Гидропонная ферма представляет собой комплект из трех стеллажных конструкций, объединенных общей системой подачи питательного раствора и единым шкафом управления. Установка предназначена для выращивания салатов и зеленных культур в промышленных или учебно-демонстрационных целях.
Технология выращивания
В основе работы фермы лежит метод периодического затопления. Основной принцип — циклическое затопление и осушение околокорневой зоны растений питательной жидкостью, что обеспечивает корневую систему оптимальным балансом влаги и кислорода.
Конструкция и состав
Комплекс включает три стеллажа:
1. Базовый (головной) стеллаж:
o Каркас: модульное основание на колесах, технический ярус и 3 посадочных яруса.
o Технический ярус: расположен в основании, оборудован раздвижными дверцами. Внутри находится единая емкость для питательного раствора (90 л), подающий и перемешивающий насосы, датчики pH и ЕС, установленные в пробоотборник на емкости.
o Посадочные ярусы (3 шт.): оснащены поддонами периодического затопления с регулируемой защитой от перелива и сетчатыми фильтрами. На поддоны устанавливаются плоские крышки с посадочными местами для рассады (3 шт.).
o Освещение: в верхние поперечины каждого посадочного яруса вмонтированы фитолампы (9 шт.).
2. Дополнительные стеллажи (2 шт.):
o Каркас: модульное основание на колесах и 3 посадочных яруса.
o Посадочные ярусы (3 шт. на каждый стеллаж, всего 6 шт.): оснащены поддонами периодического затопления с регулируемой защитой от перелива и сетчатыми фильтрами. На поддоны устанавливаются плоские крышки с посадочными местами для рассады (3 шт. на стеллаж, всего 6 шт.).
o Освещение: в верхние поперечины каждого посадочного яруса вмонтированы фитолампы (9 шт. на стеллаж, всего 18 шт.).
o Подключены к единой системе подачи раствора от базового стеллажа.
Система подачи питательного раствора
Питательный раствор из единой емкости (90 л), расположенной в базовом стеллаже, подается насосом во все три стеллажа. Гидравлическая обвязка обеспечивает:
• Подачу раствора в поддоны всех посадочных ярусов каждого стеллажа;
• Единую систему слива раствора обратно в общую емкость;
• Регулировку кранов для равномерности полива каждого этажа.
Единый шкаф управления
Все три стеллажа подключены к общему шкафу управления, который обеспечивает централизованный контроль и мониторинг параметров работы фермы.
Шкаф управления расположен на базовом стеллаже, включает микроконтроллер Raspberry Pi и сенсорный экран для настройки режимов одновременно для всех стеллажей.
Система управления
Через сенсорный экран осуществляется настройка работы освещения и подачи раствора. Программное обеспечение имеет несколько функциональных страниц:
• Главная страница: отображение текущих параметров (дата/время, температура, влажность, уровень pH и ЕС в общей емкости).
• Страница «Управление»: управление освещением (выбор стеллажа и яруса, ручной или автоматический режим по таймеру) и насосом системы затопления.
• Страница «Параметры»: установка заданных значений pH и ЕС питательного раствора, управление перемешивающим насосом.
• Страница «Калибровка»: проведение двухточечной калибровки датчиков pH и ЕС с пошаговыми инструкциями на экране.
Автоматическое поддержание уровня pH и EC
Система управления обеспечивает непрерывный мониторинг и автоматическую коррекцию параметров питательного раствора в общей емкости:
РУЧНОЙ РЕЖИМ: оператор самостоятельно управляет перемешивающим насосом и подачей корректирующих растворов.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ: система отслеживает показания датчиков pH и ЕС в реальном времени. При отклонении параметров от заданных значений автоматически подаются необходимые растворы для коррекции.
Калибровка датчиков:
Для обеспечения точности показаний предусмотрена двухточечная калибровка:
• Калибровка pH — по растворам 4.0 и 7.0
• Калибровка EC — по растворам 500 µS/cm и 1500 µS/cm
Преимущества конфигурации с тремя стеллажами
• Централизованное управление: контроль всех параметров с одного сенсорного экрана.
• Единая емкость: упрощение обслуживания — один бак объемом 90 литров вместо трех.
• Масштабируемость: оптимальное решение для увеличения объемов выращивания без пропорционального роста затрат на систему управления и приготовления раствора.
• Компактность размещения: три стеллажа занимают минимальную площадь при максимальной производительности.
Рекомендации по обслуживанию:
• Регулярная калибровка датчиков (раз в 1-2 недели)
• Очистка электродов от загрязнений
• Полная замена питательного раствора каждые 14 дней
ПРЕИМУЩЕСТВА:
• Собственное производство полного цикла: проектирование, сборка, программирование и наладка;
• Соответствие методическим рекомендациям Минпросвещения России и действующим ГОСТ для учебного оборудования железнодорожного транспорта;
• Модульная конструкция, позволяющая изменять конфигурацию и комбинировать отдельные блоки.
Технология выращивания
В основе работы фермы лежит метод периодического затопления. Основной принцип — циклическое затопление и осушение околокорневой зоны растений питательной жидкостью, что обеспечивает корневую систему оптимальным балансом влаги и кислорода.
Конструкция и состав
Комплекс включает три стеллажа:
1. Базовый (головной) стеллаж:
o Каркас: модульное основание на колесах, технический ярус и 3 посадочных яруса.
o Технический ярус: расположен в основании, оборудован раздвижными дверцами. Внутри находится единая емкость для питательного раствора (90 л), подающий и перемешивающий насосы, датчики pH и ЕС, установленные в пробоотборник на емкости.
o Посадочные ярусы (3 шт.): оснащены поддонами периодического затопления с регулируемой защитой от перелива и сетчатыми фильтрами. На поддоны устанавливаются плоские крышки с посадочными местами для рассады (3 шт.).
o Освещение: в верхние поперечины каждого посадочного яруса вмонтированы фитолампы (9 шт.).
2. Дополнительные стеллажи (2 шт.):
o Каркас: модульное основание на колесах и 3 посадочных яруса.
o Посадочные ярусы (3 шт. на каждый стеллаж, всего 6 шт.): оснащены поддонами периодического затопления с регулируемой защитой от перелива и сетчатыми фильтрами. На поддоны устанавливаются плоские крышки с посадочными местами для рассады (3 шт. на стеллаж, всего 6 шт.).
o Освещение: в верхние поперечины каждого посадочного яруса вмонтированы фитолампы (9 шт. на стеллаж, всего 18 шт.).
o Подключены к единой системе подачи раствора от базового стеллажа.
Система подачи питательного раствора
Питательный раствор из единой емкости (90 л), расположенной в базовом стеллаже, подается насосом во все три стеллажа. Гидравлическая обвязка обеспечивает:
• Подачу раствора в поддоны всех посадочных ярусов каждого стеллажа;
• Единую систему слива раствора обратно в общую емкость;
• Регулировку кранов для равномерности полива каждого этажа.
Единый шкаф управления
Все три стеллажа подключены к общему шкафу управления, который обеспечивает централизованный контроль и мониторинг параметров работы фермы.
Шкаф управления расположен на базовом стеллаже, включает микроконтроллер Raspberry Pi и сенсорный экран для настройки режимов одновременно для всех стеллажей.
Система управления
Через сенсорный экран осуществляется настройка работы освещения и подачи раствора. Программное обеспечение имеет несколько функциональных страниц:
• Главная страница: отображение текущих параметров (дата/время, температура, влажность, уровень pH и ЕС в общей емкости).
• Страница «Управление»: управление освещением (выбор стеллажа и яруса, ручной или автоматический режим по таймеру) и насосом системы затопления.
• Страница «Параметры»: установка заданных значений pH и ЕС питательного раствора, управление перемешивающим насосом.
• Страница «Калибровка»: проведение двухточечной калибровки датчиков pH и ЕС с пошаговыми инструкциями на экране.
Автоматическое поддержание уровня pH и EC
Система управления обеспечивает непрерывный мониторинг и автоматическую коррекцию параметров питательного раствора в общей емкости:
РУЧНОЙ РЕЖИМ: оператор самостоятельно управляет перемешивающим насосом и подачей корректирующих растворов.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ: система отслеживает показания датчиков pH и ЕС в реальном времени. При отклонении параметров от заданных значений автоматически подаются необходимые растворы для коррекции.
Калибровка датчиков:
Для обеспечения точности показаний предусмотрена двухточечная калибровка:
• Калибровка pH — по растворам 4.0 и 7.0
• Калибровка EC — по растворам 500 µS/cm и 1500 µS/cm
Преимущества конфигурации с тремя стеллажами
• Централизованное управление: контроль всех параметров с одного сенсорного экрана.
• Единая емкость: упрощение обслуживания — один бак объемом 90 литров вместо трех.
• Масштабируемость: оптимальное решение для увеличения объемов выращивания без пропорционального роста затрат на систему управления и приготовления раствора.
• Компактность размещения: три стеллажа занимают минимальную площадь при максимальной производительности.
Рекомендации по обслуживанию:
• Регулярная калибровка датчиков (раз в 1-2 недели)
• Очистка электродов от загрязнений
• Полная замена питательного раствора каждые 14 дней
ПРЕИМУЩЕСТВА:
• Собственное производство полного цикла: проектирование, сборка, программирование и наладка;
• Соответствие методическим рекомендациям Минпросвещения России и действующим ГОСТ для учебного оборудования железнодорожного транспорта;
• Модульная конструкция, позволяющая изменять конфигурацию и комбинировать отдельные блоки.