الأوركيداريوم الآلي

الصورة


أريد أن أتحدث عن الجهاز الذي أنشأته لزراعة النباتات المتقلبة والغريبة. النباتات التي تتطلب درجة حرارة معينة ، ورطوبة ، وتغيير في طول ساعات النهار ستشعر بالارتياح ، وتنمو وتسعد العين دون الحاجة إلى المراقبة المستمرة. تجربة استخدام لمدة عامين ، يتم إرفاق الصور.

لماذا هو ضروري


حدث أن لدي هواية غريبة جدا - لزراعة نباتات غريبة. ولكن لمراقبتها ، والحفاظ على الرطوبة ، والمياه ، وتسليط الضوء على الجدول الزمني لا يعمل ، لأن الكسل يستغرق كل الوقت تقريبا. لذلك ، باستخدام مهارات التقني والإبداع وكتاب "كل شيء عن النباتات الداخلية" ، قررت إنشاء هذا الجهاز. الفكرة بسيطة. نحن نخلق بيئة معزولة ، نعلق أجهزة الاستشعار ، نضيف آليات التحكم ، زوج من المصابيح ، مضخة صغيرة. نكتب الرمز كالمعتاد بدقة وموثوقية وفويلا! استنادًا إلى المعلومات من أجهزة الاستشعار والوقت والجدول الزمني الحاليين ، تخلق الآليات ظروفًا مثالية للنمو السريع.

الصورة


شراء وتجميع المكونات


أول شيء طلبته كان مربيًا ( مثل هذا ) ، وهو مناسب تمامًا. الجزء السفلي لا يسمح بمرور المياه ، يفتح الجزء العلوي ويوفر الوصول الجيد إلى الداخل.

كما تطلب شراء مصابيح الهالوجين ، والتي ، وفقًا لحساباتي ، كان يجب أن تكون كافية للنمو النشط. كما أظهرت الممارسة ، ليس لديهم قوة كافية ، لذلك سرعان ما اضطروا إلى شراء المزيد.

الصورة


أما بالنسبة لأجهزة الاستشعار ، فقد اتخذت ما يلي:
-
مستشعر الرطوبة ودرجة الحرارة والضغط - مستشعر الضوء - مستشعر
تركيز ثاني أكسيد الكربون
- مستشعر درجة حرارة التربة (على شكل مزدوج حراري)
- 2 كاميرا ويب لتصوير عملية نمو النبات من زوايا مختلفة.

الصورة


لقد وضعت جميع الطلبات هنا . ثم قمت بتوصيل أجهزة الاستشعار والمرحلات عبر USB من خلال محور USB كبير واحد. تم كتابة رمز التحكم في بيثون. شكرا لهذه المقالة لقصة عنهم.

بالإضافة إلى المستشعرات ، اشتريت أيضًا:
- 4 مرحلات تحكم
- شاشة LED
- مصباح LED خاص آخر
- مضخة صغيرة
- كابل تدفئة
- مبرد كمبيوتر عادي
- لوحة وصل USB لتوصيل أجهزة الاستشعار.

بصفتي "الدماغ" ، اخترت التوت pi ، والذي تم استبداله لاحقًا بـ netbook القديم.

وضعت أجهزة الاستشعار داخل الأوركيداريوم لتأمينه بغراء سيليكات. أخرجت مكونات النظام المتبقية إلى الغطاء العلوي. في البداية ، كان هذا الغطاء خشبيًا ، ولكن من زيادة الرطوبة ، بدأ يبلل وينحني. كان علي استبداله بورق سميك.

الصورة


لخلق البيئة المثلى داخل الأوركيداريوم ، كان من الضروري حل المشاكل التالية:
- خلق درجة الحرارة المثلى.
- خلق المستوى الأمثل للرطوبة.
- تنظيم ساعات النهار (ليل نهار).
- الري الآلي.
- تهوية دورية.
سأخبركم المزيد عن كل منهما.

خلق والحفاظ على درجة الحرارة المثلى


نظرًا لأن الجهاز المعجزة يقع في الشقة ، فإن مشكلة الحفاظ على درجة الحرارة المثلى لم تكن حادة.
تم تسخين الهواء بسبب مصابيح الفلورسنت الترابية ، التي مضاءة بشكل خافت ولكنها دافئة بقوة. في الصيف ، عندما ارتفعت درجة الحرارة في التررم أعلى من 30 درجة ، تم إيقاف تشغيل الإضاءة الرئيسية ، ولم يبق مصباح LED سوى العمل. عندما عادت درجة الحرارة إلى طبيعتها ، تم استعادة الإضاءة.
في الشتاء (بما في ذلك الليل) لم تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون 24 درجة.
عندما تم إيقاف تشغيل المصابيح في الليل ، انخفضت درجة الحرارة وحدثت تقلبات في درجة الحرارة اليومية.

خلق مستويات رطوبة مثلى


عند التخطيط للتصميم ، كنت أخشى أن تكون هذه مهمة صعبة. تتبادر إلى الذهن مجموعة متنوعة من الأفكار: من القماش الرطب المعتاد (الرطب دوريًا) في الداخل ، إلى الغرفة الأولية مع المبخرات. في النهاية ، تقرر كل شيء أبسط بكثير. لقد وضعت كابلًا حراريًا في الجزء السفلي من تررم ، وطبقة كلايديت عليه (المخطط 1). هذا الجزء من تررم هو في الماء باستمرار. عندما تنخفض الرطوبة إلى ما دون العتبة ، يتم تشغيل الكبل الحراري ، ويسخن الماء ، ويزيد من التبخر وبالتالي يزيد من الرطوبة. ترتفع درجة حرارة الماء بضع درجات فقط. يتم إنشاء الرطوبة أيضًا من النباتات نفسها. ونتيجة لذلك ، مع زيادة الرطوبة ، يتم إيقاف تشغيل الكبل الحراري. كإجراء لمكافحة الرطوبة المفرطة ، تم تنفيذ التهوية.

الصورة


تنظيم ساعات النهار (ليل نهار)


هنا أيضًا ، كل شيء بسيط نسبيًا: وفقًا للجدول الزمني ، قم بتشغيل / إيقاف تشغيل المصابيح باستخدام التتابع. لمحاكاة شروق الشمس وغروبها ، لا نشغل كل الأضواء في وقت واحد ، ولكن بدوره.

الري الآلي


يتم تنفيذ الري الآلي باستخدام مضخة صغيرة ، والتي وفقًا للجدول الزمني تضخ المياه من الخزان إلى الجزء السفلي من السحلبية وفقًا للجدول الزمني. لا يحدث سقي النباتات الفردية للأسباب التالية:
- نظرًا للرطوبة العالية فإنه ليس ضروريًا.
- الضرر الذي يلحق بالنبات نتيجة الإفراط في ترطيب التربة أكبر من قلة الرطوبة.

الصورة


تهوية دورية


يتم تنفيذه باستخدام مرحل التحكم والجدول ومبرد الكمبيوتر.

الجهاز العام


يتكون الهيكل النهائي من:
الجزء الخارجي:
- إسكان تررم.
- مصباح هالوجين + مصباح الأشعة فوق البنفسجية ؛
- مصباح LED ؛
- نتبووك.
- التوت.
- محور USB
- التتابع ؛
- المضخة الدقيقة.
- برودة.
من الداخل:
- طبقة من الطين الممتد ، باستمرار في الماء ؛
- طبقة من الطين الموسع ليست في الماء ؛
- طبقة من الطحالب.
- أواني نباتات استوائية.
تم شراء الطحلب ووضعه فوق طبقة من الطين الموسع. لديه وظيفة تعقيم ويحافظ على الرطوبة. في الوقت الحالي ، يوجد كل نبتة في وعاء منفصل خاص بها لتوفير الراحة والتحكم الإضافي من الإفراط في تجذير الجذور. في المستقبل ، أخطط لإسقاطهم في الطحلب.
مصنع واحد معلق من جدار خلفي يقلد حجر.

ديناميات تطوير النبات على مدى عامين


تنمو النباتات بنشاط كبير. إذا كان هذا الجهاز هو نوع السحلية تنمو وتكبر، والإفراج عن واحد اثنين من الأوراق والجذور في غضون شهر، ثم داخل قفص هناك جنون أكثر سرعة النمو كثيرا: يتم تصنيع جذور الحزم، ورقة قد يرتفع لبضعة أسابيع.

في البداية ، تم زرع 10 سنتيمترات من الفانيليا الأوركيد-ليانا في تررم. لمدة عامين اضطررت إلى قطع وإزالة جذعها المتضخم ثلاث مرات من تررم ، لأنه ملأ سحلية كاملة.
مرت الطحالب التي رسمتها في الأسفل بمراحل مختلفة من التطور.

من الدخول إلى بيئة دافئة رطبة ، تحول إلى اللون الأخضر وحاول حتى أن ينمو قليلاً. ولكن إما أن الظروف لم تكن هي نفسها ، أو أنها لا تستحق تجربة الأسمدة - في النهاية تحول إلى اللون الرمادي ثم اسودت. لم أكن أرغب في مشاهدة صورة مماثلة ، لذلك قمت لبعض الوقت بإزالة جميع الطحالب ، بحيث لم يتم ترك سوى الطين الموسع والمياه مؤقتًا في قاع التررم. بالطبع ، عانت الجماليات من هذا ، وقررت القيام بمحاولة ثانية. اشتريت طحالب من أنواع مختلفة (بشكل أساسي الطحالب) ووضعتها في طبقة أكثر سمكًا. لم يساعد. تحول الطحلب إلى اللون الرمادي والأسود مرة أخرى. محبط ، رشتها بقايا الطحالب المشتراة حتى لا تكون مذهلة. و لو! بدأت البراعم الخضراء الصغيرة في النمو على الدبال. بصراحة ، ما زلت لا أعرف أي نوع من الأنواع ، ولكن في غضون شهرين نمت وأغرقت الأوركيداريوم بأكمله. تبدو جيدة.المكان الوحيد الذي لا ينمو فيه هو تحت المصباح مباشرة ، حيث يبدو أنه مشرق للغاية بالنسبة له.

أيضا في الأوركيداريوم كان هناك بذرتان من الصفصاف تم إنباتهما بنجاح. ينمو المرء مباشرة في طبقة الطحلب ، وعليك قطعه بانتظام حتى لا تغطي الأوراق بقية النباتات.

الفشل ، الفشل ، اللحظات الغريبة


في عملية استخدام هذا تررم المعدلة ، بالطبع ، كانت هناك انتكاسات. هنا بعض منهم.
ربما كان الفشل الأكبر هو وفاة واحدة من أكثر بساتين الفاكهة المتضخمة. قلة الخبرة والمعلومات حول زراعة النباتات في بساتين الفاكهة وتأثير Pygmalion. بعد قراءة بضعة كتب عن حياة بساتين الفاكهة في الظروف الطبيعية ، اكتشفت أن بساتين الفاكهة غالبًا ما تتعايش مع الفطر. لذلك ، عندما بدأ شيئًا رماديًا يذكرنا بشكل غامض بفطريات الفطريات ينمو في أحد الأواني ، كنت سعيدًا عندما كنت طفلاً. كانت النتيجة حزينة - بعد شهر من هذا النمو النشط "للفطر" ، بدأ السحلبية يتحول إلى اللون الأصفر ويتساقط الأوراق مرة واحدة كل يومين. بعد قراءة الكتب الذكية عن كثب ، أدركت أن هذا فطر طفيلي ظهر من الإفراط في التبلور. لقد أكل سحلية من الداخل ، تمكنت من إنقاذ 20٪ فقط من النبات. اضطررت إلى قطع جميع الجذور والجزء العلوي تقريبًا. ومع ذلك ، تشكلت نقاط نمو جديدة ، والآن يستمر الأوركيد في النمو.

عندما قررت السحلية الثمينة المصغرة أولاً أن تزهر (نادرًا ما يحدث هذا في الظروف العادية) ، اعتقدت أن الجذع ممتد كثيرًا بسبب نقص الضوء ، وقطع ساق الزهرة ووضع النبات بالقرب من الضوء. أدركت فيما بعد خطأي ، والآن السحلية على وشك أن تتفتح مرة أخرى.

مرة واحدة ، من أجل التجربة ، غيرت مصباح LED إلى آخر - مع تحول الطيف إلى الجزء الأحمر. توقفت جميع زهور الأوركيد عن النمو وازدهرت كما لو كانت تحت القيادة.

بالإضافة إلى ذلك ، لم أتمكن من استخدام راسبي باي كـ "دماغ" جهازي. حدثت أخطاء باستمرار عند نقل البيانات من أجهزة الاستشعار إلى التوت. عند استبداله بجهاز Linux قديم ، كل شيء يعمل بشكل جيد.

الخلاصة


في رأيي ، اتضح أنه جهاز جيد لأتمتة عملية زراعة النباتات المتقلبة. ومشاهدة واحة استوائية صغيرة في المنزل ، يمكنك الحصول على متعة جمالية بعد يوم شاق طويل.

Source: https://habr.com/ru/post/ar396795/


All Articles