Μονάδα ελέγχου περιβάλλοντος θερμοκηπίου

Abstract

Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση ενός ελεγχόμενου θερμαινόμενου θερμοκηπίου. Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας, κατασκευάστηκε μια μονάδα ελέγχου, η οποία περιλαμβάνει ένα Arduino Uno, με το οποίο θα λαμβάνονται πληροφορίες και θα εκτελούμε διάφορες ενέργειες, και επίσης περιλαμβάνει μια ηλεκτρονική πλακέτα, στην οποία είναι τοποθετημένα όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, τα οποία είναι απαραίτητα για τον έλεγχο του λαμπτήρα. Το ξύλινο κουτί (καφάσι), προσομοιώνει ένα θερμοκήπιο. Εσωτερικά του ξύλινου κουτιού, τοποθετήθηκε μια λάμπα υπέρυθρης ακτινοβολίας για την θέρμανση του χώρου και ένα θερμοζεύγος για την μέτρηση της θερμοκρασίας του χώρου. Εξωτερικά του ξύλινου κουτιού τοποθετήθηκε η μονάδα ελέγχου. Επίσης, επάνω στο ξύλινο κουτί τοποθετήθηκαν δύο φύλλα plexiglass έτσι ώστε να εγκλωβίζεται η θερμότητα και τέλος, τοποθετήθηκε ένας ανεμιστήρας αερισμού. Η κεντρική ιδέα βασίζεται στον αυτόματο έλεγχο της θερμοκρασίας του θερμοκηπίου, έτσι ώστε να διατηρείται σταθερή στην τιμή που επιθυμούμε, χωρίς να επηρεάζεται από τις μεταβολές θερμοκρασιών του εξωτερικού περιβάλλοντος. Με αυτό τον τρόπο πετυχαίνουμε να καταναλώνουμε όση ισχύ χρειάζεται ο λαμπτήρας, έτσι ώστε να εκπέμψει μια θερμότητα σε σχέση με την επιθυμητή θερμοκρασία. Με αυτή την λειτουργία επίσης, επιτυγχάνουμε την εξοικονόμηση ενέργειας στην κατανάλωση του λαμπτήρα και ταυτόχρονα την επιθυμητή θερμοκρασία του χώρου καθ’ όλη την διάρκεια λειτουργίας του συστήματος. Τέλος, με την βοήθεια του τερματικού σειριακής επικοινωνίας έγινε καταγραφή των θερμοκρασιών για ένα τυχαίο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε να διαπιστώσουμε την συμπεριφορά του συστήματος.