Expensive and complex automated systems for greenhouses are frequently utilized in the horticulture industry. In parallel, smart systems for home automation has recently seen a rapid increase in popularity. This project aims to combine the climate optimization capabilities of industrial systems with the convenience of home automation systems. More specifically, this project is focused on the design and implementation of electrical and mechanical requirements of a smart greenhouse system. This involved the selection of hardware components, such as sensors, actuators and controllers. It also involved the interconnection between these components and the development of measurement and control systems to autonomously manage the greenhouse. The system is based on a WiFi-connected microcontroller. Parameters monitored include; temperature, humidity and wind-speed. Irrigation is controlled by a solenoid valve and can be scheduled to desired intervals. Ventilation and temperature optimization is done by controlling the roof-hatch with a linear actuator and control of a heater. The results demonstrate a accurate and reliable system with low power consumption. The resulting prototype can be installed in new and existing greenhouses. Functionalities can be remotely controlled and monitored by the convenience of an android application. The total cost of the components used was around 4 500 SEK. Further development could be done to enable seamless scalability with additional components and functionalities. Climate optimization by incorporation of weather forecast as a parameter could be implemented to further reduce energy consumption. / Dyra och komplexa automatiserade växthussystem är vanligt förekommande inom industrin för hortikultur. Parallellt har populariteten för "Smart Home" system för hemautomatisering radikalt ökat. Målet med detta projekt är att kombinera klimatoptimiseringsmöjligheterna hos industriella system med lättanvändligheten hos system för hemautomatisering. Detta projekt fokuserar specifikt på designen och implementationen av de elektriska och mekaniska krav som ställs på ett "smart greenhouse system". Detta innefattar; val av komponenter såsom sensorer, aktuatorer samt styrenhet men även sammankopplingen mellan dessa komponenter och utvecklingen av mjukvara till reglersystemet, som i sin tur syftar till automatiseringen i växthuset. Systemet är baserat på en WiFi-uppkopplad mikrokontroller. Parametrar som monitoreras är; temperatur, luftfuktighet och vindhastighet. Bevattning kontrolleras av en magnetventil och kan schemaläggas för bevattning i önskade intervall. Ventilering och temperaturoptimisering sker genom kontroll av taklucka med hjälp av ett linjärt ställdon samt kontroll av ett värmeelement. Resultatet demonstrerar ett pålitligt och punktligt system med låg energiförbrukning. Prototypen som utvecklats kan installeras i både nya och befintliga växthus. Funktionaliteterna kan smidigt fjärrkontrolleras och monitoreras från en android applikation. Den totala kostnaden för de komponenter som använts var runt 4500 kr. Vidareutveckling vad gäller skalbarhet för att sömlöst lägga till komponenter och funktionaliteter bör övervägas. För ytterligare minskad energiförbrukning med hjälp av klimatoptimering kan väderprognos adderas som en parameter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hh-42284 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Johansson, Oscar, Andersson, Gustav |
| Publisher | Högskolan i Halmstad, Akademin för informationsteknologi, Högskolan i Halmstad, Akademin för informationsteknologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0041 seconds