Ein smartes Gewächshaus mag für den durchschnittlichen Hobbygärtner nach einer zu fortschrittlichen und industriellen Lösung klingen. Tatsächlich ist der Einstieg in die Gewächshausautomatisierung für jeden möglich und nach kurzer Einarbeitung leicht erreichbar. Heutzutage gibt es auf dem Markt erschwingliche Sensoren und Informationssysteme, die die Automatisierung erleichtern.
Nützliche Sensoren sind zum Beispiel Temperaturmesser, Feuchtigkeitsmesser, Kohlendioxidmesser und Helligkeitsmesser. Mit diesen Sensoren kannst du Maßnahmen bestimmen, die den Bedingungen deines Gewächshauses und deiner Pflanzen entsprechen. Maßnahmen können zum Beispiel das Öffnen einer Luke, das Gießen von Wasser oder das Einschalten eines Heizelements sein.
Solche Werkzeuge werden bereits von Profis eingesetzt, aber heutzutage ist es möglich, vergleichbare Systeme auch für kleine Balkongewächshäuser zu schaffen.
Was wird für ein smartes Gewächshaus benötigt?
Ein smartes Gewächshaus besteht aus mehreren Teilen. Zunächst wird natürlich das Gewächshaus selbst benötigt. Die Kernidee eines Gewächshauses ist es, optimale Bedingungen für Pflanzen aufrechtzuerhalten. Eine geschlossene Umgebung kann auf die gewünschte Temperatur eingestellt werden und die relative Luftfeuchtigkeit des Raums lässt sich leichter aufrechterhalten. Praktisch gesehen kann durch die Veränderung dieser beiden Variablen eine optimale Wachstumsumgebung für Pflanzen geschaffen werden.
Die meisten Pflanzen gedeihen am besten bei einer Temperatur von 18–24 °C. Die ideale relative Luftfeuchtigkeit liegt im Bereich von 40 bis 80 Prozent. Verschiedene Pflanzen haben unterschiedliche Vorlieben, aber die meisten Pflanzen kommen unter den oben genannten Bedingungen gut zurecht.
Die Kenntnis der Bedingungen ist Voraussetzung für ein funktionierendes Gewächshaus
Der nächste Teil des Gewächshauses ist die Bestimmung seiner Bedingungen. Dies gelingt mit verschiedenen Messgeräten. Beim Bau eines smarten Gewächshauses ist die sinnvollste Lösung der Einsatz technologischer Sensoren, die ihre Daten elektronisch teilen. Natürlich kann man auch traditionelle Temperatur- und Feuchtigkeitsmesser verwenden, aber die Übertragung der von ihnen gelieferten Daten in ein Automatisierungssystem stellt eine eigene Herausforderung dar. Wenn die Grundlagen der Computer Vision beherrscht werden, dürfte diese Methode durchführbar sein!
Wenn man den einfachsten Weg wählt, kann man sich auf Sensoren beschränken. Sie senden präzise Daten, die oft über Bluetooth-Technologie ausgelesen werden können.
Zur Verarbeitung der Daten wird ein eigenes Gerät benötigt
Der dritte Teil des Systems ist eine Recheneinheit, ein Computer, mit dem die Werte der Sensoren verarbeitet und Folgemaßnahmen auf Basis der gegebenen Daten bestimmt werden. Zum Beispiel sind Raspberry Pi und Arduino beide relativ günstige und benutzerfreundliche Plattformen, mit denen Automatisierung geschaffen werden kann.
Etwas muss die gewünschte Veränderung in der realen Welt erzeugen
Der vierte und letzte Teil ist ein mechanisches Gerät, das die vom Gewächshaus geforderten Maßnahmen ausführt. Zum Beispiel können kleine Elektromotoren praktische Geräte sein, um Änderungen außerhalb des Informationssystems vorzunehmen. Mit einem Motor kann zum Beispiel die Öffnung eines Wasserbehälters ausreichend geöffnet, Wasser aus einer Flasche gesprüht oder ein Fenster geöffnet werden.
Für ein smartes Gewächshaus werden also vier Elemente benötigt:
- Gewächshaus
- Sensoren
- Informationssystem
- Motor usw.
Womit könnte man mit der Gewächshausautomatisierung beginnen?
Wie bereits erwähnt, sind die beiden wichtigsten zu überwachenden Bedingungen Temperatur und Feuchtigkeit. Ein Hobbygärtner braucht nicht unbedingt sofort maschinengesteuerte Jalousien oder ein automatisches Düngesystem. Am wichtigsten wäre es, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit unter Kontrolle zu bekommen.
Die Temperatur lässt sich relativ einfach mit Heizkörpern oder anderen vorzugsweise feuchtigkeitsbeständigen Heizelementen regulieren. Im Sommer, wenn die Temperatur zu heiß wird, kannst du einen automatischen Fensteröffner anschaffen. Lüftung ist oft der beste und energieeffizienteste Weg, ein Gewächshaus zu kühlen.
Bewässerungssysteme sind reichlich verfügbar. Du kannst entweder ein fertiges Produkt kaufen, das einfach in Betrieb zu nehmen ist. Zur Überwachung der Ergebnisse wäre es jedoch gut, einen Feuchtigkeitsmesser anzuschaffen, damit du weißt, dass das Bewässerungsgerät richtig funktioniert. Du kannst auch selbst ein Gerät bauen, wenn du wirklich am Thema interessiert bist. Selbst gebaut ist die Automatisierung einfacher, weil du genau weißt, wie das Gerät funktioniert. Beim Bau eines smarten Gewächshauses kannst du deine Kreativität nutzen.
Die Entwicklung der Gewächshausautomatisierung beginnt mit Ruuvi
Der einfachste Weg, mit der Überwachung der Gewächshausbedingungen zu beginnen, ist RuuviTag. RuuviTag ist eine finnische Erfindung, die Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Bewegung misst. Das Gerät arbeitet über eine Bluetooth-Verbindung, über die es kontinuierlich Messdaten an Empfänger sendet. RuuviTag funktioniert mit der Ruuvi Station App, die du kostenlos aus den App-Stores herunterladen kannst.
RuuviTag ist ein fortschrittliches Thermometer. Es zeichnet ein Diagramm der Messergebnisse, sodass du weißt, welche Bedingungen nachts und tagsüber in deinem Gewächshaus herrschen. Du kannst in der App Alarme einstellen, über die du benachrichtigt wirst, wenn die Bedingungen in deinem Gewächshaus nicht optimal sind. Du kannst RuuviTag auch mit dem Ruuvi Gateway Router verbinden. Ruuvi Gateway ermöglicht das Auslesen der Sensordaten über eine Internetverbindung. So ist ein Abbruch der Bluetooth-Verbindung kein Hindernis für das Auslesen der Messungen.
Die Schönheit von Open Source in Automatisierungssystemen
Open Source bedeutet oft einfache Integration. Die Funktionsweise von Produkten, die mit offenem Quellcode erstellt wurden, ist öffentlich. Jeder (der es kann) kann also sehen, was der Code des Geräts macht und wie es funktioniert. Wenn die Funktionsweise von Produkten öffentlich ist, lassen sie sich leicht mit anderen Produkten verbinden. Ruuvi-Produkte sind alle Open-Source-Produkte. Sie eignen sich daher auch gut für fortgeschrittenere Gewächshausautomatisierung.
Ziel: fortgeschrittenere Gewächshausautomatisierung
Die Steigerung der Automatisierung des Gewächshauses erfordert bereits etwas Programmierkenntnisse. Du benötigst auch ein Informationssystem und eine Art Maschine, mit der Änderungen vorgenommen werden können. Menschen haben viele verschiedene Projekte erstellt, die im Arduino Project Hub zu finden sind. Deutschsprachige Fortgeschrittene sind selten, daher sind Englischkenntnisse von Vorteil.
In einem fortgeschrittenen Gewächshaus ist die vom Menschen geleistete Arbeit minimal. Schon durch die Automatisierung von Heizung und Bewässerung kann die größte Arbeit der Maschine überlassen werden. Mit einem smarten Gewächshaus kannst du deinen Anbau optimieren, da du die Auswirkung optimaler Bedingungen auf Pflanzen untersuchen und verändern kannst. Wenn du die Bedingungen genau bestimmen kannst, ist der Anbauprozess leichter zu verstehen.
Wenn dein Interesse an Gewächshausautomatisierung geweckt wurde, kannst du auch in unserem Forum über das Thema diskutieren. Dort erhältst du Unterstützung und Tipps für den Einstieg in Messung und Automatisierung.
Zusammenfassung
Die Automatisierung des Gewächshauses beginnt mit der Anschaffung von Messgeräten. Und für diese Aufgabe sind die finnischen RuuviTags genau das richtige Werkzeug. Sie funktionieren einfach direkt mit einer Smartphone-App, können aber auch für komplexe Automatisierungssysteme angepasst werden. Die Kenntnis der Bedingungen ist der erste Schritt zur Verbindung von Anbau und Informationstechnologie. Wenn du die Automatisierung auf eine fortgeschrittenere Stufe bringen möchtest, starte eine Diskussion in unserem Forum!
Möchtest du wissen, unter welchen Bedingungen deine Pflanzen wirklich sind?
Mit dem finnischen RuuviTag kannst du die Bedingungen deines Gewächshauses sowohl in Echtzeit als auch anhand vergangener Diagramme betrachten. Mit RuuviTag bist du einen Schritt näher an einem automatisierten Gewächshaus!
FAQ
Was wird für die Gewächshausautomatisierung benötigt?
Du benötigst neben dem Gewächshaus selbst Sensoren, ein Informationssystem und Motoren, die Bewegung erzeugen. Mit diesen Komponenten kannst du die Funktion deines Gewächshauses optimieren und zusätzliche Zeit vom ständigen Gießen und Überwachen gewinnen.
Warum ist RuuviTag das beste Thermometer für das Gewächshaus?
RuuviTag misst die Temperatur präzise und in Echtzeit. Es misst auch Feuchtigkeit und Luftdruck, die wichtige Bedingungen im Gewächshaus sind. Du siehst auch ein Zehn-Tage-Diagramm der Temperaturentwicklung.
Welche Art von Messgeräten werden für ein smartes Gewächshaus benötigt?
Die wichtigsten Messgeräte sind Temperatur- und Feuchtigkeitsmesser. Zusätzlich kann man bei Bedarf einen Kohlendioxidmesser, einen Helligkeitsmesser sowie Messgeräte für Bodenfeuchtigkeit, Säuregehalt und Nährstoffgehalt anschaffen.