Комплексную систему управления теплицей разрабатывает студент IV курса института авиамашиностроения и транспорта ИрГТУ Ростислав Скрипник. По задумке автора, система позволит продлить вегетационный период овощных культур и при этом облегчить труд дачника. Суть проекта состоит в автоматизации основных процессов, необходимых для получения хорошего урожая в тепличных условиях: полив, регулирование температуры воздуха, грунта и т.д.
«Идея упростить дачные работы, автоматизировав часть из них, у меня возникла давно, – признается Р. Скрипник. – Но если раньше для осуществления своих задумок у меня было недостаточно знаний и практических возможностей, то теперь, являясь членом студенческого конструкторского бюро «Промышленная электроника и робототехника» ИрГТУ, я могу начать воплощать их в жизнь».
Р. Скрипник поясняет, что «сердцем» предлагаемой им 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.
«Часы ежесекундно сообщают точное время, дату и содержат в себе календарь до 2100 года с учетом високосных годов. Термометр позволяет получать информацию о текущей температуре воздуха и грунта, – говорит Р. Скрипник. – Введя необходимые данные, мы можем регулировать время полива, а также при необходимости включать подогрев или охлаждение. Данные записываются на энергонезависимую память и в случае непредвиденного отключения системы питания не будут потеряны. Визуальная индикация настроек и некоторых параметров осуществляется с помощью ЖК-дисплея».
Управление внешними устройствами осуществляется при помощи коммутации их к сети. Каждое из этих устройств оборудовано индивидуальным включателем, что позволяет использовать их как вместе, так и отдельно. Для повышения надежности и дополнительной защиты от непредвиденных ЧС разработан модуль дифференцированного двойного контроля периферийного оборудования. Принцип его действия заключается в следующем: запуск любого из устройств осуществится только в том случае, если при подаче с контроллера сигнала о включении, индивидуальный включатель устройства будет находиться в положении «включено».
По словам Р. Скрипника, его «умная теплица» способна обеспечивать все условия, необходимые для созревания культур. Она оборудована системами вентиляции, автоматического полива, подогрева почвы и воздуха. Последние избавляют от необходимости открывать и закрывать теплицу в разное время суток. Для большей безопасности в системе предусмотрено устройство защитного отключения, прекращающее токоподачу в случае повреждения изоляции коммуникаций и т.п.
Для понижения уровня влажности в теплице и получения благоприятной среды для роста культур используется система непосредственного зонального полива, которая представляет собой магистраль с индивидуальными гибкими отводами для каждого растения.
Вентиляция может осуществляться двумя независимыми способами, один из которых – энергонезависимый, что позволит предотвратить гибель растений в случае отключения электропитания.
Система подогрева почвы и воздуха дает возможность продлить вегетационный период.
Р. Скрипник отмечает, что система обладает большой гибкостью и в зависимости от пожеланий потребителя возможны изменения управляющей программы.
По мнению эксперта Сергея Захарова, генерального директора ООО «Бионика», совместного инновационного предприятия НИ ИрГТУ и СИФИБР СО РАН, разработка весьма перспективна: «Увеличение вегетационного периода, предлагаемое Ростиславом Скрипником, для Сибири очень актуально. Систему можно использовать и для частных мелких хозяйств. Мы попытаемся выделить студенту теплицу для опытного эксперимента», – сказал С. Захаров.
В мае 2013 г. Р. Скрипник стал победителем первой молодежной олимпиады «Кубок инноваций ИрГТУ» и получил на развитие своего проекта 30 тыс. рублей. Средства молодой ученый планирует потратить на закупку недостающих комплектующих, необходимых для сборки системы, и создание корпуса устройства. Также в планах студента апробация системы на собственном дачном участке.
Юлия Барахтенко,
