Неприметный автоматизированный гроубокс

На дворе заканчивался 2018, когда я перелопатил уже гору инфы по нашей тематике и принял решение, что надо выращивать самому.

Так как размещение бокса будет в холодном помещении, то было решено делать самому, благо руки растут из правильного места.

Хотел полной автоматики с регулировкой всех параметров с телефона из любой точки Мира, чтобы смело можно было покинуть город на неделю, и не переживать за полив и прочее. Про автоматику расскажу позже.

Корпус

На авито был куплен старый шкаф за 500₽, наружными размерами 870*550*1900мм.

Законструировал в программе расположение всех будущих элементов и начал пилить.

Внутри утеплил 30мм ЭППС с проклейкой всех швов алюминиевым скотчем и сверху обтянул всё отражающей изоляцией 5мм. Везде по контуру запирания дверей и нижнего ящика с электроникой предусмотрена уплотнительная лента для изоляции бокса от запахов и света.

Снизу сделал технический отсек со всей электроникой. Вот тут пришлось повозиться долго, что бы грамотно развести все провода и запихнуть всё красиво и аккуратно).

​Начертил схему всей электропроводки и всех компонентов, после чего был произведён монтаж всей системы. В итоге было проложено 85м проводки, обжато и спаяно около 130 соединений.

Свет

Первым делом начал изучать вопрос света. Всякого рода бытовые лампы отмел сразу, для себя же родных растим, значит и свет должен быть хорошим. ДНаТ так же отлетел из-за низкого КПД, огромных температур и необходимого култуба с дополнительным отводом тепла, дополнительный вент - это дополнительный шум и затраты.

Выбор пал на светодиодные COB матрицы полного спектра, да не тот китай, что с али, а нормальные американские чипы фирмы CREE, а именно CBX3590. Почитал отзывы америкосов и посчитал, что для моей площади будет оптимальным 3шт (3000K 90 CRI) и 2шт (3500K 80 CRI). Это около 150-180W LED света, с оптимальной спектрограммой.

Далее купил необходимый БП (ELG-240-C1750B) для данных ламп и сделал собственный радиатор с защитой от перегрева.

Был законструирован и распечатан на 3D принтере общий дефлектор (рассеиватель).

В качестве радиаторов используются куллеры от процессора. Защитой от перегрева служит механическое термореле с порогом срабатывания в 65 градусов.

Лампа подвешена на специальные подвесы с возможностью регулировки высоты.

Вентиляция и подогрев

Для правильной циркуляции воздуха вход и выход расположены по диагонали, вход снизу, выход сверху.

Для зимнего периода вентиляция сделана с рекуперацией тепла. Выходящий тёплый воздух идёт через весь бокс, попадает в нижний технический отсек и далее выходит наружу. В свою очередь забор свежего холодного воздуха происходит в том же техническом отсеке и проходя через тоннель с нагретым коробом, нагревается и дальше через керамический нагреватель попадает в бокс.

Для летнего режима, теплый воздух из бокса выходит сразу вверх через крышу. Сбоку справа открывается дополнительное окно с 120мм вентилятором и керамический нагреватель переключается на режим просто ветродуя.

В качестве вентилятора используется Vents TT Pro 125. Даже при подключении на 1 скорость звук есть ощутимый... Палево для стелса!

Фильтр сделал сам. Законструировал 2 крышки, распечатал на 3D принтере, соединил их сеткой от воздушного фильтра КАМАЗ и засыпал углём. Толщина насыпки угля 4см, длина фильтра 270мм, объём угля 5л.

Для обдува растишек поставил 2 вентилятора 120мм (сейчас заменил на 140мм) от компьютера с регулировкой оборотов через шим контроллер (можно было обойтись без него, вращаются себе на максималке и убавлять не надо).

Так как у нас вкруг утеплитель, а он, как известно, обладает очень маленькой теплоёмкостью, то нам необходим какой-то тепловой аккумулятор. Для этого на пол был уложен керамогранит и установлен тёплый пол для поддержания тепла. А чтоб корни не сохли, была законструирована подставка и нарезана на чпу фрезе из 3мм белого акрила.

Автоматика

А вот тут начинается самое интересное. Так как до сих пор, к сожалению, я не особо разобрался в программировании arduino, пришлось нанимать людей для написания кода для контроллера. Для начала было составлено полное и подробное ТЗ на нескольких листах А4 для написания программы контроллера. Начал искать людей, кто смог бы выполнить все хотелки. Сначала был написан основной код программы одним человеком чисто под ардуино в течении месяца, но мы же помним, что я хотел управления по wi-fi из любой точки Мира). Поэтому пришлось искать другого кодера для прикручивания этой хотелки и вот тут начались траблы... По началу всё пошло хорошо и быстро, но по мере изменения кода появлялись какие-то проблемы. Потом человеку было некогда и так всё затянулось на 1.5 года! ПОЛТОРА ГОДА!!! В итоге добился более менее рабочего кода и начал тестить всё в сборе.

По началу контроллер эпизодически мог зависнуть, долго искал в чём проблема, оказалось ВЧ наводки в сеть от переключения реле, заменил реле на твердотельные, спаял RC схему защиты и надел ферритовое кольцо на питающие контроллер провода. Зависания пропали.

Контроллер работает на ардуино МЕГА+Wi-Fi, а для управления с телефона используется такая чудесная программа, как Blynk. Чтоб не палить свой контроллер на серверах создателей программы, да и вообще от лишних не нужных глаз, был поднят собственный сервер на Raspberry Pi, благо есть дистрибутивы на гитхабе от самих создателей Blynk. В итоге имеем контроллер, который может:

• включать/выключать свет по расписанию и вручную
• вкл/выкл вентиляции по таймеру и вручную
• вкл/выкл увлажнителя по таймеру и вручную
• вкл/выкл керамического нагревателя по датчику температуры и вручную
• вкл/выкл тёплого пола по датчику температуры и вручную
• вкл/выкл полива по таймеру, по датчику влаги и вручную

В режиме реального времени измеряет:

• температуру внутри
• влажность внутри
• температуру пола
• температуру снаружи
• влажность почвы
• влажность снаружи
• количество светового потока
• количество СО2
• отображается какое реле в данный момент включено

​Так же строится график, по которому можно посмотреть все показатели за прошедшие дни.

При обрыве питания контроллер запоминает последнее рабочее состояние и воспроизводит при восстановлении питания. Так же приходит уведомление на телефон. Можно так же настроить различные уведомления на телефон при превышении/понижении темпы/влажности или пропадания света.

Датчики СО2, света, температуры и влажности

Датчик температуры и влажности дополнительно закрыл козырьком из оцинкованного железа, чтоб свет сильно не нагревал его и не получались ложные показания.

Было законструировано и распечатано на 3D принтере:

• общий дефлектор (рассеиватель) для лампы.
• корпус для датчиков
• корпус для LCD дисплея с энкодером
• корпус для кнопок отключения всех электрических компонентов, регулировки силы тока на свет, шим модулятор для регулировки оборотов вентиляторов для обдува растений.

Так же был законструирован и нарезан на ЧПУ фрезе из ПВХ 10мм накопительный бак, для погружения туда помпы для полива растений. Форма была разработана специально с учётом строения гроубокса, чтоб максимально рационально использовать площадь пространства.

Затраты:

В итоге получилось нечто вот такое)))

Статья участника конкурса «Автор, Жги!». Автор: Fedor777

Конкурс проходит при поддержке спонсоров:

• Надежный сид-шоп EuroSeeds (@Euroseeds_shop) предоставит сертификаты на 2 500 р. для трех авторов лучших работ.
• Отечественный производитель удобрений Simplex (@simplexreport) предоставит комплект удобрений для трех авторов лучших работ.
• Сид-банк Doctor's Choise наградит лучшего автора заданной темы пачкой орехов из 5 семян fem сорта на выбор.

Еще почитать:

• Как утеплить гроубокс на балконе
• Строй-репорт неприметной гроу-тумбочки
• Есть идея – есть ИКЕА. Строй-репорт неприметного гроубокса
• Скрытая гидропоника в комоде
• Виды гроубоксов и примеры исполнения
• Лучшие Гроухаки конкурса «Автор, Жги!»