Аграрный переворот
Как выращивать настоящие растения через мобильное приложение?

Хочешь вырастить зелень вкуснее, чем у бабушки?


И зелень, и огурцы, и другие растения выращивают в теплицах, но обычные - это прошлый век, а мы будем делать это в умных! В наш век технологий задать условия для роста растений можно в мобильном приложении, менять их в любое время, а также получать данные о состоянии ваших растений! Представь, что ты можешь взять телефон, а там оповещение - "дзынь-дзынь", кажется, помидоры созрели :)


Факт
Зимой 1240 года в Кёльне в честь прибытия короля был устроен пышный приём в помещении, украшенном цветами и цветущими деревьями. Это был самый первый в Европе зимний сад. Тогда никто не поверил, что такую красоту может создать обычный человек без помощи магии, и садовника обвинили в колдовстве
Создать умную теплицу самому? Легко!
Ты и твоя команда придумают макет умной теплицы, управляемой через мобильное приложение с кучей крутых датчиков. И ты сможешь сам вырастить экологически чистые растения!
Чем отличается умная теплица от обычной ?
1
Датчики условий
Ты подберёшь датчики для каждого фактора, важного для растения - для температуры, влажности, освещенности, содержания углекислого газа
2
Система полива
Полив можно и нужно автоматизировать, чтобы не бегать с лейкой :)
3
Система освещения
Растениям тоже нужно иногда спать, поэтому учитываем световой режим для каждого растения
В России теплицы появились при мне. После построения Петербурга, я велел заложить там Аптекарский огород, где выращивали лекарственные растения. Кроме того, я приказал посадить туда и экзотические растения, семена которых привозили за тридевять земель и морей
Пётр Первый
Император
Какие материалы тебе понадобятся?
Конечно же, много электроники и разных датчиков. Чтобы не запутаться, предлагаю тебе на них посмотреть :)
Датчик температуры и влажности
Часы реального времени
Датчик уровня воды
Датчик освещённости
А также тебе понадобятся
Для корпуса
  • Оргстекло
  • Пластиковые уголки
  • Винты
  • Трубы
Электроника
  • Arduino UNO
  • Датчик температуры и влажности DHT11
  • Элемент Пельтье
  • Кулер
  • Радиатор
  • Датчик влажности почвы
  • Датчик уровня воды
  • Насос
  • Реле
  • Часы реального времени
  • Датчик освещенности
  • Светодиодная лента
  • MicroUSB плата заряда Li-Ion
  • Аккумуляторы
Культивирование
  • Каменная вата
  • Семена салата-латука
  • Два пластиковых контейнера
  • Пульверизатор
Шаг 1 Создание макета

Конструирование теплицы с помощью аппаратно-программного средства Arduino
Шаг 2
Подбор условий

Выбор образца и создание наилучших для него условий для роста
Шаг 3 Посадка растений

Подготовка образца, посадка, полив, наблюдение
Шаг 4
Выводы и результат

Сравнение с традиционными способами выращивания растений в открытом грунте

1
Шаг 1 Создание макета теплицы
Сейчас будет описан самый длинный шаг. Учитывай, что на его исполнение уйдёт около 70% времени.
Подумай, как будет попадать свет? Как будут располагаться растения внутри? Какого размера будет теплица? В конце этого шага у тебя должен получиться или чертеж внешнего вида теплицы, или её 3D-модель

Программирование электроники

Это самая сложная часть, но ты справишься! На этом этапе тебе предстоит познакомиться со средой arduino IDE, научиться программировать сначала отдельные датчики и устройства. А потом написать единый скетч для всей электроники теплицы. Сделать это можно, нажав на кнопку ниже :)
Теперь тебе нужно поподробней познакомиться с каждым датчиком, а именно узнать, как его подключить к arduino.
Для начала стоит написать мини-скетчи для каждого датчика, понять как ими управлять.
Затем перейти к общему коду: добавить условия, при которых устройства срабатывают, сделать из кучи электроники один слаженный механизм.

Чтобы лучше понять работу датчиков, их механизмы, программирование и подключение, ты всегда можешь обратиться к сайтам, представленным ниже :)
Сайты-справочники:
  • http://wiki.amperka.ru/
  • https://voltiq.ru/wiki/
  • https://3d-diy.ru/wiki/

Теплица почти готова!


Последнее, что нужно сделать - это спаять нужные проводочки и разместить всю электронику в корпусе теплицы.

На макетной плате, конечно, очень удобно собирать электронику в единое целое. Но поверь, будет очень неприятно, когда все это разлетится из-за плохого соединения! Поэтому берем паяльник в руки и идем спаивать все, что может развалиться. Лучше всего сделать это на единой плате, чтобы не мучаться потом с проводами)


2
Шаг 2
Подбор условий
Теперь, когда макет теплицы собран, нужно выбрать образец для эксперимента и подобрать необходимые ему условия - подумай, какая ему нужна температура, режим освещения, влажность. Все эти условия также нужно учесть во время написания кода для теплицы!
Предлагаю тебе использовать в качестве образца салат-латук, так как он неприхотлив и очень быстро растёт!

3
Шаг 3
Посадка растений
Лучше всего выращивать растения на каменной вате, так как она не пачкается и долго сохраняет в себе влагу, является благоприятной средой для роста растений

Культивирование = выращивание

Возьми небольшой пластиковый контейнер, размести туда каменную вату, предварительно намочив в воде. Сверху рассыпь семена однородным слоем, увлажни пульверизатором. Закрой сверху вторым контейнером, оставь в тёмном месте на 3 дня, чтобы семена могли прорасти.

Для наглядности эксперимента посади немного семян на улице, в обычную землю, не забывай ежедневно поливать! :)
Наблюдаем!
Всходы должны появиться уже на третий день. Растения первые два дня лучше не беспокоить, наберись терпения :)

4
Шаг 4
Выводы и результат
Ура! Ты проделал огромную работу и теперь готов поразить всех своими результатами!
Тебе осталось сделать некоторые расчеты, построить график роста и подготовить презентацию для защиты перед экспертами
Ниже ты увидишь кнопку, нажав на которую, попадешь на гугл-диск с шаблоном презентации и требованиями по ней.

Пусть твое выступление поразит всех!
Критерии оценки результатов
Командная работа
Во время работы над проектом, от начала до конца, будут проходить промежуточные проверки того, как ты и твоя команда работаете. Будут учитываться такие моменты, как быстро твоя команда решает поставленные задачи и как хорошо были распределены обязанности.

Всего за критерий: 30 баллов
Результаты эксперимента
Баллы можно будет получить за проведение самого эксперимента, который докажет работоспособность твоего проекта, и за результаты (таблицы сравнения, процент всхожести), которые покажут в цифрах эффективность твоей работы

Всего за критерий: 20 баллов
Защита
Этим критерием будет оцениваться содержимое твоей презентации, насколько в ней отражена суть проекта и насколько команда разбирается в теме

Всего за критерий: 20 баллов
Качество растений
Проверь свой салат на вкус, запах, горечь, форму и размер листьев, посчитай, сколько семян взошло от всех посаженных

Всего за критерий: 30 баллов