Автоматизована система керування електрообладнанням у спорудах закритого ґрунту

Abstract

Розроблено і виготовлено на базі мікроконтролера ATmega328 автоматичну систему керування, яка призначена для підвищення ефективності функціонування теплиці за рахунок моніторингу мікрокліматичних параметрів та обробки даних, що дає змогу контролювати та своєчасно усувати відхилення параметрів, спричинені різноманітними збурюючими діями, від встановлених значень з метою створення сприятливих умов для проростання та життєдіяльності рослин. В результаті досліджень встановлено, що запропонована розробка дає можливість підвищити надійність роботи електрообладнання під час експлуатації, вдосконалити наявні механізми в результаті досягнення бажаного алгоритму, тобто наблизити процеси до стану оптимального балансу та зекономити витрату теплової енергії на 10 %, тим самим зменшити енергоспоживання та підвищити продуктивність.

Today, greenhouses with outdated technology suffer great losses. To increase the efficiency of greenhouses, it is necessary to rapidly automate the electrical equipment of technological processes to maintain microclimatic parameters in order to create favorable conditions for germination and plant life. Modern automated systems offered by the market are expensive, so for small greenhouses they have a very long payback period and low profitability. Due to the economic crisis and the inability of many greenhouses to re-equip production processes using state-of-the-art automatic control systems based on an integrated approach, which includes modern electrical equipment, software, the development of intelligent, multifunctional automatic microclimate control system based on ATmega328 microcontroller, that allows to increase the efficiency of the greenhouse by monitoring microclimatic parameters and data processing and to control and timely eliminate deviations of parameters caused by various disturbances from the set values in order to create favorable conditions for plant germination and viability is proposed. The basic electric scheme of control of a greenhouse microclimate system the principle of work of which is based on automatic control by means of the programming block is developed. The selection of sensors for monitoring the parameters of the microclimate and intermediate relays for the operation of actuators is made. As a result of research it is established that the proposed development allows to increase the reliability of electrical equipment during operation, improve existing mechanisms as a result of achieving the desired algorithm, that is, to bring processes closer to optimal balance and save heat consumption by 10%, thereby reducing energy consumption and increasing productivity. The proposed system can be used not only to control the microclimate parameters of different types of greenhouses, but also to control the microclimate of incubators and various production apartments.