Описание учебно-лабораторного оборудования для автоматического выращивания зелени в школе
Наименование:
Учебно-лабораторный стенд «СмартГринс – Школьная ферма»
Назначение:
Стенд предназначен для демонстрации, изучения и практического освоения процессов выращивания зелёных культур (салат, шпинат, укроп, базилик и др.) в условиях автоматизированной системы. Оборудование устанавливается непосредственно в классе и позволяет ученикам в реальном времени наблюдать за развитием растений, изучать принципы ухода и биологических процессов, проводя при этом собственные исследования.
Функциональные возможности:
• Автоматический полив: система датчиков контролирует уровень влажности и производит полив по заданному графику.
• Освещение: светодиодные (фитолампы) с автоматическим включением и выключением в зависимости от времени суток и потребностей растений.
• Очистка и вентиляция: встроенная система озонирования и вентиляции обеспечивает чистоту воздуха и предотвращает плесень и запахи.
• Контроль микроклимата: поддержание оптимальной температуры и влажности.
• Интерактивный мониторинг: информация о состоянии растений и параметрах среды выводится на экран или в приложение.
• Обеспечение санитарных норм: водозащитный корпус из пищевого пластика, простота в уборке, защита от протечек.
Возможные эксперименты для учащихся:
1. Сравнение скорости роста различных видов зелени.
2. Изучение влияния освещённости на рост растений.
3. Анализ влияния различной частоты полива на состояние зелени.
4. Определение оптимальной температуры для выращивания.
5. Изучение процессов фотосинтеза, транспирации, дыхания растений.
6. Проведение опытов с органическими и минеральными удобрениями.
7. Изучение вредителей и методов биологической защиты растений.
Образовательная ценность:
• Для учителя: стенд автоматизирует базовые процессы, избавляя от необходимости постоянного ухода. Учитель может сосредоточиться на обучении и организации экспериментов, а не на технических аспектах ухода.
• Для учеников: практический контакт с живыми растениями способствует лучшему усвоению материала по биологии, экологии, химии и технологии. Стенд позволяет проводить наблюдения, делать выводы, развивать исследовательские навыки.
• Межпредметные связи: биология, химия, экология, технология, информатика (сбор и анализ данных).
Потенциал для повышения интереса к аграрным наукам:
• Формирование у школьников понимания современных технологий в сельском хозяйстве (агротех, умные фермы).
• Развитие интереса к профессиям, связанным с растениеводством, агроинженерией, агроэкологией.
• Стимулирование проектной и исследовательской деятельности (например, участие в конкурсах юных аграриев).
• Возможность вырастить зелень и использовать её в школьной столовой, что создаёт чувство полезности труда и результата.
Вывод:
«СмартГринс – Школьная ферма» — это современное, безопасное и наглядное решение для обучения школьников основам растениеводства, устойчивому сельскому хозяйству и биологии. Оборудование способствует формированию у детей экологического мышления, ответственности, интереса к научной деятельности и практическим навыкам в аграрной сфере.
1. Общие сведения об установке
Габариты конструкции
· Длина 90 см, ширина 45 см, высота 155 см
· Высота полок 25/40 см
· Установка имеет 3-5 гидропонные полки (яруса):
· в базовой функции для стандартных контейнеров с микрозеленью, дополнительно могут быть оборудованы отверстиями для размещения индивидуальных боксов зелени высотой до 60 см.
Бак для воды объёмом 20 литров располагается в нижнем части установки.
Так же возможна установка нескольких баков для обеспечения различных режимов подачи питательных растворов.
Электропитание
Входное напряжение – 220В.
Мощность установки— 75 Вт.
Питание оборудования (насос, лампы освещения) осуществляется напряжением – 12В. Обратите внимание, что озонатор и насос включаются автоматически в соответствии с программой, как правило в ночное время.
Озонирование
Процесс озонирования требуется производить при отсутствии людей в помещении. После окончания процесса озонирования в течении 15 минут происходит полное расщепление атомов активного кислорода, и следов озона в помещении не остается. В установке используется озонатор воды мощностью 1000мг озона в час. В случае случайного присутствия человека в помещении в процессе озонирования, будет чувствоваться запах озона, что является дополнительным предупреждающим фактором. В то же время, количество выделяемого установкой озона в воздух не является критическим для здоровья человека.
Фильтр
В системе циркуляционного полива, может быть установлен сеточный фильтр, который очищает возвращающуюся воду от крупных частиц и взвесей. Фильтр требуется проверять и проводить очистку не реже чем один раз в месяц (подробности см. в разделе «Чистка и обслуживание»).
Раз в 3 месяца рекомендуется более тщательная ревизия фильтра: достать сетку и промыть от налёта.
Модуль управления
Установка укомплектована «модулем управления» для управления всеми режимами обеспечения жизнедеятельности размешенной в установке растительности (зелени):
Включение/выключение источников освещения, 2 независимых режима управления двумя зонами: верхние полки и нижние, включение –> 5-00, выключение -> 23-00.
подача воды (насосом методом «подтопления»), осуществляется один раз в сутки, как привило, в 5-00. Подача воды происходит в течении 5 минут, что с учетом последующего слива в течении 10 минут достаточно чтобы контейнеры с растениями напитались необходимым количеством воды для поддержания режима роста.
Озонатор включается за 45 минут до полива, ( как правило в 4-15), что обеспечивает стерилизацию установки во время полива проточной водой с активным кислородом. Процесс озонирования длится 60 минут, что обеспечивает стерилизацию поступившей в бак накопитель возвращённой воды и поддержание санитарных норм.
«Модуль управления» программируется и обеспечивает дистанционный мониторинг через стационарную сеть Wi‑Fi.
Мобильное приложение позволяет настроить «модуль управления», изменить режим включения и выключения/выключения всех систем: освещения, полива (насос) и озонатора.
2. Подготовка к работе
Заполнение бака
Убедитесь, что бак (20 л) и все соединения герметичны.
Залейте в бак воду через любой из ярусов. Води из ярусов попадает в бак-накопитель самотеком, скорость 3 л/мин. Максимальная емкость яруса – 7 л, не заливайте одновременно на любой из ярусов больше этого объема воды во избежание перелива. Лишняя вода не повредит установку, а просто перельется на пол. Рекомендуется поддерживать в баке более 10 л., что обеспечивает поддержание санитарных норм при поливе.
Контролируйте уровень жидкости: не заливайте бак «под завязку», нужно оставить 2–3 см до верхнего края, чтобы насос не «выбросил» воду наружу при циркуляции.
Установка и подключение
При подготовке к включению установки, после осмотра бака-накопителя и системы фильтрования, Нижний поддон установите на место (он съёмный, при необходимости осмотра бака-накопителя можно снять и отодвинуть в сторону насколько позволяют соединительные трубки).
При перепрограммировании установки (изменение начальных настроек не рекомендуется), используете Wi‑Fi‑сеть и следуйте инструкции:
Подключите установку к сети 220В.
Установите мобильное приложение SmartLife на своем мобильном устройстве, которое будет управлять установкой.
Внимание! Изменение первоначальных настроек работы установки должно быть мотивированно. В данном случае просит обратиться за консультацией в службу поддержки.
3. Периодическая эксплуатация и проверка
Проверка уровня и состояния воды – выполняется еженедельно
При необходимости доливайте воду.
Рекомендуется доливать воду один раз в неделю по 5-10 л.
5. Чистка и обслуживание
Рекомендуется 2 раза в месяц осуществлять очистку поддонов. Если он визуально загрязнён, протрите водой с перекисью водорода. Использование чистящих средств не желательно, т.к. они могут попасть в бак накопитель и негативно влиять на рост растений в дальнейшем.
6. Рекомендации по безопасности
Электробезопасность
Всегда отключайте установку от сети перед любыми работами с насосом, фильтром, электропроводкой.
Чистые руки
При работе с растениями всегда пользуйтесь чистыми перчатками или тщательно мойте руки до и после процедур.
8. Краткий FAQ
Как часто доливать воду?
Обычно проверяйте уровень воды во время чистки оборудования. Воды, как правило, хватает на пол месяца. Доливайте воду во время регулярной чистки поддонов от крупных остатков растений.
Что делать, если насос перестал качать воду? Как вы это замените если насос включается в не рабочее время? (Растения потеряют внешний вид, обезвоженность приводит к вялому виду растений. В ярусах будет сухо.)
Проверьте уровень воды в баке-накопителе. При необходимости долейте непосредственно в ярус.
Проверьте работу насоса путем принудительного включения, через Приложение.
Если насос не заработал - Обратитесь в поддержку:_____________
Что делать при наличии воды на полу в месте установки?
Проверьте фильтр (возможно, он засорился), проверьте шланги, нет ли перегибов.
Можно ли использовать удобрения?
Для пищевых целей выращивания микрозелени - не стоит. Растения в данной установке находятся всего 6-12 дня и в это время не требуется поддержание их активного роста. Установка поддерживает естественный рост растений вплоть до употребления их в пищу. Лишние химические добавки влияют отрицательно на их полезность.
В случае учебно-лабораторных целей исследования влияния различных питательных растворов на рост растений требуется установка с несколькими режимами полива и разными емкостями для эксперимента. Возможна установка на стенд до 5 режимов и независимых емкостей.
Нужно ли дезинфицировать систему?
Нет. Данная установка в нормальном режиме поддерживает все необходимые санитарные нормы.
Регулярный уход за фильтрами, поддержание правильного уровня и состава питательного раствора, а также грамотная настройка расписаний «подтопления» и озонирования — это залог успешного роста салатов и прочей зелени в вашей гидропонной установке. Используйте умное реле для точного контроля режимов и не забывайте вовремя проводить чистку.