическое проветривание.
В остальном все растет на органической почве с редкими, легкими минеральными подкормками.

08.07.2015 - 23:28
: 8
Дмитрий85 пишет:

Но если бы кто-то предложил сейчас менее надежную и функиональную,но все же комплексную систему, я бы тысяч за 60 с руками оторвал. И мне кажется не только я. Но на рынке попросту ничего нет.

Вам повезло, есть и надежные и функциональные, но не за 60 тысяч конечно..
Из последнего:
"Мозги"для полной автоматизации гидропонной системы и другого оборудования в теплице:


"Мозги" имеют датчики пш, ес и темп. раствора, датчик освещенности, ультразвуковой датчик уровня, датчик температуры\влажности воздуха. По мимо управления 6ю дозаторами и 5ю помпами может управлять еще 10ю устройствами в теплице, например насосы, вентиляторы, лампы и т.д.
Алгоритмы работы устройств любые.
Обо всех авариях и внештатных ситуациях СМСит хозяину.
Контроль раствора осуществляется по принципу растворного узла на одну зону, вот схемка встраивания мозгов в гидропонную систему:

Контрольный бак в основном пуст, заполняется несколько раз в день во время контроля раствора. В качестве помп используются аквариумные Халеи по 2800 литров в час, с носиками для забора воды со дна. Все помпы на схеме подключаются к "мозгам". В случае, если вместо ДВЦ использовать аэропонику, то поливать можно прямо из контрольного бака, поставив вместо помпы 1 насос высокого давления. В этом случае помпа 5 нужна только в случае принудительного возврата дренажа. Если излишки возвращаются самотеком, то она не нужна.
Также этот вариант хорош тем, что в онлайне можно следить за ЕС и ПШ раствора, нет надобности качать туда/сюда большие объемы раствора по нескольку раз в день.

Управление всеми процессами происходит с экрана диспетчерского компьютера. Пользовательское меню:

08.07.2015 - 23:28
: 8

Делаю и устройства посерьезнее - многозонные растворные узлы.
К ним можно подключить несколько независимых гидропонных систем с произвольными баками (обычно от 80 до 200 литров), и в каждой зоне узел способен поддерживать заданные параметры растворов, и по расписанию делать их замену.





Для установки узла нужно только подключить соответствующие шланги к системам, водопроводу и канализации, узел сам скачивает/закачивает/перекачивает. То есть никакие дополнительные насосы не нужны.
К узлам цепляется климатический щиток с датчиками температуры/влажности, и с контакторами для управления любыми устройствами по любым алгоритмам.
Менюшки примерно такие:

Аватар пользователя Alex7933
Украина
: Водяное
20.10.2014 - 18:50
: 882

Пойдёт штукенция )
Сам планирую (уже который год)) что-то подобное сваять )

08.07.2015 - 23:28
: 8
Alex7933 пишет:

Пойдёт штукенция )
Сам планирую (уже который год)) что-то подобное сваять )

А я уже который год ваяю подобные устройства. wink

Дмитрий85][quote=LZ33 пишет:

Слишком много у Вас лирики.
Многое уже есть, те же датчики, только не заоблачных европейских производителей, а местных. Исполнительные механизмы - то же есть, нужно только упросить\удешевить.

Те растворные узлы что вы видите на фотах - это 7-я версия. Пройден длинный эволюционный путь, от релейной логики до ПЛК и удаленного контроля. Начинал с дешевых комплектующих - китайских насосов, дозаторов и датчиков, но они не выдерживают проверку временем. Растворный узел сложный аппарат из множества частей, и отказ одной из частей ведет к остановке всего. Поэтому дозаторы японские, трансмиттер пш/ес с датчиками европейские (Ханна), насос и ультразвуковой уровень сша... И это отнюдь не дорогие топовые компоненты. Это самые дешевые из стабильно работающих. yes3

Россия
: ЗапСиб Кузбасс
27.02.2011 - 22:00
: 419
alexxx0677][quote=Alex7933 пишет:

Пойдёт штукенция )
Сам планирую (уже который год)) что-то подобное сваять )

А я уже который год ваяю подобные устройства. wink

Дмитрий85 пишет:
LZ33 пишет:

Слишком много у Вас лирики.
Многое уже есть, те же датчики, только не заоблачных европейских производителей, а местных. Исполнительные механизмы - то же есть, нужно только упросить\удешевить.

Те растворные узлы что вы видите на фотах - это 7-я версия. Пройден длинный эволюционный путь, от релейной логики до ПЛК и удаленного контроля. Начинал с дешевых комплектующих - китайских насосов, дозаторов и датчиков, но они не выдерживают проверку временем. Растворный узел сложный аппарат из множества частей, и отказ одной из частей ведет к остановке всего. Поэтому дозаторы японские, трансмиттер пш/ес с датчиками европейские (Ханна), насос и ультразвуковой уровень сша... И это отнюдь не дорогие топовые компоненты. Это самые дешевые из стабильно работающих. yes3

Расскажите, просто интересно чем Вы занимаетесь, это у Вас хобби или бизнес? Судя по фоткам, изделия ни чем не уступают по качеству исполнения брендовым, хотя возможно собраны на "коленке". Есть люди и в России тоже, которые умеют и хотят работать, но как мы видим и испытываем на себе не везет нам с правительством. И поэтому такие талантливые люди не находят ни поддержки ни понимания, ладно бы это, но хотя бы не мешали бы.

12.03.2010 - 23:06
: 6147
alexxx0677 пишет:

насосов, дозаторов и датчиков

Угу. Если радиотехника -наука о контактах, то автоматика -наука о датчиках и исполнительных механизмах.
А вот к Овену душа не лежит.

Зачем? Почему? Как?

08.07.2015 - 23:28
: 8
baldug1 пишет:

Расскажите, просто интересно чем Вы занимаетесь, это у Вас хобби или бизнес?

Хобби, временами приносящее доход. Все таки цена устройств довольно высокая получается, поэтому заказывают не часто.

baldug1 пишет:

Судя по фоткам, изделия ни чем не уступают по качеству исполнения брендовым, хотя возможно собраны на "коленке".

Спасибо. Это результат постоянного совершенствования.. Просто использую промышленные комплектующие, никакой самодеятельности, на заказ только корпус. А собрано всё на коленке, без применения чертежей, схем и линеек)
Раньше они выглядели хуже))



LZ33 пишет:

А вот к Овену душа не лежит.

Есть конечно некоторые заморочки, но в остальном вполне надежные и удобные плк у них.
Возможность расширения функционала практически безгранично.

Аватар пользователя муравъед
: юго-восток
23.02.2015 - 16:27
: 4531

А так штука нормальная конечно. Молодец! Еси кому кому поможет то респект!
Так из любопытства, а сколько если не 60 blush2

С уважением!

08.07.2015 - 23:28
: 8
муравъед пишет:

Еси кому кому поможет то респект!

Многим давно помогает, не себе же я все эти узлы собирал.))
Кстати, в Астраханском Государственном Университете на аграрном факультете уже несколько лет работает мой узел, еще прошлого поколения.



Контроль всем фитотроном в меню на экране компьютера.

муравъед пишет:

Так из любопытства, а сколько если не 60

"Мозги" от 3K$, многозонные узлы от 7K$.
Надеюсь модераторы не сочтут за рекламу...

12.03.2010 - 23:06
: 6147
alexxx0677 пишет:

"Мозги" от 3K$, многозонные узлы от 7K$.

Причём цена "мозгов" почти одинаковая вне зависимости от производителя начинки "мозгов".

Зачем? Почему? Как?

08.07.2015 - 23:28
: 8
LZ33 пишет:
alexxx0677 пишет:

"Мозги" от 3K$, многозонные узлы от 7K$.

Причём цена "мозгов" почти одинаковая вне зависимости от производителя начинки "мозгов".

Вы это с намеком что начинка "русская", а цена в долларах? А вы посмотрите как меняется цена на продукцию овен. Примерно как и курс доллара, с начала года почти вдвое подорожала. Делают то их из импортных комплектующих, к сожалению...
Да и ПЛК в узле это только малая часть.

12.03.2010 - 23:06
: 6147
alexxx0677 пишет:
LZ33 пишет:
alexxx0677 пишет:

"Мозги" от 3K$, многозонные узлы от 7K$.

Причём цена "мозгов" почти одинаковая вне зависимости от производителя начинки "мозгов".

Вы это с намеком что начинка "русская", а цена в долларах? А вы посмотрите как меняется цена на продукцию овен. Примерно как и курс доллара, с начала года почти вдвое подорожала. Делают то их из импортных комплектующих, к сожалению...
Да и ПЛК в узле это только малая часть.

Да о деньгах я и не говорил - я о сравнении стоимости plc+hmi разных серьёзных производителей.

Зачем? Почему? Как?

08.07.2015 - 23:28
: 8
LZ33 пишет:

Да о деньгах я и не говорил - я о сравнении стоимости plc+hmi разных серьёзных производителей.

ПЛК только малая часть стоимости комплектующих. Там еще есть японские дозаторы, европейские трансмиттер пш/ес и электроды, промышленный датчик температуры/влажности, ультразвуковой датчик уровня производства сша.
Если всё это покупать в российских компаниях, то сумма выйдет больше чем стоит моё готовое изделие.)
По началу я пытался собирать узлы из китайских комплектующих, но изделие сложное, много частей работают в связке, отказ одного ведет к остановке всего процесса.
Много чего перепробовал, со временем пришел к тем что использую. Это конечно не топовые дорогие приборы... скажем они самые бюджетные из стабильно работающих, по крайней мере в гарантийный период с ними проблем не возникает.

08.07.2015 - 23:28
: 8
Дмитрий85 пишет:

Требуется только разработать алгоритмы управления (упрощённые по сравнению с ФИТО и ПРИВАми, конечно)

И напрасно вы думаете, что у них там чтото навороченное. Растворный узел ФИТО умеет только добавлять к воде маточные растворы до заданной концентрации, и кислоту до заданного пш, и отправлять готовый раствор дальше. После они предлагают поставить блок дезинфекции и анализа дренажа для расчета следующего полива, потом блок управления климатом, и вот уже счёт вырос в 3 раза.
Собрать полностью автоматическую систему на таких "модулях", связать их вместе, чтобы работали в связке, это дорого и не просто.
Гораздо проще решать всю задачу по автоматизации комплексно. "Мозги" могут быть расширены до любых требований, могут решать любые задачи, будь то растворы, климат, досветка и т.д. Добавляются только датчики и модули выходов.
Алгоритмы работы абсолютно любые.

Rus
05.06.2016 - 19:13
: 1

Доброго времени суток! Писал alexxx0677 ответа так и не получил, скорее всего почту не проверяет, кто-то подобные установки еще ваяет? smile3 С удовольствием бы сделали заказ.