🥤 🗺️ 👨‍🔧 Automatisiertes Orchidarium 🏂🏻 💹 ⏭️

Ich möchte über das Gerät sprechen, das ich für den Anbau launischer und exotischer Pflanzen entwickelt habe. Pflanzen, die eine bestimmte Temperatur, Luftfeuchtigkeit und eine Änderung der Tageslichtstunden erfordern, fühlen sich großartig an, wachsen und erfreuen das Auge, ohne dass eine ständige Beobachtung erforderlich ist. Die Erfahrung der Verwendung für zwei Jahre, Bilder sind beigefügt.

Warum ist es notwendig?

So kam es, dass ich ein ganz besonderes Hobby habe - exotische Pflanzen zu züchten. Aber um sie zu überwachen, halten Sie Feuchtigkeit, Wasser, Hervorhebung im Zeitplan funktioniert nicht, weil ~~Faulheit~~ fast die ganze Zeit in ~~Anspruch~~ nimmt. Aus diesem Grund habe ich mich mit den Fähigkeiten eines Technikfreaks, dem Einfallsreichtum und dem Buch „Alles über Zimmerpflanzen“ für dieses Gerät entschieden. Die Idee ist einfach. Wir schaffen eine isolierte Umgebung, hängen Sensoren auf, fügen Kontrollmechanismen, ein Paar Lampen und eine Mikropumpe hinzu. Wir schreiben den Code ~~wie gewohnt~~ ordentlich und zuverlässig und voila! Basierend auf Informationen von Sensoren, der aktuellen Zeit und dem aktuellen Zeitplan schaffen Mechanismen optimale Bedingungen für ein schnelles Wachstum.

Kauf und Montage von Bauteilen

Das erste, was ich bestellt habe, war ein Terrarium ( wie dieses ), und es passte perfekt. Der untere Teil lässt kein Wasser durch, der obere Teil öffnet sich und bietet einen guten Zugang nach innen.

Es erforderte auch den Kauf von Halogenlampen, die nach meinen Berechnungen für ein aktives Wachstum ausreichen sollten. Wie die Praxis gezeigt hat, haben sie nicht genug Strom, so dass sie bald mehr kaufen mussten.

Für die Sensoren habe ich Folgendes verwendet:
- Feuchtigkeits-, Temperatur- und
Drucksensor - Lichtsensor
- Kohlendioxidkonzentrationssensor
- Bodentemperatursensor (in Form eines Thermoelements)
- 2 Webcams zur Aufnahme des Pflanzenwachstumsprozesses aus verschiedenen Winkeln.

Ich habe alle Bestellungen hier aufgegeben . Dann habe ich Sensoren und Relais über USB über einen großen USB-Hub angeschlossen. Der Steuercode wurde in Python geschrieben. Vielen Dank an diesen Artikel für die Geschichte über sie.

Zusätzlich zu den Sensoren kaufte ich auch:
- 4 Steuerrelais
- eine LED-Anzeige
- eine weitere spezielle LED-Lampe
- eine Mikropumpe
- ein Heizkabel
- einen gewöhnlichen Computerkühler
- einen USB-Hub zum Anschließen von Sensoren.

Als "Gehirn" wählte ich Himbeer-Pi, das später durch ein altes Netbook ersetzt wurde.

Ich platzierte die Sensoren im Orchidarium und befestigte es mit Silikatkleber. Die restlichen Komponenten des Systems werden auf die obere Abdeckung gebracht. Anfangs war dieser Deckel aus Holz, aber aufgrund der erhöhten Luftfeuchtigkeit begann er sich zu befeuchten und zu verbiegen. Ich musste es durch dickes Papier ersetzen.

Um die optimale Umgebung im Orchidarium zu schaffen, mussten die folgenden Probleme gelöst werden:
- Schaffung der optimalen Temperatur.
- Schaffung der optimalen Luftfeuchtigkeit.
- Regulierung der Tageslichtstunden (Tag-Nacht).
- Automatisierte Bewässerung.
- Regelmäßige Belüftung.
Ich werde Ihnen mehr darüber erzählen.

Optimale Temperatur erzeugen und aufrechterhalten

Da sich das Wundergerät in der Wohnung befindet, war das Problem der Aufrechterhaltung der optimalen Temperatur nicht akut. Die Luft
wurde durch Terrarium-Leuchtstofflampen erwärmt, die schwach beleuchtet, aber stark erwärmt waren. Im Sommer, als die Temperatur im Terrarium über 30 Grad stieg, wurde die Hauptbeleuchtung ausgeschaltet, nur die LED-Lampe blieb arbeiten. Als sich die Temperatur wieder normalisierte, wurde die Beleuchtung wiederhergestellt.
Im Winter (auch nachts) fiel die Temperatur nie unter 24 Grad.
Wenn die Lampen nachts ausgeschaltet wurden, nahm die Temperatur ab und es traten tägliche Temperaturschwankungen auf.

Optimale Feuchtigkeitsniveaus schaffen

Bei der Planung des Entwurfs befürchtete ich, dass dies eine schwierige Aufgabe sein würde. Eine Vielzahl von Ideen kam in den Sinn: vom üblichen feuchten (regelmäßig benetzten) Stoff im Inneren bis zur Vorkammer mit Verdampfern. Am Ende wurde alles viel einfacher entschieden. Ich habe ein Thermokabel am Boden des Terrariums und eine Tonditschicht darauf verlegt (Schema 1). Dieser Teil des Terrariums ist ständig im Wasser. Wenn die Luftfeuchtigkeit unter den Schwellenwert fällt, schaltet sich das Thermokabel ein, erwärmt das Wasser, erhöht die Verdunstung und damit die Luftfeuchtigkeit. Die Wassertemperatur steigt nur um wenige Grad. Feuchtigkeit wird auch von den Pflanzen selbst erzeugt. Infolgedessen wird mit zunehmender Luftfeuchtigkeit das Thermokabel ausgeschaltet. Als Maßnahme zur Bekämpfung übermäßiger Luftfeuchtigkeit wurde eine Belüftung durchgeführt.

Regulierung der Tageslichtstunden (Tag-Nacht)

Auch hier ist alles relativ einfach: Schalten Sie die Lampen laut Zeitplan mit einem Relais ein / aus. Um den Sonnenaufgang und den Sonnenuntergang zu simulieren, schalten wir nicht alle Scheinwerfer gleichzeitig ein, sondern nacheinander.

Automatisierte Bewässerung

Die automatisierte Bewässerung erfolgt mit einer Mikropumpe, die gemäß Zeitplan einmal pro Woche Wasser aus dem Tank in den unteren Teil des Orchidariums pumpt. Die Bewässerung einzelner Pflanzen erfolgt aus folgenden Gründen nicht:
- Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit ist dies einfach nicht erforderlich.
- Die Schädigung der Pflanze durch Überfeuchtung des Bodens ist größer als durch einen geringen Feuchtigkeitsmangel.

Regelmäßige Beatmung

Implementiert mit einem Steuerrelais, einem Zeitplan und einem Computerkühler.

Allgemeines Gerät

Die endgültige Struktur besteht aus:
Äußerem Teil:
- Die Unterbringung des Terrariums;
- Halogenlampe + UV-Lampe;
- LED-Lampe;
- Netbook;
- Himbeere;
- USB-Hub;
- Relais;
- Mikropumpe;
- Kühler.
Innen:
- Eine Schicht Blähton, ständig im Wasser;
- Eine Schicht Blähton befindet sich nicht in Wasser;
- Eine Moosschicht;
- Töpfe mit tropischen Pflanzen.
Moos wurde gekauft und über eine Schicht aus expandiertem Ton gelegt. Es hat eine desinfizierende Funktion und hält die Feuchtigkeit aufrecht. Im Moment befindet sich jede Pflanze in einem eigenen Topf, um die Wurzeln vor Befeuchtung zu schützen. In Zukunft habe ich vor, sie direkt ins Moos zu werfen.
Eine Pflanze hängt an einer Rückwand und ahmt einen Stein nach.

Die Dynamik der Pflanzenentwicklung über 2 Jahre

Pflanzen wachsen sehr aktiv. Wenn ein solches Gerät eine Orchideenarten ist größer werden , ein mit ein paar Blätter und Wurzeln in einem Monat die Freigabe, dann in den Käfig gibt es ~~Wahnsinn~~ viel schnelleres Wachstum: die Wurzeln Strahlen hergestellt werden, und das Blatt kann für ein paar Wochen steigen.

Zunächst wurde im Terrarium ein 10-Zentimeter-Spross Vanille-Orchideen-Liane gepflanzt. 2 Jahre lang musste ich seinen überwachsenen Stiel dreimal aus dem Terrarium schneiden und entfernen, weil er das gesamte Orchidarium füllte.
Das Moos, das ich auf den Boden legte, durchlief verschiedene Entwicklungsstadien.

Nachdem er in eine feuchtwarme Umgebung gekommen war, wurde er grün und versuchte sogar, ein wenig zu wachsen. Aber entweder waren die Bedingungen nicht dieselben oder es lohnte sich nicht, mit Düngemitteln zu experimentieren - am Ende wurde er grau und dann geschwärzt. Ich wollte kein ähnliches Bild sehen, deshalb entfernte ich einige Zeit das gesamte Moos, so dass vorübergehend nur expandierter Ton und Wasser am Boden des Terrariums zurückblieben. Die Ästhetik litt natürlich darunter, und ich beschloss, einen zweiten Versuch zu unternehmen. Ich kaufte Moose verschiedener Arten (hauptsächlich Sphagnum) und legte sie in einer dickeren Schicht aus. Es hat nicht geholfen. Das Moos wurde wieder grau und schwarz. Frustriert bestreute ich es mit den Resten des gekauften Mooses, damit es nicht so auffällig wurde. Und siehe da! Kleine grüne Triebe begannen auf Humus zu wachsen. Ehrlich gesagt weiß ich immer noch nicht, um welche Art es sich handelt, aber in ein paar Monaten ist es gewachsen und hat das gesamte Orchidarium überflutet. Es sieht gut aus.Der einzige Ort, an dem es nicht wächst, ist direkt unter der Lampe, wo es anscheinend zu hell dafür ist.

Ebenfalls im Orchidarium befanden sich zwei Weidensamen, die erfolgreich gekeimt wurden. Man wächst direkt in der Moosschicht und muss regelmäßig geschnitten werden, damit die Blätter den Rest der Pflanzen nicht bedecken.

Misserfolge, Misserfolge, merkwürdige Momente

Bei der Nutzung dieses modifizierten Terrariums gab es natürlich Rückschläge. Hier sind einige davon.
Der vielleicht größte Misserfolg war der Tod einer der am meisten überwucherten Orchideen. Der Mangel an Erfahrung, Informationen über den Anbau von Pflanzen in Orchidarien und der Pygmalion-Effekt. Nachdem ich einige Bücher über das Leben von Orchideen unter natürlichen Bedingungen gelesen hatte, stellte ich fest, dass Orchideen häufig mit Pilzen in Symbiose kommen. Als etwas Graues und vage an das Myzel des Pilzes erinnerndes in einem der Töpfe zu wachsen begann, war ich als Kind glücklich. Das Ergebnis war traurig - nach einem Monat mit so aktivem Wachstum des „Pilzes“ begann die Orchidee gelb zu werden und alle 2 Tage nacheinander Blätter fallen zu lassen. Nachdem ich kluge Bücher genauer gelesen hatte, stellte ich fest, dass dies ein Parasitenpilz ist, der durch Überfeuchtung entstanden ist. Er aß eine Orchidee von innen, ich konnte nur 20% der Pflanze retten. Ich musste fast alle Wurzeln und die Spitze schneiden. Trotzdem haben sich neue Wachstumspunkte gebildet, und jetzt wächst die Orchidee weiter.

Als sich die kostbare Miniaturorchidee zum ersten Mal zum Blühen entschied (dies kommt unter normalen Bedingungen selten vor), dachte ich, dass der Stiel aufgrund von Lichtmangel zu stark gedehnt wird, schneide den Blütenstiel ab und stelle die Pflanze näher an das Licht. Später wurde mir mein Fehler klar, jetzt blüht die Orchidee wieder auf.

Aus Versuchsgründen habe ich einmal die LED-Lampe gegen eine andere ausgetauscht - wobei das Spektrum auf den roten Teil verschoben wurde. Alle Orchideen hörten auf zu wachsen und blühten wie auf Befehl.

Außerdem habe ich es nicht geschafft, Himbeer-Pi als „Gehirn“ meines Geräts zu verwenden. Ständig gab es Fehler bei der Übertragung von Daten von Sensoren zu Himbeeren. Beim Ersetzen durch ein altes Linux-Netbook hat alles gut funktioniert.

Fazit

Meiner Meinung nach erwies es sich als ein gutes Gerät zur Automatisierung des Prozesses des Anbaus launischer Pflanzen. Und wenn Sie zu Hause eine kleine tropische Oase beobachten, können Sie nach einem langen, anstrengenden Tag ästhetisches Vergnügen erleben.

Automatisiertes Orchidarium