Здравствуйте! С вами снова Сергей, и мы продолжаем говорить о квартирной сити-ферме. Сегодня предлагаю немного отойти от растениеводческой темы и поговорить о том, как можно упростить свой труд.
В своей первой статье на портале я уже упоминал о самой простой автоматизации управления освещением с помощью электрического таймера. Да, электрический таймер — простое и относительно недорогое решение — идеальный вариант для старта, для того периода, когда вы точно еще не уверены, продолжится ли ваше растениеводческое увлечение.
Самая простая и дешевая автоматизация
Электрические таймеры — довольно надежный вариант. Когда нужно было делать разные режимы освещения на разных полках, у меня их количество доходило до шести штук, использовал я их более четырех лет, и все таймеры до сих пор исправны.
Таймеры бывают с механическим и электронным управлением. Механические стоят немного дешевле электронных, но в последнее время попадаются всё реже и реже. На механическом таймере можно настроить только один режим освещения, а вот на электронных таких режимов уже 10. Казалось бы, зачем нужны 10 режимов? Ответ прост: комфорт и удобство. Поскольку стеллажи моей сити-фермы расположены в жилой комнате квартиры, на своих электронных таймерах я выставлял разный режим включения и выключения в выходные и рабочие дни. Перед тем как перейти на профессиональные светильники, я выращивал растения под уличными LED-прожекторами мощностью 50–100 Вт, грелись они довольно сильно и требовали дополнительного охлаждения. В выходные утром хочется поспать подольше, а включающиеся в 7:00 прожекторы и вентиляторы обдува разбудят любого, так что в выходные моя система запускалась в 10:00. Как я написал выше: в таком режиме я просуществовал около трех лет.
Упомяну, что одной из серьезных проблем в летний период для меня была высокая температура. Окна моей квартиры выходят на солнечную сторону, квартира теплая, а дополнительное тепло от прожекторов серьезно поднимало температуру. Квартира оборудована кондиционерами, но оставлять их на целый день особого смысла нет, правда, и возвращаться вечером в баню тоже не очень приятно. Забегая вперед, скажу: вопрос с охлаждением качественно решить мне удалось только около года назад.
А что у профессионалов?
Прежде чем начну рассказывать про свой опыт, хочу упомянуть про системы автоматизации теплиц. Производят такие системы специализированные компании со штатом агрономов, инженеров и программистов. Такие системы могут поддерживать полностью автономный режим на протяжении долгого времени. Эти системы регулируют свет, температуру, влажность воздуха и влажность почвы, осуществляют полив по сценарию или по мере высыхания почвы, опрыскивание, проветривание, могут дозировать удобрения и выполняют другие функции, некоторые оснащены даже видеокамерами и искусственным интеллектом и могут корректировать свою работу с учетом внешнего вида растений.
Но стоимость такой автоматизации вряд ли обрадует тех, кто только начинает свой путь в области сити-фермерства. Я с большим интересом слежу за тем, как развивается эта отрасль, но использование таких систем для меня очень дорого и нецелесообразно.
Мой выбор
Первые мысли об автоматизации стали меня посещать независимо от моего увлечения сити-фермерством. Мужчины — это большие дети, и у нас есть свои игрушки. Кто-то увлекается автомобилями, кто-то оружием, а кто-то умными домами (точнее, их подобиями). Первый хаб для управления умным домом я купил именно как игрушку — «не знаю зачем, но очень нужно». Хаб я выбирал довольно долго — такой выбор тоже часть приятного времяпрепровождения.
Остановил я свой выбор на экосистеме Aqara от китайского производителя Mi. К тому моменту у меня уже был положительный опыт использования продукции этой компании (умные весы, фитнес-браслет), справедливости ради стоит сказать, что и основной выбор мой был между двумя экосистемами этого производителя — MiHome и Aqara. На последней я остановился потому, что ее можно интегрировать в систему умного дома Apple и управлять всеми устройствами из приложения Home на iPhone. По факту это приложение я не использую и всё управление осуществляю через довольно удобное приложение Aqara, так что можно было остановиться и на MiHome, ведь они практически идентичны. Добавлю только, что Aqara и MiHome не совместимы между собой, датчики от одной нельзя подключить к другой.
Вместе с хабом я купил датчик температуры и влажности (он, кстати, еще измеряет атмосферное давление) и умную кнопку, на которую можно запрограммировать разные функции. Хаб оснащен внутренним динамиком, и в связке с кнопкой я превратил его в дверной звонок. Датчик температуры и влажности я разместил на одном из стеллажей и весь мой «умный дом» сводился к тому, что теперь я мог посмотреть температуру и влажность на экране своего телефона. Согласитесь, умным домом и автоматизацией это можно назвать с большой натяжкой.
В режиме дверного звонка мой умный дом просуществовал пару лет, всё это время освещением и вентиляторами сити-фермы управляли электронные таймеры. В какой-то период я понял, что сити-фермерство для меня надолго, и, получив первые деньги с продажи рассады помидоров, острых перцев и саженцев дерева павловнии, я стал переходить на профессиональное освещение.
Профессиональные светильники уже не требовали постоянного охлаждения, но иногда его было бы полезно включать, плюс обдув LED-прожекторов имитировал ветер, что благотворно сказывалось на росте рассады — она была более крепкой и быстрее адаптировалась к условиям уличного выращивания.
Автоматизация моей сити-фермы происходила постепенно. Следующей, что я докупил к своей системе, была умная розетка. По сути, умная розетка — тот же таймер, только она компактнее, выглядит более прилично и управляется уже через приложение на телефоне, в котором количество программ автоматизации ограничивается только вашим воображением и потребностями, а не 10 режимами, как у таймера. Но, пожалуй, самое интересное, что есть в умной розетке, — это возможность связать ее с другими датчиками, в моем случае — с датчиком температуры и влажности. Я так и поступил, теперь обдув растений у меня включался не вместе с освещением, а только тогда, когда температура достигала верхнего предела, и выключался, когда температура падала до нижнего. Параллельно с этим обдув включался несколько раз в день, независимо от температуры, для имитации ветреной погоды. Вместе с электронными таймерами это уже было похоже на начальную автоматизацию.
Через некоторое время у производителя Aqara появились умные двухканальные реле, и меня они очень заинтересовали. Цена на эти реле несколько выше, чем цена двух качественных электронных таймеров, и одно реле может управлять двумя независимыми каналами.
В разное время у меня разная загруженность стеллажей. На одних у меня стоят горшочки с рассадой, которой будет достаточно и 10–12 часов освещения в сутки на начальном этапе. На других только посеянная и еще не давшая всходов зелень — тут вообще свет не нужен. На третьих — острые перцы, их для хорошего урожая желательно освещать не меньше 14 часов в сутки. Решение автоматизации ко мне пришло довольно быстро — одно двухканальное реле на каждую полку стеллажа. Скажу сразу: решение это не самое дешевое. Стоимость двухканального реле на сайте официального российского продавца Aqara на момент написания статьи составляет 2990 руб. На всем известной китайской торговой площадке — 1400 руб., если покупать поштучно. Я заказывал там же, но сразу шесть штук, так цена существенно ниже. Также каждую полку я оснастил датчиком температуры и влажности — на тот период не для автоматизации, а скорее для контроля.
Стоит отметить, что подключение реле требует начальных знаний электрики и соблюдения техники безопасности при работе с электричеством. Если у вас таких знаний нет, то лучше обратиться к специалисту.
Давайте считать
Теперь предлагаю на примере одной стеллажной полки моей квартирной сити-фермы рассмотреть всё подробнее, с ценами на момент написания статьи. В моем случае один канал реле управляет освещением, второй вентиляторами, выполняющими функцию охлаждения и имитации ветра.
Итак, нам понадобятся:
- Хаб умного дома. Сегодня их уже три поколения. Я начинал с первого, потом докупил хаб третьего поколения, зачем, расскажу ниже. Стоимость хаба третьего поколения — 5990 руб.
- Двухканальное реле — 2990 руб.
- Датчик температуры и влажности — 1990 руб.
- Двужильный электрический провод (6 м) — 300 руб. Провода будут нужны для внутренней обвязки системы, подключения реле к розетке и подключения вентиляторов к блоку питания.
- Накладная розетка 220 вольт (для подключения светильника, если светильников несколько, нужна двойная или тройная розетка, но светильник можно подключить и без розетки, напрямую в реле) — 100 руб.
- Блок питания 12 вольт для подключения вентиляторов на обдув — 700 руб.
- Компьютерные кулеры (2–4 шт.). Я использую 120х120 мм с низким уровнем шума — цена одного от 500 руб.
- Электрический кабель-канал 40х60 мм (внутри него я всё разместил, и на него же вынес розетку) — 300 руб.
- Электрические коннекторы, изолента, крепеж — 350 руб.
- Электрическая вилка — 120 руб.
Итого у нас получилось 13 340 руб.
Цены на элементы умного дома я взял на сайте официального представителя в РФ. Но купить приборы Aqara можно с большой скидкой на маркетплейсах или во всем известном китайском интернет-магазине, в этом варианте итоговая сумма будет ниже — 10 000 руб.
Для управления системой и наблюдения за ней со смартфона требуется Wi-Fi, а вот для работы автоматизации он уже не нужен, так как хаб, датчики и реле общаются между собой по своему радиопротоколу, так что, если интернет вдруг пропадет, автоматизация будет работать. Но есть одна особенность при отключении электричества. Если в момент отключения электричества реле работало, то при включении электричества реле выключится, и включить его можно будет только со смартфона или нажав кнопку на самом реле, также реле включится, когда придет время следующего включения по сценарию.
Функции контроля
Как я уже писал, с помощью системы Aqara можно следить за температурой, влажностью и атмосферным давлением. В приложении можно посмотреть графики изменения этих параметров за любой период и за всё время работы и сопоставить со скоростью роста тех же салатов. Но есть и еще одна очень полезная функция, особенно, если вы ведете точный подсчет затрат на функционирование своей сити-фермы. Реле ведет учет потребленной электроэнергии по каждому каналу отдельно. А также этот показатель можно посмотреть за текущий день и за любой произвольный период. Такой функционал позволяет посчитать затраты на электроэнергию с точностью до копейки.
Приятный сюрприз от производителя
В таком виде система меня уже вполне устраивала, но, выпустив хаб третьего поколения, производитель сделал всем пользователям большой сюрприз. Вся боковая поверхность хаба является ИК-передатчиком, и хаб можно настроить в качестве пульта управления чем угодно. Сначала я не придал этому значения, подумав, зачем мне управлять телевизором через хаб, если есть пульт, но, почитав внимательно инструкцию, понял — хаб может управлять любым кондиционером с ИК-приемником, включающимся с пульта, единственное условие — кондиционер должен быть в прямой видимости хаба. А это уже серьезный прорыв.
Таким образом, с помощью умного дома Aqara я смог добавить в систему никак не относящийся к ней кондиционер Electrolux. Теперь, если в жаркие летние дни температура в комнате поднимается выше 28 градусов, кондиционер включается автоматически и выключается, когда температура падает до 24 градусов. При этом в сценариях работы можно прописать датчики на всех стеллажах или в любой точке квартиры, и эти сценарии будут работать параллельно.
А что еще?
В этой статье я постарался рассказать про один из вариантов автоматизации сити-фермы, думаю, этот вариант можно использовать не только для квартиры, но и для более серьезных сити-ферм. Двухканальное реле способно выдерживать нагрузку до 2,5 Квт. Если для сити-фермы вы используете неотапливаемое помещение, то с его помощью можно реализовать умный обогрев помещения. Задаем диапазон температур с помощью датчика температуры и влажности, и реле будет держать этот диапазон, включая и выключая обогреватели. С помощью этого же датчика можно включать вытяжку, если влажность в помещении сильно выросла. На самом деле вариантов использования может быть очень много.
Мне в таких системах нравится то, что они универсальны и масштабируемы. Помимо управления моей квартирной сити-фермой, дома я реализовал включение ночного дежурного освещения и базовую систему охраны — хаб может работать как сигнализация в связке с датчиком движения и датчиками открытия дверей. В этом варианте, при постановке системы на охрану, срабатывание датчика приведет к включению сирены, встроенной в хаб, а на телефон поступит уведомление о том, что сигнализация сработала. В планах у меня сделать свой дом еще умнее, установив умные рулонные шторы, приводы для которых тоже есть в системе Aqara. Из интересного есть еще беспроводной датчик протечки, с его помощью вы можете осуществить защиту от протечек, установив умный клапан на стояк с водой.
Какие еще есть варианты?
Упомяну, что автоматизация на базе Aqara стоит существенно меньше специализированных агросистем, но всё же не дешева. Существуют и более бюджетные варианты у других китайских производителей. Например, в продаже есть умные реле, которые могут работать без хабов, к некоторым реле можно подключить датчики температуры и влажности, но вот управление кондиционером с их помощью уже не реализуешь.
Ну а для тех, кто чуть больше разбирается в электронике и программировании, любит запах канифоли и паяльник, — существуют подробные руководства по автоматизации теплиц на базе системы «Ардуино», с довольно большим набором датчиков функций и возможностей.
Какой системе отдать предпочтение, выбор исключительно ваш, от себя порекомендую выбирать масштабируемые системы, так как иногда сложно спрогнозировать, какие потребности у вас будут в будущем, а когда вы вдруг поняли, что на базе существующей системы уже не получится реализовать новые задачи, ее замена на другую будет весьма затратной.
На этом, пожалуй, всё. Всем — больших урожаев!
СИТИ-ФЕРМА В КВАРТИРЕ. СОБИРАЕМ БЮДЖЕТНУЮ СИТИ-ФЕРМУ С НАУЧНЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ
