Älykäs kasvihuone saattaa kuulostaa liian kehittyneeltä ja teolliselta ratkaisulta tavalliselle kotipuutarhurille. Oikeasti kasvihuoneautomaation aloittaminen on mahdollista kaikille, ja lyhyen opiskelun jälkeen helposti saavutettavissa. Nykyään markkinoilla on tarjolla edullisia sensoreita ja tietojärjestelmiä, joiden avulla automatisointi helpottuu.
Esimerkiksi hyödyllisiä sensoreita ovat lämpömittarit, kosteusmittarit, hiilidioksidimittarit ja valoisuusmittarit. Näiden sensorien avulla pystyt määrittämään kasvihuoneesi ja kasviesi olosuhteita vastaavia toimia. Toimia voi olla esimerkiksi luukun avaaminen, veden kaataminen tai lämmityselementin käynnistäminen.
Tämänkaltaiset työkalut ovat jo käytössä ammattilaisilla, mutta nykyään vastaavien järjestelmien luominen onnistuu pieniinkin parvekekasvihuoneisiin.
Mitä tarvitaan älykkääseen kasvihuoneeseen?
Älykäs kasvihuone koostuu useasta osasta.Tietty aluksi tarvitaan itse kasvihuone. Kasvihuoneen ydinideana on ylläpitää optimaalisia olosuhteita kasveille. Suljettu ympäristö voidaan asettaa haluttuun lämpötilaan ja tilan suhteellista kosteutta on helpompi ylläpitää. Käytännössä näitä kahta muuttujaa muuttamalla saadaan kasveille luotua optimaalinen kasvualusta.
Useimmat kasvit viihtyvät parhaiten 18 – 24 °C lämpötilassa. Ideaalinen suhteellinen ilmankosteus on 40 ja 80 prosentin tuntumassa. Eri kasveilla on eri mieltymyksiä mutta suurin osa kasveista pärjää hyvin edellä mainituissa olosuhteissa.
Olosuhteiden tietäminen on edellytys toimivalle kasvihuoneelle
Seuraava osa kasvihuonetta on sen olosuhteiden määrittäminen. Tämä onnistuu erilaisten mittareiden avulla. Älykästä kasvihuonetta tehdessä järkevin ratkaisu on teknologiset anturit, jotka jakavat tietoaan sähköisesti. Voihan toki perinteisiäkin lämpö- ja kosteusmittareita käyttää, mutta niiden antamien tietojen vieminen automaatiojärjestelmään luo oman haasteensa. Jos konenäön perusteet ovat hallussa lienee tämä tapa suoritettavissa!
Jos valitaan helpoin tapa, voidaan pidättäytyä antureissa. Ne lähettävät tarkkaa dataa, joka on luettavissa usein Bluetooth-teknologian avulla.
Tietojen prosessointiin tarvitaan oma laite
Kolmas osa järjestelmää on jokin laskentayksikkö, tietokone, jolla anturien arvoja käsitellään ja määritetään jatkotoimenpiteitä annettujen tietojen pohjalta. Esimerkiksi Raspberry Pi ja Arduino ovat molemmat suhteellisen edullisia ja helppokäyttöisiä alustoja, jonka avulla voidaan luoda automaatiota.
Jonkin täytyy luoda haluttu muutos reaalimaailmassa
Neljäs ja viimeinen osa jokin mekaaninen laite, joka suorittaa kasvihuoneen olosuhteiden vaatimat toimet. Esimerkiksi pienet sähkömoottorit voivat olla käteviä laitteita tekemään muutoksia tietojärjestelmän ulkopuolella. Moottorin avulla voidaan esimerkiksi avata vesisäiliön suuta riittävästi, ruiskuttaa vettä pullosta tai avata ikkunaa.
Älykkääseen kasvihuoneeseen vaaditaan siis neljä elementtiä:
- Kasvihuone
- anturit
- tietojärjestelmä
- moottori yms.
Mistä kasvihuoneautomaation voisi aloittaa?
Kuten jo aiemmin mainitsin, kaksi tärkeintä tarkkailtavaa olosuhdetta ovat lämpötila ja kosteus. Kotipuutarhuri ei välttämätä heti tarvitse koneohjattuja sälekaihtimia tai automaattista lannoitusjärjestelmää. Tärkeintä olisi saada lämpötila ja suhteellinen ilmankosteus hallintaan.
Lämpötilaa on suhteellisen helppoa säädellä patterien tai muiden mieluiten kosteutta kestävien lämmityselementtien avulla. Kesäisin, jos lämpötila nousee liian kuumaksi, voit hankkia automaattisen ikkunanavaajan. Tuuletus on usein paras ja energiatehokkain tapa viilentää kasvihuonetta.
Kastelujärjestelmiä on saatavilla runsaasti. Voit ostaa joko valmiin tuotteen, jonka käyttöönotto on helppoa. Tulosten tarkkailuun olisi kuitenkin hyvä hankkia kosteusmittari, jotta tiedät että kastelulaite toimii kunnolla. Voit myös rakentaa itse laitteen, jos olet oikein kiinnostunut aiheesta. Itse rakennettuna automatisointi on helpompaa, koska tiedät tarkalleen miten laite toimii. Älykkään kasvihuoneen rakentamisessa voit hyödyntää luovuuttasi.
Kasvihuoneautomaation kehittäminen alkaa Ruuvista
Helpoin tapa aloittaa kasvihuoneen olosuhteiden seuraaminen on RuuviTag. RuuviTag on suomalainen keksintö, joka mittaa ympäristön lämpötilaa, ilman kosteutta, ilmanpainetta ja liikettä. Laite toimii Bluetooth-yhteydellä, jonka avulla se lähettää jatkuvasti mittaustietoja vastaanottimiin. RuuviTag toimii Ruuvi Station -sovelluksen kanssa, jonka voit ladata ilmaiseksi sovelluskaupoista.
RuuviTag on edistyksellinen lämpömittari. Se piirtää kuvaajaa mittaustuloksista, joten tiedät millaiset olosuhteet kasvihuoneessasi on öisin ja päivisin. Voit asettaa sovellukseen hälytyksiä, joiden avulla saat tiedon kun kasvihuoneesi olosuhteet eivät ole optimaaliset. Voit linkittää RuuviTagin myös Ruuvi Gateway -reitittimeen. Ruuvi Gateway mahdollistaa anturin tietojen lukemisen internetyhteyden välityksellä. Näin Bluetooth-yhteyden katkeaminen ei ole este mittausten lukemiselle.
Avoimen lähdekoodin hienous automaatiojärjestelmissä
Avoin lähdekoodi tarkoittaa usein helppoa integraatiota. Avoimella lähdekoodilla luotujen tuotteiden toiminta on julkista. Jokainen (osaava) voi siis katsoa mitä laitteen koodi on syönyt ja miten se toimii. Kun tuotteiden toiminta on julkista, ne on helppo liittää muihin tuotteisiin. Ruuvin tuotteet ovat kaikki avoimen lähdekoodin tuotteita. Ne sopivatkin hyvin myös kehittyneempään kasvihuoneautomaatioon.
Tavoitteena kehittyneempi kasvihuoneautomaatio
Kasvihuoneen automatisoitumisen lisääminen vaatii jo hieman koodamistaitoa. Tarvitset myös tietojärjestelmän ja jonkinlaisen koneen, jolla muutoksia voi tehdä. Ihmiseet ovat luoneet paljon erilaisia projekteja, joita löytyy Arduinon Project Hubista. Suomenkieliset edistyneemmät ovat harvassa, joten englannintaidosta on hyötyä.
Kehittyneessä kasvihuoneessa ihmisen tekemä työ on vähäistä. Jo lämmityksen ja kastelun automatisoinnilla suurimman työn voi jättää jo koneelle. Älykkään kasvihuoneen avulla voit tehostaa kasvatustasi, sillä voit tutkia ja muuttaa optimaalisten olosuhteiden vaikutusta kasveihin. Kun pystyt tarkasti määrittämään olosuhteet, on kasvatusprosessi helpommin ymmärrettävissä.
Jos sinussa heräsi mielenkiinto kasvihuoneautomatisointiin, voit myös keskutella aiheesta foorumillamme. Siellä saat tukea ja vinkkejä mittaamisen ja automatisoinnin aloittamiseen.
Yhteenveto
Kasvihuoneen automatisointi alkaa mittarien hankinnalla. Ja tähän tehtävään kotimaiset RuuviTagit ovat juuri oikea työkalu. Ne toimivat helposti suoraan puhelinsovelluksella, mutta ne ovat muokattavissa monimutkaisiinkin automaatiojärjestelmiin sopiviksi. Olosuhteiden tunteminen on ensimmäinen askel kasvatuksen ja tietotekniikan yhdistämisessä. Jos haluat viedä automaation kehittyneeseempään vaiheeseen, aloita keskustelu foorumillamme!
Haluatko tietää missä olosuhteissa kasvisi oikeasti ovat?
Kotimaisen Ruuvitagin avulla voit tarkastella kasvihuoneesi olosuhteita niin reaaliaikaisesti kuin menneistä kaavioistakin. RuuviTagin avulla olet askeleen lähempänä automatisoitua kasvihuonetta!
UKK
Mitä kasvihuoneautomatisointiin tarvitaan?
Tarvitset itse kasvihuoneen lisäksi antureita, tietojärjestelmän ja liikettä luovia mottoreita. Näiden komponenttien avulla voit tehostaa kasvihuoneesi toimintaa ja saada lisäaikaa jatkuvasta kastelusta ja tarkkailusta.
Miksi RuuviTag on paras lämpömittari kasvihuoneeseen?
RuuviTag mittaa lämpötilaa tarkasti ja reaaliaikaisesti. Se mittaa myös kosteutta ja ilmanpainetta, jotka ovat tärkeitä olosuhteita kasvihuoneessa. Näet myös kymmenen päivän kaavion lämpötilan kehityksestä.
Millaisia mittareita tarvitaan älykkääseen kasvihuoneeseen?
Tärkeimmät mittarit ovat lämpötila- ja kosteusmittarit. Näiden lisäksi voi halutessaan hankkia hiilidioksidimittarin, valoisuusmittarin, mullan kosteuden ja happamuuden ja ravinnemäärän mittarit.
