Автоматизация полива стеллажной системы с гидропоникой

«Автоматизация полива на сити-ферме играет ключевую роль в поддержании оптимального уровня питания для растений, что обеспечивает их здоровый рост и развитие, а также позволяет экономить время и ресурсы, снижая риск человеческих ошибок». Александр Гришанович, ведущий инженер по системам автоматизации LedFarm.by

О компании

Сити-ферма «Реки»
Сити-ферма «Реки»

LedFarm.by — это команда профессионалов. Основное направление деятельности - разработка систем освещения, стеллажных систем, систем автоматизации, а также проектированием и строительством сити-ферм. Компания LedFarm.by сравнительно молодая, но уже активно сотрудничает с крупными сити-фермами на территории РФ и РБ.

Сити-ферма «Реки» в Минске была запущена в начале 2024 года. На стеллажах выращивают разные виды салатов и другую зелень. Площадь помещения составляет 100 м², площадь выращивания – 115 м².

С контроллером Wiren Board ведущий инженер Александр Гришанович познакомился, когда искал достаточно простую в программировании многофункциональную систему, которую можно гибко подстроить под свои нужды.

Задачи и проблемы

На сити-ферме можно выращивать зелень в городских условиях без плодородного грунта — это инновационный вид сельского хозяйства. Благодаря применению технологий гидропоники в совокупности с системами автоматизации возможно регулярное питание растений минеральными веществами. К тому же такой способ выращивания позволяет сократить расходы на уход и доставку продукции, делая ее более доступной и свежей для потребителей.

Условия выращивания на сити-фермах повышают качество продукции, а также дают возможность выращивать большое разнообразие растений в условиях городской среды и предлагать их на местном рынке.

Было принято решение разработать и реализовать на сити-ферме автоматизированную систему водоподготовки, полива, смешивания компонентов и перемешивания раствора.

Решение

Все начинается с системы водоподготовки. В воде довольно много железа и других примесей, поэтому на первом этапе очистки используют ионообменную смолу. Второй этап — мембрана обратного осмоса. Кроме того, подобное двойное решение экономит ресурс дорогой мембраны. Затем из очищенной воды нужно приготовить раствор, то есть добавить питательные вещества. Для этого в отдельных емкостях по 50 л замешивают два концентрата A и B — хватает их на две недели. Смешивать концентраты заранее нельзя, так как появляется осадок.

Четыре линии стеллажей для взрослых растений, а также линия для рассады оснащены баками, где хранится уже смешанный раствор для полива. Полив выполняется четыре раза в день. Каждый день в шесть утра идет доливание в баки раствора. Как раз успевают пополнить баки к первому поливу в восемь утра.

Включается насос — он прокачивает подготовленную воду через модули Dosatron, которые подмешивают концентрированный раствор. Поочередно открываются клапаны нужной линии. Когда клапан линии открыт, в ее бак поступает раствор. Внутри есть поплавок, он поднимается по мере наполнения бака и при полном уровне блокирует поступление раствора, насос останавливается (своя автоматика). Клапан этой линии закрывается, открывается клапан следующей — и так по всем линиям.

У каждой линии тоже есть насос. Сначала он работает какое-то время по внутреннему контуру, то есть размешивает раствор в баке. Когда наступает время полива, открывается внешний контур линии, раствор проливается через лотки.

Кроме того, в каждом баке вручную контролируется уровень pH и TDS: если концентрацию нужно снизить, то подмешивается вода. Конечно, можно добавить автоматизацию и здесь. Например, установить прибор поддержания концентрации солей и pH-раствора. В итоге можно более точно поддерживать состав раствора и повысить урожайность.

Электрические клапаны и насосы подключены к 6-канальным модулям реле WB-MR6CU v.2. За автоматизацию отвечает контроллер Wiren Board, сценарии полива и смешивания растворов написаны на wb-rules.

Небольшой совет: при работе с гидропоникой не помешают датчики протечки. Достаточно докупить модуль WB-MWAC V.2, после чего интегрировать в сценарии.

Преимущества

Здесь модуль WB-MAO4 дополняется релейным модулем WB-MR6CU v.2 для автоматизации полива
Здесь модуль WB-MAO4 дополняется релейным модулем WB-MR6CU v.2 для автоматизации полива

На сити-ферме «Реки» успешно развернута система автоматизации полива, смешивания компонентов и перемешивания раствора, есть автоматизация освещения. Ферма выращивает несколько видов салата и другой зелени, которые отправляются прямиком в рестораны Минска, остатки — на местный фермерский рынок.

В планах на будущее:

  • Развитие сити-фермерства в контексте оптимизации производства: развитие систем микроклимата, питания, освещения, автоматизации.
  • Проведение новых экспериментов по выявлению наилучших условий для роста и развития растений.
  • Разработка и строительство новых сити-ферм (стационарных и модульных), а также разработка стратегий по их обслуживанию.
  • Предложение готовых решений для тех, кто хочет иметь у себя сити-ферму без лишней головной боли.

В ассортименте компании Wiren Board есть устройства для решения любой задачи автоматизации объектов сельского хозяйства: датчики климата, счётчики электроэнергии, модули защиты от протечек, диммеры светодиодных лент и ламп, мощные реле для светодиодного освещения, модули дискретных входов-выходов и т.д.

Компания Wiren Board даёт на всё оборудование двухлетнюю гарантию с заменой оборудования без предварительной отправки в сервисный центр, а инженеры технической поддержки готовы помочь в решении как типовых, так и нестандартных задач.

Дополнительные материалы

Прочее

Условия покупки

Общие положения

1. Настоящие Правила продажи разработаны на основании Гражданского кодекса РФ, Закона РФ от 7 февраля 1992 г. № 2300-1 «О защите прав потребителей», постановления Правительства РФ от 27 сентября 2007 г. № 612 «Об утверждении правил продажи товаров дистанционным способом» и иных нормативно-правовых актов. Настоящие правила регулируют порядок розничной купли-продажи Товаров через Интернет-магазин, являясь публичной офертой, адресованной физическим и юридическим лицам («Покупателям»).

2. Покупатель принимает условия, изложенные в настоящих правилах путем оформления Заказа на сайте Интернет-магазина.

Заказ считается оформленным надлежащим образом в случае, если Покупателем предоставлена Продавцу следующая информация: Фамилия, Имя, Покупателя, телефон, адрес по которому следует доставить Товар, наименование Товара, количество.

2.1. Покупатель предоставляет Продавцу свое согласие на обработку персональных данных, а также право использования всех переданных в Заказе персональных данных с целью выполнения своих обязательств перед Покупателем, формирования и развития программы лояльности для Покупателей, информирования Покупателей о новостях Интернет-магазина.

3. При продаже товаров дистанционным способом Продавец предлагает Покупателю услуги по доставке Товаров Службами доставки. При этом конкретная Служба доставки для каждого Заказа определяется Покупателем при оформлении заказа.

Доставка осуществляется в будние дни с 9:00 до 18:00. Сроки доставки зависят от выбранного региона и составляют от 1 до 14 рабочих дней (не считая дня заказа). Срок доставки может быть увеличен в случаях, предусмотренных правилами работы Службы доставки. Доставка осуществляется без демонстрации. Если Вы не согласны со сроками доставки, то Вы вправе отказаться от своего заказа в любое время до его получения.

Ознакомиться с тарифами на доставку по регионам можно на сайте курьерских служб: СДЭК, КСЭ, EMS.

В случае отказа Покупателя от Товара с Покупателя взимается стоимость доставки в соответствии с тарифом согласно пункту 21 Постановления Правительства Российской Федерации от 27.09.2007 № 612 «Об утверждении правил продажи товаров дистанционным способом».

При получении Товара от Службы доставки Покупатель обязан проверить внешний вид упаковки Товара (на отсутствие деформации, вскрытия). При получении Товара Покупатель ставит свою подпись в квитанции о доставке в графе: «Я подтверждаю, что отправление принято в закрытом виде, отсутствуют внешние повреждения упаковки, перевязи, печатей (пломб), вес отправления соответствует весу, определенному при его приеме».

В случае обнаружения каких-либо дефектов на упаковке Товара Покупатель обязан сделать об этом отметку в квитанции курьера в графе доставка. После получения Заказа и проставления подписи Покупателем в квитанции в графе доставка без указания претензии к внешнему виду упаковки Товара, претензии к внешним дефектам упаковки (ее вскрытию и возможной некомплектности Товара) не принимаются.

4. Оплата заказанных Товаров осуществляется:

  • Банковским переводом по счету выставленному для Покупателя.
  • Пластиковой картой по ссылке, сгенерированной для Покупателя.
  • Оплата по QR-коду, сгенерированному для Покупателя (оплачивая заказ данным способом, вы соглашаетесь с условиями Договора публичной оферты).

5. Обработка заказов производится в рабочие дни с 10:00 до 18:00 по Московскому времени. В случае если Вы оформили заказ после 18:00 по Московскому времени, менеджеры свяжутся с Вами на следующий рабочий день после 10:00 часов утра.

6. Товар надлежащего качества, Вы можете вернуть согласно условиям возврата.

Для этого необходимо написать электронное письмо с заявлением на возврат/обмен на info@wirenboard.com.

Обращаем внимание, что при отказе Покупателя от Товара, Продавец возвращает сумму, уплаченную Покупателем за Товар, за исключением расходов Продавца на доставку от Покупателя возвращенного Товара, не позднее, чем через 10 дней с даты предъявления соответствующего требования.

7. Гарантийный срок на Товар устанавливается в размере 24 месяцев с даты отгрузки.

8. Риск случайной гибели или случайного повреждения Товара переходит к Покупателю в момент передачи ему Товара и проставления Покупателем подписи в документах, подтверждающих доставку Заказа. Право собственности на Товар переходит к Покупателю в момент передачи Товара, при условии его полной оплаты.

9. К отношениям между Покупателем и Продавцом применяется законодательство Российской Федерации.

10. Продавец оставляет за собой право вносить изменения в настоящие Правила продажи, в связи с чем Покупатель обязуется регулярно отслеживать изменения в Правилах, размещенных на сайте Интернет-магазина. Уведомление об изменении настоящих Правил продажи Продавец обязан разместить не позднее, чем за 7 (семь) календарных дней до даты их вступления в силу.

11. Покупатель гарантирует, что все условия настоящих Правил продажи ему понятны, и он принимает их безусловно и в полном объёме.

12. Недействительность какого-либо положения настоящих Правил не влечет за собой недействительность остальных положений.

13. Все возникающее споры Стороны будут стараться решить путем переговоров, при недостижении соглашения спор будет передан на рассмотрение в арбитражный суд г. Москвы в соответствии с действующим законодательством РФ.