Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Prysznic zraszający rośliny na sztucznej plantacji

Article Image
Elmax
Od wieków rolnictwo bazowało na plantacjach naturalnych. Jednak ostatnio, coraz częściej sensownymi stają się plantacje sztuczne. W wielu rejonach geograficznych temperatury dochodzą nawet do 48°C. Wtedy rośliny powinny być podlewane bądź zraszane stosunkowo często. Równocześnie, sztuczne plantacje można równie dobrze uprawiać w pomieszczeniach zamkniętych. Czy na zewnątrz, czy wewnątrz dobrze jest zachować określony harmonogram podlewania. Od stosunkowo dawna stosowane są systemy hydrofoniczne ze zraszaczami rozprowadzonymi po całej plantacji. Automatyzacja w branży rolniczej jest pożądana i jak najbardziej możliwa. Można pójść jeszcze dalej i cały harmonogram zgrać z siecią NTP (Network Time Protocol) – internetowym protokółem służącym do synchronizacji z globalnym zegarem czasu rzeczywistego wszystkich urządzeń pracujących w sieci. Celem jest jak najprostsza obsługa i minimum interwencji ze strony człowieka. To trend przejawiający się aktualnie niemal w każdej dziedzinie życia.

Bieżący projekt powstaje w niewielkim pomieszczeniu Instytutu, w pokoju nr D204. Na powierzchni zaledwie 9,3 m² przygotowano eksperymentalną sztuczną plantację. To pomieszczenie pozbawione jest klimatyzacji i bezpośredniego światła słonecznego. Tu testujemy działanie systemu, który chcemy zintegrować z siecią NTP. Stojak, na którym pną się rośliny wyposażono w czteropiętrowy system nawadniania. Część mechaniczna jest także gotowym produktem dostępnym w handlu. Sterowanie bazuje na czujnikach temperatury wody i powietrza oraz na pomiarze wilgotności powietrza. Systemem zarządza mikrokontroler modułu ESP8266. Poza informacjami z lokalnych czujników, ESP8266 łączy się z Internetem odczytując informację o bieżącym czasie.

Głównym elementem strony mechanicznej urządzenia jest pompa perystaltyczna. To specjalny rodzaj pompy, w której ciecz przepychana jest w wężu będącym jej integralną częścią. Na osi silnika zamontowany jest wałek z dwoma rolkami, które zgniatają wężownicę. Tego typu konstrukcja stosowana jest w niskociśnieniowych pompach perystaltycznych. Gdy wymagane jest wyższe ciśnienie, zamiast rolek stosuje się innego rodzaju krzywki. Jedną z istotnych zalet takiej pompy jest stosunkowo dokładne odmierzanie ilości przepompowywanej cieczy. Jednak, cechą najbardziej istotną wyróżniającą tego typu pompę spośród innych rodzajów, jest minimalny kontakt elementów pompy z pompowaną cieczą. Jedynym takim elementem jest sam wąż. Dlatego pompy perystaltyczne stosowane są w przypadku cieczy sterylnych bądź zawierających agresywne chemikalia.

Takie pompy sprawdzają się też dobrze gdy trzeba przepompowywać różnego rodzaju szlam z dużą zawartością płynu. Jednym z najbardziej istotnych zastosowań pomp perystaltycznych są aplikacje medyczne realizujące przepompowywanie krwi podczas operacji chirurgicznych lub funkcję płucoserca. Ciecz przepompowywana jest w sposób pulsacyjny. W niektórych aplikacjach może to być wadą, w innych jest bez znaczenia. Częstotliwość i wydajność pulsacji zdeterminowana jest takimi cechami konstrukcji jak ilość rolek ściskających wężownicę, szybkość obrotu wałka, na którym rolki te zamontowano, średnica przekroju węża oraz jego długość w samej pompie. Wąż jest najbardziej newralgicznym podzespołem pompy perystaltycznej. To element ulegający zużyciu i musi być po pewnym czasie wymieniony na nowy. Równocześnie wąż ten musi być samorozprężny, aby po przejściu rolki ściskającej wytworzyć podciśnienie zasysające kolejną porcję pompowanej cieczy. Jeśli pracuje ona jako pompa ssąca w kierunku pionowym, podlega wszystkim zasadom związanym z ciśnieniem atmosferycznym.

Nie mniej, udaje się uzyskać ssanie na wysokość 9,8 metra słupa wody. Inna charakterystyczna cecha, która jest czasem ważna, to możliwość pracy na sucho. To znaczy, praca bez płynu nie grozi uszkodzeniem pompy. Pompa perystaltyczna może być także stosowana w przypadku płynów lepkich, a ciśnienie na wyjściu może sięgać nawet 15 barów. Czasem istotna jest praca w dwu kierunkach, i pompy tego typu to umożliwiają. To znaczy, koniec tłoczący staje się ssącym i na odwrót. 

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
Tematyka materiału: zraszanie roślin na sztucznej plantacji, np. w pokoju, na poddaszu, w biurze, ESP8266, DHT11, DS18B20
AUTOR
AUTOR
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Czujniki temperatury
1/10 Temperatura to
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"