Автоматическая система ухода за растениями
предназначена для упрощения процесса выращивания растений и обеспечения их оптимального состояния
Наша команда
  • Бурмистрова Екатерина
    Программист
    Написала программу для работы системы ухода за растениями.
  • Павлов Максим

    Инженер
    Спроектировал конструкцию всех составных элементов, разработал электрическую принципиальную схему.
  • Андрейчук Андрей Витальевич
    Наставник
    Помог реализовать проект. Обучил навыкам командной работы, развил творческие способности участников команды в результате создания проекта.

Проблема

Часто мы забываем полить растения, что может негативно сказаться на их здоровье. Это приводит к переувлажнению или пересыханию почвы, что также является серьезной проблемой. Кроме того, недостаток света может помешать нормальному росту растений, особенно в зимний период. И наиболее остро стоит проблема гибели растений из-за несоблюдения температурного режима. Наконец, отсутствие ухода в период отпусков может стать настоящим испытанием для наших зеленых друзей, так как они могут остаться без необходимого внимания и заботы.

Актуальность


Современный ритм жизни не всегда позволяет уделять растениям достаточно внимания, что может негативно сказаться на их здоровье и росте. Автоматизация ухода за растениями становится отличным решением этой проблемы, позволяя обеспечить необходимый уровень заботы без постоянного вмешательства человека. С помощью современных технологий, таких как автоматические системы полива, умные датчики влажности и освещения, можно создать идеальные условия для роста растений, даже если у вас нет времени заниматься ими ежедневно. Это не только упрощает процесс ухода за растениями, но и помогает сохранить их здоровье и красоту. Автоматизация ухода за растениями открывает новые возможности для людей с насыщенным графиком, позволяя им наслаждаться природой без лишних хлопот.

Обзор аналогов



Китай
+2 режима освещения
+встроенный вентилятор
+питание от сети
-отсутствует полив
-пластик
Аналог
Стоимость
Функциональность
Страна производства
Доступность
Известная модель
Продаётся на ozon,
wildberries
Мало известна модель
Продаётся на aliexpress
Известная модель
Продаётся на aliexpress
Не сильно известная модель
Продаётся на aliexpress
Китай
Китай
+освещение
-отсутствие автополива
-отсутствие регулировки
температуры
-пластик
12 000 руб.
Россия
+освещение
+регулировка температуры
-отсутствует автополив
-пластик
+освещение
-отсутствие регулировки температуры
-отсутствует автополив
-пластик
Исходя из сравнительного анализа аналогов устройства можно сделать вывод, что наш проект обладает рядом преимуществ:
  1. Бюджетный вариант, что позволяет приобретать гораздо большей аудитории.
  2. Обладает всеми важными функциями: автополив, освещение, регулировка температуры, обдув, в отличии от более дорогих аналогов, у которых отсутствует тот или иной фактор.
  3. Безопасность. В нашем устройстве силовая часть изолирована от основной части устройства, где располагаются растения; от системы управления; и от пользователей.
  4. Надежность. Корпус нашей системы изготовлен из оргстекла, в отличие от его аналогов, состоящих из более хрупкого материала - пластика, что уменьшает срок службы устройства.

Таким образом...

Цель проекта - Создание доступной и эффективной системы автоматизированного ухода за растениями, которая будет включать в себя умные датчики для мониторинга состояния почвы и уровня влажности, автоматические системы полива и освещения. Эта система позволит не только оптимизировать уход за растениями, но и сделать его более удобным и доступным для широкой аудитории, включая людей с ограниченным опытом в садоводстве.
Задачи проекта
  • Изучить существующие решения
    Обзор рынка
    Анализ функциональности
    Технические характеристики

  • Разработать схему системы
    Сбор данных
    Выбор компонентов системы
    Создание блок-схемы
    Разработка алгоритмов управления
    Тестирование и отладка
  • Реализовать программную и аппаратную части
    Выбор компонентов
    Сборка схемы
    Тестирование системы
Стейкхолдеры
  • МАОУДО «Детский технопарк «Кванториум» г. Чебоксары
  • Чебоксарский бизнес-инкубатор

Целевая аудитория


Наш проект рассчитан на широкую аудиторию. Его могут использовать заинтересованные садоводы любители, а также он предполагает использование в биологических лабораториях, учебных кабинетах биологии, биоквантумов детских технопарков. На данных момент наша автоматическая система ухода за растениями нашла одобрение в лабораториях биоквантумов Чебоксар и Саранска.
Этапы работы над проектом
Подготовительный
  1. Распределение ролей в команде до 10 сентября
  2. Рассмотреть существующие варианты до 15 сентября
  3. Выбор материалов до 10 октября
Основной
  1. Закупка материалов для корпуса до 25 октября
  2. Сборка корпуса до 1 января
  3. Нарисовать схему до 2 марта
  4. Выбор и закупка материалов для схемы до 1 апреля
  5. Создание схемы до 20 апреля
Заключение
  1. Сборка всей частей воедино до 25 апреля
  2. Подготовка презентационного материала и его предоставления до 30 апреля

Новизна и инновационность

Наш проект можно смело считать поистине инновационным, так как он предлагает уникальную и высокоэффективную автоматическую систему ухода за растениями, которая практически не имеет аналогов на современном рынке. Эта система не просто обеспечивает оптимальные условия для роста и развития растений, но и использует передовые технологии, которые позволяют автоматизировать такие процессы, как полив, освещение и контроль микроклимата. Благодаря этому мы можем значительно упростить процесс ухода за растениями, делая его доступным даже для тех, кто не имеет никакого опыта в садоводстве. Наша технология открывает новые горизонты для любителей растений и профессионалов, позволяя им сосредоточиться на творческом аспекте садоводства, в то время как наша система заботится о всех технических нюансах. Это не просто удобство — это настоящая революция в мире растениеводства, которая делает уход за растениями более эффективным и приятным занятием для всех.
Экономика проекта
  • Работа команды
Мы оцениваем нашу работу в 5000 руб.
  • Закупка материалов
Реле 180 руб./шт. - 3 шт.
Оргстекло 2000 руб./шт. - 2 шт.
Плата Arduino Uno 500 руб./шт. - 2 шт.
Набор кнопок 250 руб./шт. - 1 шт.
Фитолента 500 руб./шт. - 1 шт.
Кулер 140 руб./шт. - 1 шт.
Нагревательный элемент 300 руб./шт. - 1 шт.
LCD дисплей 400 руб./шт. - 2 шт.
Лист фанеры 800 руб./шт. - 1 шт.
Переключатель 150 руб./шт. - 4 шт.
Сетевой фильтр 150 руб./шт. - 1 шт.

Общая стоимость материалов: 9080 руб.
Общая стоимость с учётом работы команды: 14080 руб.
Чего мы достигли?
Разработали бета-версию проекта
Мы в переговорах с партнёрами
Получили поддержку от технопарка
На данный момент полностью функционирует ручное управление и тестируется система автоматического управления. Ручной режим управления дает возможность самостоятельно настраивать параметры освещения, температуры и влажности. Регулирование освещения обеспечивает необходимую яркость в автоматической системе ухода за растениями. Осуществляется регулировка температуры, позволяющая поддерживать комфортный климат в зависимости от времени года и особенностей растений. Также установлен датчик влажности, который отслеживает уровень влажности в почве и позволяет автоматически включать или выключать увлажнители или осушители. Мы планируем усовершенствовать нашу бета-версию продукта до полностью готового бюджетного устройства.
Артефакты проекта

Детальное описание технических характеристик


Настройка системы позволяет выбрать между ручным и автоматическим режимами работы. В автоматическом режиме доступны различные настройки, включая:

Температурные режимы, позволяющие установить температуру в диапазоне от 15 до 32°C. Это дает возможность точно регулировать климатические условия, что особенно важно для поддержания оптимального роста и развития растений.

Изменение освещения ультрафиолетом, которое обеспечивает оптимальный спектр для фотосинтеза и роста растений. Характеристики ультрафиолетового освещения включают длину волны от 200 до 400 нм, что способствует улучшению здоровья растений и их устойчивости к болезням. Ультрафиолетовое освещение не только стимулирует фотосинтез, но и помогает растениям лучше справляться с стрессами, повышая их иммунитет.

Дополнительные технические характеристики системы:

Напряжение питания кулера составляет 12В, что обеспечивает эффективное охлаждение и поддерживает стабильный температурный режим. Кулер питается через преобразователь переменного напряжения 220 В в постоянное.

Питание системы управления осуществляется от источника 5В, что гарантирует надежную работу электроники и минимизирует энергозатраты.

• Нагревательная система работает от сети 220 вольт, что позволяет поддерживать заданную температуру даже в холодное время года. Это особенно важно для тепличных условий, где стабильная температура является ключом к успешному выращиванию растений.


На левой фотографии изображён код программы для датчика влажности

на правой фотографии изображена схема системы

Куда её ставить?

Наша элегантная автоматическая система по уходу за растениями идеально подходит для установки на уютном балконе, где она станет настоящим украшением вашего пространства. Она привнесет в ваш балкон атмосферу свежести и гармонии, создавая идеальные условия для роста ваших любимых растений. Однако ее можно также разместить на светлом подоконнике, добавив зелени в любое помещение. Эта система не только функциональна и эстетически привлекательна, но также очень эффективна и безопасна.

Все оборудование и техника скрыты от детей, что минимизирует риск и делает ее безопасной для использования в домах с маленькими детьми. Такой подход обеспечивает спокойствие родителей, не беспокоящихся о безопасности своих малышей. Изысканная конструкция выполнена из прозрачных материалов, которые позволяют видеть красоту растений с разных сторон, дополненных стильными элементами фанеры, что добавляет ей тепла и уюта. Такой дизайн позволяет системе гармонично вписаться в любой интерьер, подчеркивая его уникальность и создавая атмосферу уюта и природной красоты. Система станет не только практичным решением для ухода за растениями, но и настоящим акцентом в вашем доме, привнося элементы природы и живой зелени в повседневную жизнь.

Значимость для нас


Мы освоили командную работу, что значительно улучшило наше взаимодействие. Теперь мы понимаем важность сотрудничества и распределения задач в группе, что позволяет нам более эффективно достигать общих целей. Каждый из нас внес свой вклад в общее дело, и благодаря этому мы стали не только более сплоченной командой, но и научились учитывать мнения и идеи друг друга. Теперь мы хорошо понимаем схемы и знаем, как их рисовать. Это знание стало для нас ключевым в процессе проектирования и разработки новых устройств. Мы научились читать схемы, анализировать их и вносить изменения, что дает нам возможность создавать более сложные проекты. Кроме того, умение рисовать схемы помогает нам делиться своими идеями с другими и объяснять свои замыслы.
Мы также научились паять и теперь уверенно работаем с электроникой. Этот навык стал для нас основой, на которой мы строим свои дальнейшие знания и умения. Пайка открыла перед нами множество возможностей для создания различных электронных устройств и проектов. Мы стали более уверенными в своих действиях, и это позволяет нам успешно реализовывать идеи, которые ранее казались сложными или недоступными. В процессе обучения мы освоили много новой информации, которая будет полезна нам в будущем. Мы изучили принципы работы различных компонентов, познакомились с новыми технологиями и методами разработки. Эта информация станет основой для наших будущих проектов и поможет нам стать более квалифицированными специалистами в области электроники. Мы уверены, что все эти навыки и знания откроют перед нами новые горизонты и возможности для реализации наших идей.

Контакты

г. Чебоксары

Телефон: +79003310808

Электронная почта: littlekatik2008@mail.ru