RU2765488C1 - Greenhouse - Google Patents

Greenhouse Download PDF

Info

Publication number
RU2765488C1
RU2765488C1 RU2021109216A RU2021109216A RU2765488C1 RU 2765488 C1 RU2765488 C1 RU 2765488C1 RU 2021109216 A RU2021109216 A RU 2021109216A RU 2021109216 A RU2021109216 A RU 2021109216A RU 2765488 C1 RU2765488 C1 RU 2765488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
greenhouse
inputs
panels
devices
outputs
Prior art date
Application number
RU2021109216A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Чернявец
Original Assignee
Владимир Васильевич Чернявец
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Васильевич Чернявец filed Critical Владимир Васильевич Чернявец
Priority to RU2021109216A priority Critical patent/RU2765488C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2765488C1 publication Critical patent/RU2765488C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/14Greenhouses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: greenhouse includes a foundation base, sloping translucent enclosures, the panels of which face the south and are oriented along the possible direction of the sun's rays, working passage on rear heat-insulated panel and devices for heating and sprinkling. Front and rear panels are framed by a frame made of electrically conductive material in the form of faces of a quadrangular pyramid, the vertices of the base of which are oriented to cardinal points and are grounded. Panels and jumpers between them are made of dielectric material. Top of the pyramid is equipped with a lightning rod and / or is electrically connected to converter and accumulator. Said devices automatic control system includes at least one temperature and humidity sensor, outputs of which are connected to part of inputs of arithmetic-logic device, made with function of receiving signals from sensors comparing obtained data with control and issuing control signals for switching on said devices. Other part of the inputs of the arithmetic logic device is connected to the outputs of the removable read-only memory, on which the program of the selected climatic zone and the program of growing the selected plant of this climatic zone are recorded. Third part of the inputs is connected to the outputs of the position sensors of the said devices, the inputs of which are connected through the automatic control system to the outputs of the arithmetic logic device and the inputs of the indication unit. Pitched translucent enclosures along the lower perimeter are equipped with a polyethylene chute articulated with the irrigation system. Pitched translucent enclosures in their lower part are equipped with cleaning brushes installed on the telescopic device and driven by an electric drive connected to an automatic control system. Along the rear panels above the ground there are multicultivators, the actuator of which is connected to the automatic control system, equipped with atomisers, which are connected by means of metal-ceramic tubes located inside the axis of muticultivator, with the irrigation device. Moisture sensor is made in the form of a mobile microwave device placed in the extreme working elements of the multicultivator. Heating devices include thermal panels located along the perimeter and along the area of the greenhouse. Shutters are made of glass with a coating applied on it, which is made with the possibility of controlling the solar heat inflow. Plant irradiation system in a greenhouse contains sodium lamps as the main light sources, and LED lamps as additional light sources, including several types of light-emitting diodes, the emission maxima of which lie within blue 400–500 nm and far-red 700–800 nm spectral ranges, wherein blue light-emitting diodes emission peaks are located at 440–460 nm and 480–490 nm. In extreme working elements of multicultivator there is a penetrometer. Plant growth is controlled by means of a plant growth monitoring module, which includes a chirp mounted on a drone.
EFFECT: invention provides higher efficiency of greenhouse use.
1 cl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сооружениям защищенного грунта, и может использоваться на приусадебных участках и в фермерских хозяйствах.The invention relates to agriculture, in particular to protected ground structures, and can be used in household plots and farms.

Известен парник с ограждением из стекла, в т.ч. заключенного в съемные рамки (патент на изобретение RU №2011336 [1]). Недостатками такого парника являются: низкая механическая прочность стекла, относительно большая масса стекла и рамок, сложность или невозможность разборки каркаса (парника) для межсезонной сохранности.Known greenhouse with glass fencing, incl. enclosed in a removable frame (patent for invention RU No. 2011336 [1]). The disadvantages of such a greenhouse are: low mechanical strength of glass, relatively large mass of glass and frames, the complexity or impossibility of dismantling the frame (greenhouse) for off-season preservation.

Известна конструкция парника, представляющая собой каркас, обтянутый сплошной пленкой (патент на полезную модель RU №30058 U1 [2]). Недостатками такого парника являются: быстрое «старение» пленки под действием температурных и погодных изменений, механическое разрушение пленки при натягивании ее на каркас и снятии с него, при эксплуатации парника - от колебаний под воздействия ветра.A greenhouse design is known, which is a frame covered with a continuous film (utility model patent RU No. 30058 U1 [2]). The disadvantages of such a greenhouse are: rapid "aging" of the film under the influence of temperature and weather changes, mechanical destruction of the film when pulled on the frame and removed from it, during operation of the greenhouse - from fluctuations under the influence of wind.

Известна теплица (патент на полезную модель RU №85298 U1, 10.08.2009 [3]), конструкция которой может использоваться для парников и теплиц небольших размеров. Характерной особенностью указанной конструкции является наличие в каркасных дугах пазов, по которым передвигаются светопрозрачные листы, обеспечивая образование проемов для проветривания и выполнения работ по уходу за растениями. Недостатком такого решения является сложность в изготовлении пазов в дугах, а также определенные трудности, связанные с «заеданием» листов при их перемещении в пазах.Known greenhouse (utility model patent RU No. 85298 U1, 10.08.2009 [3]), the design of which can be used for greenhouses and small greenhouses. A characteristic feature of this design is the presence of grooves in the frame arcs, along which translucent sheets move, providing the formation of openings for ventilation and plant care. The disadvantage of this solution is the difficulty in making grooves in the arcs, as well as certain difficulties associated with the "jamming" of the sheets when they move in the grooves.

Технический результат, на достижение которого направлена известная полезная модель (RU №103272 U1, 10.04.2011 [4]), заключается в создании прочного, устойчивого к внешним воздействиям, долговечного, простого в сборке и легкого в эксплуатации парника, который отличается простотой изготовления, легкостью сборки, надежностью и малой трудоемкостью в эксплуатации.The technical result, which is aimed at the well-known utility model (RU No. 103272 U1, 10.04.2011 [4]), is to create a strong, resistant to external influences, durable, easy to assemble and easy to operate greenhouse, which is easy to manufacture, ease of assembly, reliability and low labor intensity in operation.

При этом парник содержит боковые каркасные дуги, образующие торцевые стенки, скрепленные жесткими горизонтальными направляющими (ребрами жесткости), гибкое светопрозрачное покрытие в виде торцевых листов, неподвижно закрепленных на каркасных дугах, верхнего листа, жестко закрепленного к боковым дугам и направляющим, и двух перемещающихся боковых листов, закрепленных в собственные каркасы, выполнен в форме цилиндра, имеющего продольный горизонтальный срез. Каждая боковая дуга торцевой стенки, образующая круговой сегмент, жестко связана с проходящими диаметрально перемычками, пересекающимися и жестко скрепляющимися в центре сегмента.At the same time, the greenhouse contains side frame arcs forming end walls fastened with rigid horizontal guides (stiffening ribs), a flexible translucent coating in the form of end sheets fixedly fixed on the frame arcs, a top sheet rigidly fixed to the side arcs and guides, and two moving side sheets, fixed in their own frames, is made in the form of a cylinder having a longitudinal horizontal cut. Each lateral arc of the end wall, forming a circular segment, is rigidly connected to diametrically passing webs that intersect and are rigidly fastened in the center of the segment.

Существенным недостатком известных конструкций парников [1-4], является отсутствие автоматизированных коммуникаций для обеспечения жизнедеятельности выращиваемых сельскохозяйственных культур.A significant drawback of the known designs of greenhouses [1-4] is the lack of automated communications to ensure the vital activity of cultivated crops.

Выявленные недостатки, известных технических решений [1-4], частично устраняются путем оснащения теплиц системами отопления (патенты: RU №2150818 С1, 20.06.2000 [5], DE №1632908 А, 24.06.1971 [6], авторские свидетельства: SU №1111706 А, 07.09.1984 [7], SU №1323029 А1, 15.07.1987 [8], SU №1525290 А1, 30.11.1989 [9], SU №1349727 А1, 07.11.1987 [10], SU №1630684 А1, 28.02.1991 [11]), которые содержат котел, систему обогрева шатра теплицы, конденсационный поверхностный утилизатор, подключенный по водяному тракту к системе подпочвенного обогрева, и канал отвода продуктов сгорания в атмосферу, в котором установлены сборник конденсата продуктов сгорания с гидравлическим затвором и The identified shortcomings of known technical solutions [1-4] are partially eliminated by equipping greenhouses with heating systems (patents: RU No. 2150818 C1, 06/20/2000 [5], DE No. 1632908 A, 06/24/1971 [6], copyright certificates: SU No. 1111706 A, 07.09.1984 [7], SU No. 1323029 A1, 07.15.1987 [8], SU No. 1525290 A1, 11.30.1989 [9], SU No. 1349727 A1, 07.11.1987 [10], SU No. 1630684 A1, February 28, 1991 [11]), which contain a boiler, a greenhouse tent heating system, a condensing surface heat exchanger connected via a water path to an underground heating system, and a channel for removing combustion products into the atmosphere, in which a collection of combustion products condensate with a hydraulic seal is installed. and

сепарационное устройство - каплеуловитель. Однако, к недостаткам таких устройств могут быть отнесены низкая производительность и повышенной расход топлива, повышенные капитальные вложения на содержание и эксплуатационные затраты на обслуживание контактного утилизатора теплоты продуктов сгорания, необходимость установки специальной тягодутьевой машины для транспортировки продуктов сгорания через контактный теплоутилизатор.separation device - drop catcher. However, the disadvantages of such devices can be attributed to low productivity and increased fuel consumption, increased capital investments for the maintenance and operating costs of servicing the contact heat exchanger of the heat of combustion products, the need to install a special draft machine for transporting combustion products through the contact heat exchanger.

Известны также устройства, представляющие собой теплицы (патенты RU №2239986 С2, 20.11.2004 [12], ЕР №0744121 А1, 27.11.1996 [13], FR №2668027 А1, 24.04.1992 [14], ЕР №0217978 А1, 15.04.1987 [15], ЕР №0378868 А1, 25.07.1990 [16], ЕР №0529725 А1, 03.03.1993 [17], RU №2054865 С1, 27.02.1996 [18]) и относящиеся к области сельскохозяйственных культивационных сооружений защищенного грунта и которые могут быть использованы, в частности, при строительстве теплиц, предназначенных для выращивания различных овощных, фруктовых, лекарственных и цветочных культур в условиях искусственного микроклимата под светопрозрачным покрытием. Например, известная теплица [12] содержит вертикальные шпросы и шпросы крыши, прогоны крыши и боковых стенок, коньковый профиль, вентиляционные форточки, светопрозрачные панели. Коньковый профиль выполнен с пазом, в котором вращаются петли вентиляционной форточки, фиксируемые в рабочих положениях тягами механизма открывания-закрывания. Верхняя и нижняя обвязки вентиляционной форточки связывают светопрозрачные панели и шпросы вентиляционной форточки, причем нижняя обвязка опирается на подфорточный профиль - непосредственно на ребро и через гибкую амортизационную прокладку. Светопрозрачные панели вдоль конькового профиля соединяются между собой шпросами крыши, а вдоль ската крыши - соединительными профилями. Профили нижней и верхней обвязок крыши поддерживают светопрозрачные панели и шпросы крыши, причем нижний профиль опирается на боковое ребро водосточного желоба. Верхние обвязки крыши и вентиляционных форточек выполнены с петлей в форме, обеспечивающей как первоначальную установку обвязок при монтаже теплицы, так и последующую установку в рабочее положение. При этом достигнутым техническим результатом является повышение эффективности удаления конденсата с внутренних поверхностей крыши теплицы и вентиляционных форточек, повышение надежности работы стыка притвора вентиляционной форточки с нижележащими частями крыши теплицы, обеспечение прочного и надежного соединения светопрозрачных панелей крыши теплицы, упрощение процесса монтажа-демонтажа вентиляционных форточек на коньковом профиле теплицы, обеспечение жесткости крепления профиля верхней обвязки крыши теплицы к коньковому профилю, уменьшение материалоемкости конькового профиля теплицы.Devices that are greenhouses are also known (patents RU No. 2239986 C2, 11/20/2004 [12], EP No. 0744121 A1, 11/27/1996 [13], FR No. 2668027 A1, 04/24/1992 [14], EP No. 0217978 A1, 04/15/1987 [15], EP No. 0378868 A1, 07/25/1990 [16], EP No. 0529725 A1, 03/03/1993 [17], RU No. 2054865 C1, 02/27/1996 [18]) and related to the field of agricultural cultivation facilities protected ground and which can be used, in particular, in the construction of greenhouses intended for growing various vegetable, fruit, medicinal and flower crops in an artificial microclimate under a translucent coating. For example, the well-known greenhouse [12] contains vertical and roof bars, roof and side wall girders, a ridge profile, ventilation windows, and translucent panels. The ridge profile is made with a groove in which the hinges of the ventilation window rotate, fixed in working positions by the rods of the opening-closing mechanism. The upper and lower straps of the ventilation window connect the translucent panels and the bars of the ventilation window, and the lower strap rests on the under-window profile - directly on the rib and through a flexible shock-absorbing pad. Translucent panels along the ridge profile are interconnected by roof bars, and along the roof slope - by connecting profiles. The profiles of the lower and upper roof rails support the translucent panels and roof bars, with the lower profile resting on the side gutter rib. The upper trims of the roof and ventilation vents are made with a loop in the form that provides both the initial installation of the trims during the installation of the greenhouse, and the subsequent installation in the working position. At the same time, the achieved technical result is to increase the efficiency of removing condensate from the inner surfaces of the roof of the greenhouse and the ventilation vents, to increase the reliability of the joint of the porch of the ventilation vent with the underlying parts of the roof of the greenhouse, to ensure a strong and reliable connection of the translucent panels of the roof of the greenhouse, to simplify the process of mounting and dismantling of the ventilation vents on ridge profile of the greenhouse, ensuring the rigidity of fastening the profile of the upper piping of the roof of the greenhouse to the ridge profile, reducing the material consumption of the ridge profile of the greenhouse.

Недостатком данного технического решения является невозможность изменения температурно-влажностного режима внутри теплицы в зависимости от состояния внешней атмосферы для обеспечения агрономических требований при выращивании различных сельскохозяйственных культур в полном объеме, а также низкий уровень автоматизации процессом регулирования температурно-влажностным режимом внутри теплицы.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of changing the temperature and humidity regime inside the greenhouse depending on the state of the external atmosphere to ensure agronomic requirements for growing various crops in full, as well as the low level of automation of the process of regulating the temperature and humidity regime inside the greenhouse.

Известные теплицы для приусадебных участков различных конструкций, как правило, состоят из рамочных или дуговых каркасов с дверью и проемами, закрытыми различными светопрозрачными материалами. Боковые или верхние рамы в некоторых типах теплиц делаются подвижными для проветривания. Отдельные теплицы снабжаются полуавтоматическими устройствами проветривания, полива и обогрева. В таких теплицах можно выращивать только неприхотливые сельскохозяйственные культуры и цветы данной климатической зоны (например, средней полосы России), т.к. невозможно постоянно поддерживать необходимые климатические условия (различную температуру воздуха в дневное и ночное время, необходимую влажность воздуха и почвы, изменение полива в процессе роста растения от семян до урожая и т.д.) без присутствия человека, а человек часто бывает на своем приусадебном участке только в выходные дни. Основным недостатком известных теплиц является необходимость постоянного присутствия человека для ее эксплуатации.Known greenhouses for personal plots of various designs, as a rule, consist of frame or arc frames with a door and openings covered with various translucent materials. Side or top frames in some types of greenhouses are made movable for ventilation. Separate greenhouses are supplied with semi-automatic devices for ventilation, watering and heating. In such greenhouses, only unpretentious crops and flowers of a given climatic zone (for example, central Russia) can be grown. it is impossible to constantly maintain the necessary climatic conditions (different air temperatures during the day and night, the necessary humidity of air and soil, changes in irrigation during plant growth from seeds to harvest, etc.) without the presence of a person, and a person often visits his personal plot only on weekends. The main disadvantage of known greenhouses is the need for constant human presence for its operation.

Известны также устройства, которые относятся к сельскому хозяйству, а именно к средствам выращивания растений в закрытом грунте (патенты: RU №2259036 С1, 27.08.2005 [19], RU №2122315 С1, 27.11.1998 [20], RU №2025956 С1, 09.01.1995 [21], RU №2121787 С1, 20.11.1998 [22]).Devices are also known that relate to agriculture, namely, means of growing plants in greenhouses (patents: RU No. 2259036 C1, 08.27.2005 [19], RU No. 2122315 C1, 11.27.1998 [20], RU No. 2025956 C1 , 01/09/1995 [21], RU No. 2121787 C1, 11/20/1998 [22]).

Так, например, известная автоматизированная теплица [20], содержит, по крайней мере, один тепличный блок, резервуар для отстоя воды с патрубком подключения к водопроводу посредством основного насоса, сообщенный с трубопроводом подачи воды, который связан с системой топлива, блок управления, первый, второй и третий выходы которого связаны с первым и вторым управляемыми вентилями, установленными соответственно на патрубке подключения к водопроводу, трубопроводу подачи воды и входом управления основного насоса. Данная теплица позволяет в автоматическом режиме осуществлять только полив растений, причем только определенные виды растений.So, for example, the well-known automated greenhouse [20] contains at least one greenhouse unit, a tank for water settling with a pipe connection to the water supply through the main pump, connected to the water supply pipeline, which is connected to the fuel system, the control unit, the first , the second and third outputs of which are connected to the first and second controlled valves installed respectively on the connection pipe to the water supply, the water supply pipeline and the control inlet of the main pump. This greenhouse allows you to automatically carry out only watering plants, and only certain types of plants.

Так, например, известная теплица [19] содержит, по меньшей мере, один тепличный блок, снабженный устройством полива. В блоке дополнительно установлены устройство проветривания теплицы и устройство обогрева почвы. Система автоматического управления указанными устройствами включает, по меньшей мере, по одному датчику температуры и влажности, выходы которых соединены через усилители-преобразователи с частью входов арифметико-логического устройства, выполненного с функцией приема сигналов с датчиков, сравнения полученных данных с контрольными и выдачи управляющих сигналов на включение указанных устройств. Другая часть входов арифметико-логического устройства соединена с выходами сменного постоянного запоминающего устройства, на котором записана программа выбранной климатической зоны и программа выращивания выбранного растения этой климатической зоны. Третья часть входов соединена с выходами датчиков положения элементов указанных устройств, входы которых соединены через блок управления и усилители-преобразователи с выходами арифметико-логического устройства и входами блока индикации. Питание автоматизированной системы управления осуществляется напряжением в 12 В. Такое выполнение обеспечивает создание теплицы для выращивания широкого диапазона выращиваемых растений любой климатической зоны с автоматической системой управления поливом, проветриванием, обогревом по сравнению с известной теплицей [20].For example, the well-known greenhouse [19] contains at least one greenhouse block equipped with an irrigation device. The block is additionally equipped with a greenhouse ventilation device and a soil heating device. The system for automatic control of said devices includes at least one temperature and humidity sensor each, the outputs of which are connected through converter amplifiers to part of the inputs of an arithmetic logic unit, which is configured to receive signals from the sensors, compare the obtained data with the control ones, and issue control signals. to turn on these devices. The other part of the inputs of the arithmetic logic unit is connected to the outputs of a removable permanent storage device, which contains the program of the selected climatic zone and the program for growing the selected plant of this climatic zone. The third part of the inputs is connected to the outputs of the position sensors of the elements of these devices, the inputs of which are connected through the control unit and amplifier-converters to the outputs of the arithmetic logic unit and the inputs of the display unit. The automated control system is powered by a voltage of 12 V. This implementation ensures the creation of a greenhouse for growing a wide range of cultivated plants of any climatic zone with an automatic control system for irrigation, ventilation, and heating compared to the known greenhouse [20].

Однако, известная теплица требует больших энергозатрат и в современных экономических условиях это приведет к завышенной цене на выращенную продукцию.However, the well-known greenhouse requires a lot of energy and in the current economic conditions, this will lead to an inflated price for grown products.

Известны также теплицы (RU №2550654 С1, 20.02.2014 [23], RU №2207752 С1, 10.07.2003 [24], SU №418998 A3, 01.08.1974 [25], RU №20816 U1, 10.12.2001 [26], RU №2040666 С1, 25.07.1995 [27], GB №2187221 А, 03.09.1987 [28]), которые относятся к сельскому хозяйству и могут быть использованы в специализированных хозяйствах, на приусадебных и дачных участках для выращивания, например, рассады овощных культур. Так, например, известная теплица [23] включает фундаментное основание, скатные светопрозрачные ограждения, панели которых обращены к югу и ориентированы по возможному направлению солнечных лучей, рабочий проход на тыльной теплоизолированной панели и устройства для обогрева и орошения. Лицевые и тыльные панели обрамлены каркасом, выполненным из электропроводного материала в виде граней четырехугольной пирамиды, вершины Greenhouses are also known (RU No. 2550654 C1, 20.02.2014 [23], RU No. 2207752 C1, 07.10.2003 [24], SU No. 418998 A3, 08.01.1974 [25], RU No. 20816 U1, 10.12.2001 [26 ], RU No. 2040666 C1, 07/25/1995 [27], GB No. 2187221 A, 09/03/1987 [28]), which are related to agriculture and can be used in specialized farms, in home gardens and summer cottages for growing, for example, vegetable seedlings. For example, the well-known greenhouse [23] includes a foundation base, pitched translucent fences, the panels of which are facing south and oriented in the possible direction of the sun's rays, a working passage on the rear heat-insulated panel, and devices for heating and irrigation. The front and rear panels are framed by a frame made of an electrically conductive material in the form of quadrangular pyramid faces, tops

основания которой ориентированы по сторонам света и заземлены. Панели и перемычки между ними выполнены из диэлектрического материала. Вершина пирамиды снабжена молниеотводом и/или электрически соединена с преобразователем и аккумулятором. При таком выполнении обеспечивается стимулирование жизнедеятельности растений и почвенной микрофлоры, благотворное влияние на обслуживающий персонал и на окружающую среду внутри и снаружи теплицы, что повышает эффективность использования теплицы.the bases of which are oriented to the cardinal points and grounded. Panels and jumpers between them are made of dielectric material. The top of the pyramid is equipped with a lightning rod and/or electrically connected to the converter and the battery. With this implementation, stimulation of the vital activity of plants and soil microflora is ensured, a beneficial effect on the attendants and on the environment inside and outside the greenhouse, which increases the efficiency of the use of the greenhouse.

Однако известные конструкции теплиц [19] и [23] наряду с их преимуществами по сравнению с известными аналогами, не в полной мере обеспечивают необходимые условия для выращивания сельскохозяйственной продукции.However, the well-known greenhouse designs [19] and [23], along with their advantages over known analogues, do not fully provide the necessary conditions for growing agricultural products.

Для того чтобы выращивание растений в теплицах было удачным, должны быть обеспечены необходимые условия:In order for the cultivation of plants in greenhouses to be successful, the necessary conditions must be provided:

оптимальная влажность; правильная температура днем и ночью; достаточная вентиляция; грунт, содержащий все необходимые удобрения, микроэлементы и органические вещества; правильный уход, мониторинг технологического процесса выращивания растений в режиме «on-line» с учетом специфики выращивания конкретных типов (сортов) растений.optimal humidity; correct temperature day and night; sufficient ventilation; soil containing all the necessary fertilizers, trace elements and organic matter; proper care, monitoring of the technological process of growing plants in the "on-line" mode, taking into account the specifics of growing specific types (varieties) of plants.

Конструкция известных теплиц их оснащение в не полной мере соответствует необходимым требованиям.The design of known greenhouses and their equipment does not fully meet the necessary requirements.

Например, подготовка семенного ложа крайне важна для надлежащего прорастания семян и роста растений. Слишком много пожнивных остатков, расположенных в семенной борозде или покрывающих семенную борозду, могут неблагоприятно влиять на прорастание семян и препятствовать росту растений. Кроме того, прорастание семян и рост растений могут быть подвержены неблагоприятному влиянию, если семенное ложе содержит крупные поверхностные комки и изменения плотности почвы из-за уплотнения слоев в корневой зоне. Соответственно, существует необходимость обеспечения устройства, системы и способа, выполненных с возможностью мониторинга характеристик или критериев почвы во время операций обработки почвы для выполнения регулировки почвообрабатывающих орудий и других орудий на ходу для улучшения состояния почвы и подготовки семенного ложа (патент RU №2720278 С2, 28.04.2020 [29]).For example, seed bed preparation is essential for proper seed germination and plant growth. Too much crop residue located in the seed furrow or covering the seed furrow can adversely affect seed germination and hinder plant growth. In addition, seed germination and plant growth can be adversely affected if the seedbed contains large surface clods and changes in soil density due to layer compaction in the root zone. Accordingly, there is a need to provide a device, system and method capable of monitoring soil characteristics or criteria during tillage operations to perform adjustment of tillage implements and other implements on the go to improve the soil condition and prepare the seed bed (patent RU No. 2720278 C2, 28.04 .2020 [29]).

Наиболее обширный круг задач для выращивания растений в теплице реализован в известном техническом решении, которое направлено на повышение эффективности использования теплицы (патент RU №2682749 С1, 21.03.2019 [30]).The most extensive range of tasks for growing plants in a greenhouse is implemented in a well-known technical solution, which is aimed at increasing the efficiency of using a greenhouse (patent RU No. 2682749 C1, 03/21/2019 [30]).

При этом поставленная задача решается за счет того, что в теплице, включающей фундаментное основание, скатные светопрозрачные ограждения, панели которых обращены к югу и ориентированы по возможному направлению солнечных лучей, рабочий проход на тыльной теплоизолированной панели и устройства для обогрева и орошения, лицевые и тыльные панели обрамлены каркасом, выполненным из электропроводного материала в виде граней четырехугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света и заземлены, при этом панели и перемычки между ними выполнены из диэлектрического материала, при этом вершина пирамиды снабжена молниеотводом и/или электрически соединена с преобразователем и аккумулятором, автоматическую систему управления указанными устройствами, включающую, по меньшей мере, по одному датчику температуры и влажности, выходы которых соединены с частью входов арифметико-логического устройства, выполненного с функцией приема сигналов с датчиков сравнения полученных данных с контрольными и выдачи управляющих сигналов на включение указанных устройств, другая часть входов арифметико-логического устройства соединена с выходами сменного постоянного запоминающего устройства, на котором записана программа выбранной климатической зоны и программа выращивания выбранного растения этой климатической зоны, а третья часть входов соединена с выходами датчиков положения элементов указанных устройств, входы которых соединены через автоматическую систему управления с выходами арифметико-логического устройства и входами блока индикации, при этом скатные светопрозрачные ограждения по нижнему периметру оснащены полиэтиленовым желобом, сочлененным с системой орошения, скатные светопрозрачные ограждения в нижней своей части оснащены очистительными щетками, установленными на телескопическом устройстве и приводимыми в движение, посредством электропривода, соединенного с автоматической системой управления, вдоль тыльных панелей над грунтом размещены мультикультиваторы, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления и снабженные пульверизаторами, которые соединены посредством металлокерамических трубок, расположенных внутри оси мультикультиватора, с устройством орошения, датчик влажности выполнен в виде мобильного СВЧ устройства, размещенного в крайних рабочих органов мультикультиватора, дополнительно введены датчики освещенности, выходы которых соединены с соответствующими входами арифметико-логического устройства, скатные светопрозрачные ограждения с внутренней стороны снабжены жалюзи, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления.At the same time, the task is solved due to the fact that in the greenhouse, including the foundation base, pitched translucent fences, the panels of which are facing south and oriented in the possible direction of the sun's rays, the working passage on the rear heat-insulated panel and devices for heating and irrigation, front and rear the panels are framed by a frame made of an electrically conductive material in the form of faces of a quadrangular pyramid, the tops of which are oriented to the cardinal points and grounded, while the panels and jumpers between them are made of a dielectric material, while the top of the pyramid is equipped with a lightning rod and/or electrically connected to the converter and battery, an automatic control system for these devices, including at least one temperature and humidity sensor, the outputs of which are connected to part of the inputs of the arithmetic logic unit, configured to receive signals from sensors for comparing the received data with the control and issuing control signals to turn on these devices, the other part of the inputs of the arithmetic logic unit is connected to the outputs of a removable permanent storage device, which contains the program of the selected climatic zone and the program for growing the selected plant of this climatic zone, and the third part of the inputs is connected to the outputs of the position sensors elements of these devices, the inputs of which are connected through an automatic control system to the outputs of the arithmetic logic unit and the inputs of the display unit, while the pitched translucent fences along the lower perimeter are equipped with a polyethylene chute articulated with the irrigation system, the sloped translucent fences in their lower part are equipped with cleaning brushes, mounted on a telescopic device and set in motion, by means of an electric drive connected to an automatic control system, multi-cultivators are placed along the back panels above the ground, the first mechanism of which is connected to an automatic control system and equipped with atomizers, which are connected by means of metal-ceramic tubes located inside the axis of the multicultivator, with an irrigation device, the humidity sensor is made in the form of a mobile microwave device located in the extreme working bodies of the multicultivator, light sensors are additionally introduced, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the arithmetic logic unit, the pitched translucent fences are equipped with blinds on the inside, the actuator of which is connected to the automatic control system.

Данное техническое решение позволяет создать теплицу для выращивания широкого диапазона выращиваемых растений любой климатической зоны с автоматической системой управления поливом, проветриванием теплицы и ее обогревом.This technical solution allows you to create a greenhouse for growing a wide range of cultivated plants of any climatic zone with an automatic control system for irrigation, greenhouse ventilation and heating.

Однако данное устройство, не обеспечивает возможность мониторинга характеристик или критериев почвы во время операций обработки почвы для выполнения регулировки почвообрабатывающих орудий и других орудий на ходу для улучшения состояния почвы и подготовки семенного ложа. Набор средств обогрева и освещения не позволяет обеспечить необходимые условия для выращивания разнообразных растений одновременно. Кроме того, в ходе выращивания растений необходимо выполнять корректировку и выведение на оптимальный уровень варьирующих параметров окружающей среды при выращивании растений, что при использовании известного устройства не обеспечивается. Известная теплица [30] выбрана в качестве прототипа.However, this device does not provide the ability to monitor soil characteristics or criteria during tillage operations to make adjustments to tillage implements and other implements on the go to improve soil conditions and prepare the seed bed. A set of heating and lighting means does not allow providing the necessary conditions for growing a variety of plants at the same time. In addition, in the course of growing plants, it is necessary to adjust and bring to the optimal level of varying environmental parameters when growing plants, which is not provided when using the known device. The well-known greenhouse [30] was chosen as a prototype.

Задачей предлагаемого технического решения яв.тяе1ся расширение функциональных возможностей при выращивании более широкой номенклатуры растений.The objective of the proposed technical solution is to expand the functionality when growing a wider range of plants.

Поставленная задача решается теплицей, включающей фундаментное основание, скатные светопрозрачные ограждения, панели которых обращены к югу и ориентированы по возможному направлению солнечных лучей, рабочий проход на тыльной теплоизолированной панели и устройства для обогрева и орошения. Лицевые и тыльные панели обрамлены каркасом, выполненным из электропроводного материала в виде граней четырехугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света и заземлены. Панели и перемычки между ними выполнены из диэлектрического материала. Вершина пирамиды снабжена молниеотводом и/или электрически соединена с преобразователем и аккумулятором. Автоматическая система управления указанными устройствами, включает по меньшей мере по одному датчику температуры и влажности, выходы которых соединены с частью входов арифметико-логического устройства, выполненного с функцией приема сигналов с датчиков сравнения полученных данных с контрольными и выдачи управляющих сигналов на включение указанных устройств. Другая часть входов арифметико-логического устройства соединена с выходами сменного постоянного запоминающего устройства, на котором записана программа выбранной климатической зоны и программа выращивания выбранного растения этой климатической зоны. Третья часть входов соединена с выходами датчиков положения элементов указанных устройств, входы которых соединены через автоматическую систему управления с выходами арифметико-логического устройства и входами блока индикации. Скатные светопрозрачные ограждения по нижнему периметру оснащены полиэтиленовым желобом, сочлененным с системой орошения. Скатные светопрозрачные ограждения в нижней своей части оснащены очистительными щетками, установленными на телескопическом устройстве и приводимыми в движение посредством электропривода, соединенного с автоматической системой управления. Вдоль тыльных панелей над грунтом размещены мультикультиваторы, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления, снабженные пульверизаторами, которые соединены посредством металлокерамических трубок, расположенных внутри оси мутьтикультиватора, с устройством орошения. Датчик влажности выполнен в виде мобильного СВЧ устройства, размещенного в крайних рабочих органах мультикультиватора. Устройства для обогрева включают тепловые панели, расположенные по периметру и по площади теплицы. Жалюзи выполнены из стекла с нанесенным на него покрытием, выполненным с возможностью регулирования притока солнечного тепла. Система облучения растений в теплице содержит в качестве основных источников света натриевые лампы, а в качестве дополнительных источников света светодиодные светильники, включающие несколько типов светодиодов, максимумы излучения которых лежат в пределах синего 400-500 нм и дальнекрасного 700-800 нм спектральных диапазонов, при этом пики излучения синих светодиодов приходятся на длины волн 440-460 нм и 480-490 нм. В крайних рабочих органах мультикультиватора размещен пенетрометр. Ход роста растений контролируют при помощи модуля мониторинга роста растений, включающего радиовысотомер с линейной частотной модуляцией, установленный на дроне. The task is solved by a greenhouse, including a foundation base, pitched translucent fences, the panels of which are facing south and oriented in the possible direction of the sun's rays, a working passage on the rear heat-insulated panel and devices for heating and irrigation. The front and rear panels are framed by a frame made of an electrically conductive material in the form of quadrangular pyramid faces, the base vertices of which are oriented to the cardinal points and grounded. Panels and jumpers between them are made of dielectric material. The top of the pyramid is equipped with a lightning rod and/or electrically connected to the converter and the battery. The automatic control system for these devices includes at least one temperature and humidity sensor, the outputs of which are connected to a part of the inputs of the arithmetic logic device, which is configured to receive signals from sensors for comparing the received data with the control ones and issue control signals to turn on these devices. The other part of the inputs of the arithmetic logic unit is connected to the outputs of a removable permanent storage device, which contains the program of the selected climatic zone and the program for growing the selected plant of this climatic zone. The third part of the inputs is connected to the outputs of the position sensors of the elements of these devices, the inputs of which are connected through an automatic control system to the outputs of the arithmetic logic unit and the inputs of the display unit. The pitched translucent fences along the lower perimeter are equipped with a polyethylene chute articulated with the irrigation system. The pitched translucent barriers in their lower part are equipped with cleaning brushes mounted on a telescopic device and driven by an electric drive connected to an automatic control system. Multi-cultivators are placed along the rear panels above the ground, the actuator of which is connected to an automatic control system, equipped with atomizers, which are connected by means of metal-ceramic tubes located inside the axis of the multi-cultivator, with an irrigation device. The humidity sensor is made in the form of a mobile microwave device placed in the extreme working bodies of the multicultivator. Heating devices include thermal panels located around the perimeter and area of the greenhouse. Blinds are made of glass with a coating applied on it, made with the ability to control the influx of solar heat. The plant irradiation system in the greenhouse contains sodium lamps as the main light sources, and LED lamps as additional light sources, including several types of LEDs, the emission maxima of which lie within the blue 400-500 nm and far-red 700-800 nm spectral ranges, while blue LED emission peaks occur at wavelengths of 440-460 nm and 480-490 nm. A penetrometer is placed in the extreme working bodies of the multicultivator. The progress of plant growth is monitored using a plant growth monitoring module, including a chirp radio altimeter mounted on the drone.

В отличие от прототипа [30] жалюзи скатных светопрозрачных ограждений выполнены из стекла с нанесенным на него покрытием, регулирующим приток солнечного тепла, при этом блокируются или отфильтровываются выбранные диапазоны электромагнитного излучения, обычно излучение в инфракрасной области и/или ультрафиолетовой области электромагнитного спектра. Покрытие, регулирующее приток солнечного тепла и имеет один или несколько металлических функциональных многопленочных слоев, содержащих, по меньшей мере, один слой, отражающий инфракрасное излучение, и по меньшей мере один поглощающий слой (аналог таких покрытий (патент RU №2719816 С2, 23.04.2020), что позволяет поддерживать необходимый тепловой режим в летнее время года в необходимом диапазоне температур для тех или иных расстений.Unlike the prototype [30], the blinds of the pitched translucent fences are made of glass coated with a coating that regulates the influx of solar heat, while blocking or filtering out selected ranges of electromagnetic radiation, usually radiation in the infrared region and / or ultraviolet region of the electromagnetic spectrum. A coating that regulates the influx of solar heat and has one or more metal functional multi-film layers containing at least one layer that reflects infrared radiation and at least one absorbing layer (similar to such coatings (patent RU No. 2719816 C2, 04/23/2020 ), which allows you to maintain the required thermal regime in the summer in the required temperature range for certain distances.

Для обеспечения оптимальной влажности днем и ночью, вентиляции, состояния грунта (рыхление, внос удобрений), температуры воздуха (важный фактор выращивания овощей), температуры воды, которая должна быть равна температуре воздуха), а также контроля роста растений, оборудование теплицы дополнительно содержит пенетрометр, размещенный в крайних рабочих органах мультикультиватора, радиовысотомер с линейной частотной модуляцией и акустический датчик, установленные на дроне. Посредством пенетрометра и акустического датчика контролируют состояние грунта от поверхностного слоя до его подошвы.To ensure optimal humidity day and night, ventilation, soil conditions (loosening, fertilization), air temperature (an important factor in growing vegetables), water temperature, which should be equal to air temperature), as well as control of plant growth, the greenhouse equipment additionally contains a penetrometer , located in the extreme working bodies of the multi-cultivator, a radio altimeter with linear frequency modulation and an acoustic sensor installed on the drone. By means of a penetrometer and an acoustic sensor, the state of the soil is monitored from the surface layer to its sole.

Посредством радиовысотомера с линейной частотной модуляцией контролируют ход роста растений, путем измерения высоты растений от слоя почвы до верхушек растений. Метод реализован в среде MatLAB и представляет собой многослойную фацетную модель с возможностью подстройки параметров.By means of a radio altimeter with linear frequency modulation, the course of plant growth is monitored by measuring the height of plants from the soil layer to the tops of the plants. The method is implemented in the MatLAB environment and is a multilayer facet model with the possibility of adjusting the parameters.

При этом за основу взята трехмерная графика, при которой поверхность строится в программе трехмерной визуализации, а затем данные о координатах объектов трехмерного изображения обрабатываются соответствующим образом и передаются в среду, где рассчитываются и строятся графики спектры биений сигнала, а также феноменологическое моделирование, в котором отраженный сигнал задается в виде совокупности большого количества парциальных сигналов с введением ряда статических параметров, характеризующие физические свойства шероховатой поверхности.At the same time, three-dimensional graphics are taken as the basis, in which the surface is built in a three-dimensional visualization program, and then the data on the coordinates of the objects of the three-dimensional image are processed accordingly and transferred to the environment where the signal beat spectra are calculated and plotted, as well as phenomenological modeling, in which the reflected the signal is given as a set of a large number of partial signals with the introduction of a number of static parameters that characterize the physical properties of a rough surface.

Тепловые панелями, расположены по периметру и по площади теплицы. Аналогами тепловых панелей являются стеновые обогревательные панели типа СТЕП или КАМ -ИН, которые производят из специальных оцинкованных металлических коробов толщиной от 10 мм до 20 мм. Внутри таких коробов располагаются излучающий элемент вместе с отражающей теплоизоляцией. Тепловые панели выполнены с терморегуляторами, что позволяет экономить до 30% энергоносителя после начального этапа прогрева помещения. Кроме этого, наличие терморегулятора не требует постоянного контроля над работой термопанели.Thermal panels are located around the perimeter and area of the greenhouse. Analogues of thermal panels are wall heating panels of the STEP or KAM-IN type, which are made from special galvanized metal boxes with a thickness of 10 mm to 20 mm. Inside such boxes there is a radiating element together with reflective thermal insulation. Thermal panels are made with temperature controllers, which allows saving up to 30% of the energy carrier after the initial stage of heating the room. In addition, the presence of a thermostat does not require constant monitoring of the operation of the thermal panel.

Согласно прототипа [30] лицевые и тыльные панели обрамлены каркасом, выполненным из электропроводного материала в виде граней четырехугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света и заземлены, при этом панели и перемычки выполнены из диэлектрического материала.According to the prototype [30], the front and rear panels are framed by a frame made of an electrically conductive material in the form of quadrangular pyramid faces, the base vertices of which are oriented to the cardinal points and grounded, while the panels and jumpers are made of a dielectric material.

Наряду с этим вершина пирамиды снабжена молниеотводом и/или электрически соединена с преобразователем и аккумулятором.Along with this, the top of the pyramid is provided with a lightning rod and/or electrically connected to the converter and the battery.

Как и в прототипе, теплица включает фундаментное основание, заделанное в почву и возвышающееся над почвой. На фундаментном основании смонтирован каркас теплицы в виде граней четырехугольной пирамиды. Каркас включает свое основание, вершины которого ориентированы по сторонам света. Каркас выполнен из электропроводного материала, например, из алюминиевого сплава. От каждой вершины основания под углом к вертикали отходят ребра. Стороны основания и ребра — это грани четырехугольной пирамиды, вершина которой снабжена молниеотводом. Вершины основания каркаса заземлены посредством соответствующих штырей. Стороны основания и наклонные ребра пирамиды являются средством обрамления лицевых - скатных светопрозрачных панелей, и тыльных теплоизолированных панелей. Скатные светопрозрачные панели выполнены из диэлектрического материала, например, из сотового поликарбоната. Светопрозрачные лицевые панели обращены к югу, более конкретно соответственно к юго-востоку и к юго-западу. Тыльные теплоизолированные панели обращены соответственно к северо-востоку и к северо-западу; эти панели могут быть ограниченно светопрозрачными. Каждая светопрозрачная панель может изготавливаться из нескольких частей, перемычки между которыми выполнены из диэлектрического материала. На тыльных панелях предусмотрены рабочие проходы и другие известные устройства. Каркас пирамиды обладает повышенными электропроводными свойствами. В нем вершина пирамиды и молниеотвод электрически соединены с преобразователем возникающего электрического тока и аккумулятором. Теплица имеет устройство для обогрева и орошения.As in the prototype, the greenhouse includes a foundation embedded in the soil and rising above the soil. On the foundation base, a greenhouse frame is mounted in the form of faces of a quadrangular pyramid. The frame includes its base, the tops of which are oriented to the cardinal points. The frame is made of an electrically conductive material, such as aluminum alloy. Ribs extend from each base vertex at an angle to the vertical. The sides of the base and the edge are the faces of a quadrangular pyramid, the top of which is equipped with a lightning rod. The tops of the frame base are grounded by means of the corresponding pins. The sides of the base and the inclined edges of the pyramid are a means of framing the front - pitched translucent panels, and the back heat-insulated panels. Pitched translucent panels are made of dielectric material, for example, cellular polycarbonate. The translucent front panels face south, more specifically southeast and southwest respectively. The rear thermally insulated panels are facing northeast and northwest respectively; these panels can be limitedly translucent. Each translucent panel can be made of several parts, the jumpers between which are made of a dielectric material. The back panels are provided with working passages and other known devices. The framework of the pyramid has enhanced electrical conductive properties. In it, the top of the pyramid and the lightning rod are electrically connected to the converter of the emerging electric current and the battery. The greenhouse has a device for heating and irrigation.

Скатные светопрозрачные ограждения по нижнему периметру оснащены полиэтиленовым желобом, сочлененным с системой орошения. Скатные светопрозрачные ограждения в нижней своей части оснащены очистительными щетками, установленными на телескопическом устройстве и приводимыми в движение, посредством электропривода, соединенного с автоматической системой управления. Вдоль тыльных панелей над грунтом размещены мультикультиваторы, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления и снабженные пульверизаторами, которые соединены посредством металлокерамических трубок, расположенных внутри оси мультикультиватора, с устройством орошения. Датчик влажности выполнен в виде мобильного СВЧ устройства, размещенного в крайних рабочих органов мультикультиватора. Дополнительно введены датчики освещенности, выходы которых соединены с соответствующими входами арифметико-логического устройства. Скатные светопрозрачные ограждения с внутренней стороны снабжены жалюзи, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления.The pitched translucent fences along the lower perimeter are equipped with a polyethylene chute articulated with the irrigation system. The pitched translucent barriers in their lower part are equipped with cleaning brushes mounted on a telescopic device and driven by an electric drive connected to an automatic control system. Multi-cultivators are placed along the rear panels above the ground, the actuator of which is connected to an automatic control system and equipped with atomizers, which are connected by means of ceramic-metal tubes located inside the axis of the multi-cultivator to an irrigation device. The humidity sensor is made in the form of a mobile microwave device placed in the extreme working bodies of the multicultivator. Additionally, light sensors are introduced, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the arithmetic logic unit. The pitched translucent barriers are equipped with blinds on the inside, the actuator of which is connected to an automatic control system.

Датчик влажности, выполненный в виде мобильного СВЧ устройства в качестве СВЧ излучателя содержит диод Ганна, вмонтированный заподлицо в крайние рабочие органы мультикультиватора, что обеспечивает надежное измерение влажности грунта, в отличие от известных конструкций датчиков влажности типа LMA-200PM, MW-1000 и приведенного в описании к патенту RU №2641715 С1, 22.01.2018.The humidity sensor, made in the form of a mobile microwave device as a microwave emitter, contains a Gunn diode, flush-mounted in the extreme working bodies of the multi-cultivator, which provides reliable measurement of soil moisture, in contrast to the known designs of moisture sensors such as LMA-200PM, MW-1000 and given in description to the patent RU No. 2641715 C1, 01/22/2018.

Применение пульверизаторов, в отличие от используемых в аналогах распылителей влаги позволяет доставлять влагу к корневой системе выращиваемой продукции.The use of atomizers, in contrast to the moisture atomizers used in analogues, allows delivering moisture to the root system of the grown products.

Ввиду того, что после полива выращиваемой продукции необходимо производить рыхление грунта, то предусмотрены мультикультиваторы.In view of the fact that after watering the grown products it is necessary to loosen the soil, multi-cultivators are provided.

Для регулирования необходимой освещенности для того или иного выращиваемого продукта в теплице размещены датчики освещенности, выходы которых соединены с соответствующими входами арифметико-логического устройства.To regulate the necessary illumination for a particular grown product, light sensors are placed in the greenhouse, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the arithmetic logic unit.

Для этой цели также предназначены и жалюзи, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления, а также очистительные щетки, которые в зимний период могут при необходимости использоваться для очистки от снега.For this purpose, blinds are also designed, the actuator of which is connected to an automatic control system, as well as cleaning brushes, which in winter can, if necessary, be used to clear snow.

Ввиду того, что в дождливый период требуется отводить от элементов каркаса теплицы дождевые осадки, то в предлагаемом техническом решении скатные светопрозрачные ограждения по нижнему периметру оснащены полиэтиленовым желобом, сочлененным с системой орошения, что позволяет восполнять запас воды для орошения.Due to the fact that during the rainy period it is required to divert rainfall from the frame elements of the greenhouse, in the proposed technical solution, the pitched translucent fences along the lower perimeter are equipped with a polyethylene gutter articulated with the irrigation system, which allows replenishing the supply of water for irrigation.

Автоматическое устройство полива может быть выполнено в виде накопительного бака и распределителя одинаковой емкости с автоматическим регулируемым сливом воды в металлокерамические трубки, расположенные внутри оси мультикультиватора и соединенные с пульверизаторами.The automatic watering device can be made in the form of a storage tank and a distributor of the same capacity with automatic adjustable water discharge into metal-ceramic tubes located inside the axis of the multi-cultivator and connected to spray guns.

Автоматическое устройство обогрева может быть выполнено в виде токопроводящего нагревательного элемента в защитной оболочке, например, нагревательных панелей, размещенного в фундаменте под слоем почвы теплицы.The automatic heating device can be made in the form of a conductive heating element in a protective sheath, for example, heating panels, placed in the foundation under the soil layer of the greenhouse.

Система автоматического управления представляет собой микромодульный контроллер на базе Intel-совместимого процессора NEC V25 с PCMCIA флэш-накопителем и стандартным выходным средством коммуникации на основе интерфейса RS232. Микроконтроллер содержит встроенный многоканальный АЦП с последовательным интерфейсом, программируемые таймеры, часы реального времени, порты цифрового ввода-вывода, внешние каналы аппаратного прерывания и канал прямого доступа к памяти. Отличительными особенностями используемого контроллера являются миниатюрные размеры (100×70×30 мм), малое потребление (0,5 Вт), высокая надежность и низкая стоимость.The automatic control system is a micro-module controller based on an Intel-compatible NEC V25 processor with a PCMCIA flash drive and a standard communication output based on the RS232 interface. The microcontroller contains a built-in multi-channel ADC with a serial interface, programmable timers, a real-time clock, digital input / output ports, external hardware interrupt channels and a direct memory access channel. Distinctive features of the used controller are miniature dimensions (100×70×30 mm), low power consumption (0.5 W), high reliability and low cost.

Входы системы автоматического управления подключены к выходам датчиков регистрации температуры, влажности, освещенности и устройств теплицы.The inputs of the automatic control system are connected to the outputs of sensors for registering temperature, humidity, illumination and greenhouse devices.

Разработанное АЛУ в конкретном исполнении представляет собой минимальную конфигурацию персонального компьютера и включает: процессор - Pentium 166 МГц, ОЗУ - 32 Мбайт, плату SVGA с памятью 1 Мбайт, дополнительную плату с двумя последовательными портами с FIFO памятью (UART16550-совместимая).The developed ALU in a specific design represents the minimum configuration of a personal computer and includes: processor - Pentium 166 MHz, RAM - 32 MB, SVGA board with 1 MB memory, additional board with two serial ports with FIFO memory (UART16550-compatible).

Программное обеспечение алгоритмов выращивания продукции и функционирования оборудования теплицы написано на языке высокого уровня Си, который вместе с тем позволяет производить тонкое управление аппаратными средствами вплоть до побитовых операций в их регистрах, характерных для ассемблера. Применение компиляторов языка Си фирмы Borland путем соответствующей настройки среды компилятора позволяет генерировать коды в значительной степени инвариантные к типу и классу используемого IBM-совместимого компьютера. В результате программа оказывается работоспособной для всех типов процессоров, начиная с семейства 8086/8088 и кончая 80486 и Pentium.The software for the algorithms for growing products and the functioning of the greenhouse equipment is written in the high-level language C, which at the same time allows fine-grained hardware control up to bitwise operations in their registers, which are typical for assembler. Using Borland's C compilers, by appropriately setting up the compiler environment, generates codes that are largely invariant to the type and class of the IBM-compatible computer being used. As a result, the program works for all types of processors, starting from the 8086/8088 family and ending with the 80486 and Pentium.

Версия программы размещается в EPROM микроконтроллера. Запуск программы на исполнение и, соответственно, начало работы происходят автоматически при подаче питания на микроконтроллер.The program version is located in the EPROM of the microcontroller. The program is launched for execution and, accordingly, the start of work occurs automatically when power is supplied to the microcontroller.

Предлагаемая теплица используется следующим образом.The proposed greenhouse is used as follows.

Теплица посредством вершины и граней четырехугольной пирамиды - ее наклонных ребер и сторон основания - воспринимает и частично аккумулирует хрональную космическую энергию, которая поступает на планету Земля круглогодично и круглосуточно. Это явление в теплице усиливается за счет выполнения граней пирамиды из электропроводного материала и ориентирования вершин основания по сторонам света; очевидно, что наклонные ребра пирамиды также ориентированы по сторонам света. В атмосфере Земли всегда присутствуют электрические заряды и электромагнитные поля, которые в определенных условиях усиливаются. Часть зарядов воспринимается молниеотводом, установленным на вершине пирамиды, и ребрами пирамиды, распространяется внутри и снаружи пирамиды, передается на стороны основания. От молниеотвода и энергоемкой вершины пирамиды часть электрических зарядов перетекает в преобразователь, где структурируется, преобразуется в упорядоченный постоянный ток и поступает в аккумулятор. Часть энергии посредством штырей заземления отводится в фундаментное основание теплицы и, в конечном счете, в грунт.The greenhouse, through the top and faces of the quadrangular pyramid - its inclined edges and sides of the base - perceives and partially accumulates chronal cosmic energy that enters planet Earth all year round and around the clock. This phenomenon in the greenhouse is enhanced by making the faces of the pyramid from an electrically conductive material and orienting the tops of the base to the cardinal points; it is obvious that the inclined edges of the pyramid are also oriented to the cardinal points. In the Earth's atmosphere, there are always electric charges and electromagnetic fields, which are amplified under certain conditions. Part of the charges is received by the lightning rod installed at the top of the pyramid and by the ribs of the pyramid, spreads inside and outside the pyramid, and is transmitted to the sides of the base. From the lightning rod and the energy-intensive top of the pyramid, part of the electric charges flows into the converter, where it is structured, converted into an ordered direct current and fed into the battery. Part of the energy through the grounding pins is diverted to the foundation base of the greenhouse and, ultimately, to the ground.

Внутри теплицы-пирамиды наибольшее энергетическое поле концентрируется на расстоянии, равном трети высоты пирамиды, считая от основания. На этой высоте целесообразно устанавливать диэлектрические стеллажи для выращивания, например, рассады овощных культур. Внутри теплица освещается за счет солнечных лучей, проникающих через лицевые - скатные светопрозрачные панели. Тыльные теплоизолированные панели в определенной степени препятствуют отводу внутреннего тепла. При сокращении продолжительности дневного времени возможно искусственное освещение внутри теплицы за счет энергии, накопленной в аккумуляторе. Природные грозовые разряды не проникают внутрь теплицы, так как производится отвод энергии посредством молниеотвода, ребер пирамиды и штырей, этому способствует их исполнение из электропроводного материала. Обслуживание теплицы и технологические операции производятся через рабочие проходы, которые в летнее жаркое время используют также для проветривания. Выращивание овощных и иных культур, их орошение, а также обогрев в холодное время (при необходимости) проводят известным образом в соответствии с режимами для данных условий и текущими параметрами, регистрируемыми посредством датчиков, на основании которых формируют управляющие сигналы для соответствующего оборудования.Inside the greenhouse-pyramid, the largest energy field is concentrated at a distance equal to a third of the height of the pyramid, counting from the base. At this height, it is advisable to install dielectric racks for growing, for example, seedlings of vegetable crops. Inside the greenhouse is illuminated by sunlight penetrating through the front - pitched translucent panels. The rear thermally insulated panels to a certain extent prevent the removal of internal heat. With a reduction in daylight hours, artificial lighting inside the greenhouse is possible due to the energy stored in the battery. Natural lightning discharges do not penetrate inside the greenhouse, since energy is removed by means of a lightning rod, pyramid ribs and pins, this is facilitated by their execution from an electrically conductive material. Greenhouse maintenance and technological operations are carried out through working passages, which are also used for ventilation in the hot summer time. Growing vegetables and other crops, irrigating them, as well as heating in cold weather (if necessary) is carried out in a known manner in accordance with the modes for given conditions and current parameters recorded by sensors, on the basis of which control signals are generated for the corresponding equipment.

Автоматическая система управления (АСУ) работает следующим образом.Automatic control system (ACS) works as follows.

В исходном состоянии электропитание выключено, и в это время в теплице проводятся необходимые сельскохозяйственные работы (подготовка почвы, посадка растений, сбор урожая и т.п., профилактические и регламентные работы с системой управления). Перед включением питания в арифметико-логическое устройство устанавливается сменное постоянное запоминающее устройство, на котором записана программа выбранной климатической зоны и программа выращивания выбранного растения этой климатической зоны. При включении на дисплее блока индикации отражаются параметры выбранной климатической зоны (температура и влажность), дата, время, состояние электропитания и всех устройств, поддерживающих выбранный режим, а также другая полезная информация. Информация с датчиков и устройств теплицы поступает в АЛУ, которое сравнивает полученные данные с контрольными, полученными из ПЗУ, при их несовпадении АЛУ включает необходимые в данный момент устройства.In the initial state, the power supply is turned off, and at this time the necessary agricultural work is carried out in the greenhouse (soil preparation, planting, harvesting, etc., preventive and maintenance work with the control system). Before power is turned on, a replaceable permanent storage device is installed in the arithmetic logic unit, on which the program of the selected climatic zone and the program for growing the selected plant of this climatic zone are recorded. When turned on, the indication unit displays the parameters of the selected climatic zone (temperature and humidity), date, time, power supply status and all devices that support the selected mode, as well as other useful information. Information from the sensors and devices of the greenhouse enters the ALU, which compares the received data with the control data received from the ROM, if they do not match, the ALU turns on the devices that are currently needed.

Специфический энергоэффективный «климат» внутри теплицы, в том числе за счет использования хрональной космической энергии, стимулирует жизнедеятельность растений и почвенную микрофлору, повышает потребительские свойства возделываемых культур, благотворно влияет на обслуживающий персонал и на окружающую среду внутри и снаружи теплицы, при этом возможно аккумулирование и дополнительное использование части поступающей энергии. Благодаря этому повышается эффективность использования теплицы.The specific energy-efficient "climate" inside the greenhouse, including through the use of chronal cosmic energy, stimulates the vital activity of plants and soil microflora, increases the consumer properties of cultivated crops, has a beneficial effect on the staff and the environment inside and outside the greenhouse, while accumulation and additional use of part of the incoming energy. This increases the efficiency of using the greenhouse.

В отличие от прототипа в предлагаемом устройстве решается задача подготовки семенного ложа, которая крайне важна для надлежащего прорастания семян и роста растений. Слишком много пожнивных остатков, расположенных в семенной борозде или покрывающих семенную борозду, могут неблагоприятно влиять на прорастание семян и препятствовать росту растений. Кроме того, прорастание семян и рост растений могут быть подвержены неблагоприятному влиянию, если семенное ложе содержит крупные поверхностные комки и изменения плотности почвы из-за уплотнения слоев в корневой зоне. Соответственно, существует необходимость обеспечения устройства техническими средствами, выполненных с возможностью мониторинга характеристик или критериев почвы во время операций обработки почвы для выполнения регулировки почвообрабатывающих орудий и других орудий на ходу для улучшения состояния почвы и подготовки семенного ложа. В предлагаемом устройстве такими средствами являются пенетрометр и акустический датчик.Unlike the prototype, the proposed device solves the problem of preparing the seed bed, which is extremely important for proper seed germination and plant growth. Too much crop residue located in the seed furrow or covering the seed furrow can adversely affect seed germination and hinder plant growth. In addition, seed germination and plant growth can be adversely affected if the seedbed contains large surface clods and changes in soil density due to layer compaction in the root zone. Accordingly, there is a need to provide an apparatus with a capability to monitor soil characteristics or criteria during tillage operations to perform on-the-go adjustments of tillage implements and other implements to improve soil conditions and prepare a seed bed. In the proposed device, such means are a penetrometer and an acoustic sensor.

Наличие данных средств позволяют использовать критерий, заключающийся в том, что получают параметры овощей, полученных в предыдущий период, соответствующий внешним условиям на настоящее время (аналог - Система мониторинга критериев почвы, патент 2720278 С2, 28.04.2020). В процессе исследований были разработаны различные математические модели подстилающей поверхности (грунт и растительность). В предлагаемом устройстве использованы два метода моделирования поверхностей. Первый метод реализован в среде MatLABn представляет собой математическую многослойную фацетную модель различных типов поверхностей с подстраиваемыми параметрами. Новизна исследования состоит во втором методе моделирования поверхностей. За основу взята трехмерная графика, а именно, поверхность сначала строится в программе трехмерной визуализации, а затем данные о координатах объектов трехмерного изображения соответствующим образом обрабатываются и передаются в среду MatLAB, где разработанная математическая модель рассчитывает и строит график спектра сигнала биений. В конкретной реализации в качестве радиовысотомера выбран радиовысотомер с непрерывным излучением, с несимметричной линейной частотной модуляцией.The availability of these funds makes it possible to use the criterion, which consists in obtaining the parameters of vegetables obtained in the previous period, corresponding to the external conditions at the present time (analogue - Soil Criteria Monitoring System, patent 2720278 C2, 04/28/2020). In the process of research, various mathematical models of the underlying surface (soil and vegetation) were developed. The proposed device uses two methods of surface modeling. The first method implemented in the MatLABn environment is a mathematical multilayer facet model of various types of surfaces with adjustable parameters. The novelty of the study lies in the second method of surface modeling. Three-dimensional graphics are taken as a basis, namely, the surface is first built in a three-dimensional visualization program, and then the data on the coordinates of objects in a three-dimensional image are processed appropriately and transferred to the MatLAB environment, where the developed mathematical model calculates and plots the spectrum of the beat signal. In a specific implementation, a radio altimeter with continuous radiation, with asymmetric linear frequency modulation, is selected as a radio altimeter.

В процессе исследований была создана математическая модель сигнала биений радиовысотомера, позволяющая исследовать фацетные модели различных типов подстилающей поверхности. Модель разработана в математическом пакете MatLAB. В результате исследований созданы математические модели подстилающей поверхности для различных видов грунта и растительности. При моделировании поверхности было In the process of research, a mathematical model of the radio altimeter beat signal was created, which makes it possible to study facet models of various types of the underlying surface. The model was developed in the MatLAB mathematical package. As a result of the research, mathematical models of the underlying surface were created for various types of soil and vegetation. When modeling the surface,

разработано два подхода. Первый подход использует только программный пакет MatLAB и основан на моделировании наборов фацетов в виде слоев. Второй подход основан на построении требуемой поверхности в программе трехмерной визуализации (3Ds МАХ) с дальнейшей обработкой экспортированных данных с помощью разработанной модели в среде MatLAB. Исследованные подходы моделирования поверхности позволяют изучать различные типы подстилающих поверхностей, акцентируя внимание на разных параметрах фацетов.two approaches have been developed. The first approach uses only the MatLAB software package and is based on modeling sets of facets in the form of layers. The second approach is based on constructing the required surface in a 3D visualization program (3Ds MAX) with further processing of the exported data using the developed model in the MatLAB environment. The studied surface modeling approaches make it possible to study various types of underlying surfaces, focusing on different facet parameters.

При построении слоистой модели измеряется высота как до слоя почвы, так и до верхушек растений. Метод реализован в среде MatLAB и представляет собой многослойную фацетную модель различных поверхностей с возможностью подстройки параметров.When building a layered model, the height is measured both to the soil layer and to the tops of plants. The method is implemented in the MatLAB environment and is a multilayer facet model of various surfaces with the possibility of adjusting the parameters.

Метод моделирования поверхностей, в котором за основу взята трехмерная графика, при которой поверхность строится в программе трехмерной визуализации, а затем данные о координатах объектов трехмерного изображения обрабатываются соответствующим образом и передаются в среду, где рассчитываются и строятся графики спектры биений сигнала.A surface modeling method based on 3D graphics, in which the surface is built in a 3D visualization program, and then the data on the coordinates of objects in the 3D image are processed appropriately and transferred to the environment where the signal beat spectra are calculated and plotted.

В отличие от известного способа корректировки варьирующих параметров, который включает корректировку и выведение на оптимальный уровень варьирующих параметров окружающей среды при выращивании растений, а корректировку варьирующих параметров осуществляют путем проектирования силуэта растения или его вегетативного органа на электронно квадратно разлинованный и оцифрованный экран, воспринимающий, фиксирующий и передающий изображение на компьютер, где определяют и сравнивают в динамике скорость роста растений, и в случае ее замедления с помощью электронно-вычислительного устройства осуществляют выведение варьирующих параметров окружающей среды в коридоры (параметры между верхней и нижней границами) оптимумов с их дальнейшим автоматическим поддержанием (патент RU №2725683 С1, 03.05.2020), в предлагаемом устройстве обеспечивается возможность более объективного контроля роста растений.In contrast to the known method for adjusting variable parameters, which includes adjusting and bringing to the optimal level of varying environmental parameters when growing plants, and adjusting the varying parameters is carried out by projecting the silhouette of a plant or its vegetative organ onto an electronically square lined and digitized screen that perceives, fixes and transmitting the image to a computer, where the growth rate of plants is determined and compared in dynamics, and in the event of its slowdown, using an electronic computing device, the varying environmental parameters are displayed in the corridors (parameters between the upper and lower boundaries) of the optimum with their further automatic maintenance (patent RU No. 2725683 C1, 05/03/2020), the proposed device provides the possibility of more objective control of plant growth.

Посредством скатных светопрозрачных ограждений, которые выполнены из стекла с нанесенным на него покрытием, регулируют приток солнечного тепла, при этом блокируются или отфильтровываются выбранные диапазоны электромагнитного излучения, обычно излучение в инфракрасной области и/или ультрафиолетовой области электромагнитного спектра. Это снижает нарастание тепла внутри теплицы.By means of pitched translucent barriers, which are made of coated glass, they regulate the influx of solar heat, while blocking or filtering selected ranges of electromagnetic radiation, usually radiation in the infrared region and / or ultraviolet region of the electromagnetic spectrum. This reduces heat buildup inside the greenhouse.

Подземная часть тепличного устройства по периметру обложена теплоизоляционным материалом. Который служит для теплоизоляции, чтобы мороз от окружающей почвы не проникал в тепличное устройство. Теплоизоляционный материал также служит для защиты почвы тепличного устройства от проникновения кротов и других грызунов-победителей, как показывает практика эксплуатации тепличных устройств, грызуны любят проникать в тепличные устройства и оказывают вред копиям растений, тем самым снижая урожайность культур.The underground part of the greenhouse device is lined with heat-insulating material around the perimeter. Which serves for thermal insulation so that frost from the surrounding soil does not penetrate into the greenhouse device. The thermal insulation material also serves to protect the soil of the greenhouse device from the penetration of moles and other victorious rodents, as the practice of operating greenhouse devices shows, rodents like to penetrate greenhouse devices and harm copies of plants, thereby reducing crop yields.

При посадке и дальнейшем выращивании растений предусмотрена предварительная обработка семян, последующая их посадка и обработка растений в период их вегетации водной суспензией биопрепарата. Обработку семян осуществляют препаратом на основе фенилпирролов, после чего их помещают в субстрат, а после появления первых листьев в субстрат вносят жидкую суспензию с культурой Trichodermaspp. Техническим результатом является повышение эффективности борьбы с фитопатогенными микроорганизмами, (аналог патент №2725818 С1, 06.07.2020).When planting and further growing plants, preliminary treatment of seeds is provided, their subsequent planting and treatment of plants during their growing season with an aqueous suspension of a biological product. Seeds are treated with a preparation based on phenylpyrroles, after which they are placed in a substrate, and after the appearance of the first leaves, a liquid suspension with a Trichodermaspp culture is introduced into the substrate. The technical result is to increase the effectiveness of the fight against phytopathogenic microorganisms (similar to patent No. 2725818 C1, 07/06/2020).

Приготовление и время замачивания соблюдаются в соответствии с инструкцией производителя и нормами, указанными в списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Время замачивания составляет 30 минут. Биологическая эффективность протравливания определяют с помощью биологического (рулонного) метода на саженцах культуры и на питательных средах с культурой патогена Fusariumoxysporum. Биологическая эффективность препарата должна составлять 80-100. Затем осуществляют посадку протравленных семян в субстрат.Preparation and soaking time are observed in accordance with the manufacturer's instructions and the standards specified in the list of pesticides and agrochemicals permitted for use on the territory of the Russian Federation. Soaking time is 30 minutes. The biological effectiveness of dressing is determined using a biological (roll) method on seedlings of culture and on nutrient media with a culture of the pathogen Fusariumoxysporum. The biological effectiveness of the drug should be 80-100. Then the treated seeds are planted in the substrate.

После появления первого настоящего листа в субстрат вносится жидкая суспензия с культурой Trichodermaviride. Оптимальная концентрация должна составлять КОЕ=1*10-1*10. Рекомендованная температура в теплице - 25-28°С. Особенность заявленного изобретения заключается в том, что при развитии Trichoderma выделяет биологические вещества, которые во взаимодействии с выработанным иммунитетом самих растений повышают их жизнестойкость.After the appearance of the first true leaf, a liquid suspension with Trichodermaviride culture is introduced into the substrate. The optimal concentration should be CFU=1*10-1*10. The recommended temperature in the greenhouse is 25-28°C. The peculiarity of the claimed invention lies in the fact that during the development of Trichoderma, it releases biological substances, which, in interaction with the developed immunity of the plants themselves, increase their vitality.

Система облучения растений в предлагаемой теплице содержит основные источники света - натриевые лампы и дополнительные - светодиодные светильники с комбинацией нескольких типов светодиодов. Пики излучения синих светодиодов приходятся на длины волн 440-460 нм и 480-490 нм. Количество основных источников света в теплице равно количеству дополнительных. Основные и дополнительные источники света размещены по площади теплицы равномерно на одинаковой высоте. Конструктивно комбинация всех типов светодиодов смонтирована на одном светильнике, при этом доля потока излучения светодиодов каждого светильника в диапазонах составляет 13-19% в синем и 7-12% в дальнекрасном от потока натриевой лампы. Излучаемые светодиодами потоки фокусируются линзами с углом 85-95 градусов, использованы внутри ценозные светодиодные источники с теми же спектральными характеристиками, что и источники верхнего освещения, получающие электрическое питание от общего группового драйвера, расположенного вне ценоза (аналог - патент RU №2725003 С1, 29.06.2020)The plant irradiation system in the proposed greenhouse contains the main light sources - sodium lamps and additional - LED lamps with a combination of several types of LEDs. The emission peaks of blue LEDs fall at wavelengths of 440-460 nm and 480-490 nm. The number of main light sources in the greenhouse is equal to the number of additional ones. The main and additional light sources are placed over the area of the greenhouse evenly at the same height. Structurally, the combination of all types of LEDs is mounted on one lamp, while the share of the radiation flux of the LEDs of each lamp in the ranges is 13-19% in blue and 7-12% in the far red from the sodium lamp flux. The streams emitted by the LEDs are focused by lenses with an angle of 85-95 degrees, inside the cenosis LED sources are used with the same spectral characteristics as the sources of overhead lighting, which receive electrical power from a common group driver located outside the cenosis (analogue - patent RU No. 2725003 C1, 29.06 .2020)

Основным источником естественного излучения, необходимого для жизни растений, является Солнце. Спектр его излучения характеризуется практически равномерной полосой в интервале длин волн 300-1000 нм, оказывающих наибольшее воздействие на рост и развитие растений. В этом интервале выделяют более узкие диапазоны, действие излучения которых на растение весьма различно. Это синий (400-500 нм), зеленый (500-600 нм), красный (600-700 нм). Излучение диапазона 400-700 нм является фотосинтетически активной радиацией в силу его наибольшей важности для обеспечения роста и развития растений. Так же большое влияние на растения оказывает излучение дальнекрасного диапазона 700-800 нм.The main source of natural radiation necessary for plant life is the Sun. The spectrum of its radiation is characterized by an almost uniform band in the wavelength range of 300-1000 nm, which have the greatest effect on the growth and development of plants. In this interval, narrower ranges are distinguished, the effect of radiation of which on the plant is very different. These are blue (400-500 nm), green (500-600 nm), red (600-700 nm). Radiation in the range of 400-700 nm is photosynthetically active radiation due to its greatest importance for plant growth and development. Far-red radiation of 700-800 nm also has a great influence on plants.

Для оптимизации спектра излучения система облучения растений в теплице содержит в качестве основных источников света натриевые лампы, а в качестве дополнительных источников света светодиодные светильники, светодиодные светильники, которые содержат несколько типов светодиодов, максимумы излучения которых лежат в пределах синего 400-500 нм и дальнекрасного 700-800 нм спектральных диапазонов, пики излучения синих светодиодов приходятся на длины волн 440-460 нм и 480-490 нм, количество основных источников света в теплице равно количеству дополнительных, основные и дополнительные источники света размещены по площади теплицы равномерно, основные и дополнительные источники света размещены на одинаковой высоте, конструктивно комбинация двух типов светодиодов смонтирована на одном светильнике, доля потока излучения светодиодов каждого светильника в диапазонах To optimize the radiation spectrum, the plant irradiation system in the greenhouse contains sodium lamps as the main light sources, and LED lamps as additional light sources, LED lamps that contain several types of LEDs, the emission maxima of which lie within the blue 400-500 nm and far red 700 -800 nm spectral ranges, the emission peaks of blue LEDs fall at wavelengths of 440-460 nm and 480-490 nm, the number of main light sources in the greenhouse is equal to the number of additional ones, the main and additional light sources are evenly distributed over the greenhouse area, the main and additional light sources placed at the same height, structurally the combination of two types of LEDs is mounted on one luminaire, the share of the radiation flux of the LEDs of each luminaire in the ranges

составляет 13-19% в синем и 7-12% в дальнекрасном от потока натриевой лампы, излучаемые светодиодами потоки фокусируются линзами с углом 85-95 градусов, использованы светодиодные источники нижнего освещения с теми же спектральными характеристиками, что и источники верхнего освещения, получающие электрическое питание от общего группового драйвера, расположенного вне ценоза.is 13-19% in blue and 7-12% in the far red of the sodium lamp flux, the fluxes emitted by LEDs are focused by lenses with an angle of 85-95 degrees, LED downlight sources are used with the same spectral characteristics as uplight sources receiving electric powered by a common group driver located outside the cenosis.

При использовании дрона в теплицах занимающих большую площадь возможна установка на нем приспособлений для локального полива растений, внесения жидких удобрений и препаратов для борьбы с сельскохозяйственными вредителями.When using a drone in greenhouses occupying a large area, it is possible to install devices on it for local watering of plants, applying liquid fertilizers and preparations for combating agricultural pests.

Кроме того, при использовании дрона возможно лазерное облучение посевов с закрепленным на нем блоком лазера (патент RU №2637663, Способ авиационной лазерной обработки растений в период вегетации).In addition, when using a drone, laser irradiation of crops with a laser unit fixed on it is possible (patent RU No. 2637663, Method for aviation laser treatment of plants during the growing season).

Источники информации.Sources of information.

1. Патент RU №2011336.1. Patent RU No. 2011336.

2. Патент на полезную модель RU №30058 U1.2. Patent for utility model RU No. 30058 U1.

3. Патент на полезную модель RU №85298 U1, 10.08.2009.3. Utility model patent RU No. 85298 U1, 10.08.2009.

4. Патент на полезную модель RU №103272 U1, 10.04.2011.4. Utility model patent RU No. 103272 U1, 04/10/2011.

5. Патент RU №2150818 С1, 20.06.2000.5. Patent RU No. 2150818 C1, 06/20/2000.

6. Патент DE №1632908 А, 24.06.1971.6. Patent DE No. 1632908 A, 06/24/1971.

7. Авторское свидетельство SU №1111706 А, 07.09.1984.7. Copyright certificate SU No. 1111706 A, 09/07/1984.

8. Авторское свидетельство SU №1323029 А1, 15.07.1987.8. Copyright certificate SU No. 1323029 A1, 07/15/1987.

9. Авторское свидетельство SU №1525290 А1, 30.11.1989.9. Copyright certificate SU No. 1525290 A1, 11/30/1989.

10. Авторское свидетельство SU №1349727 А1, 07.11.1987.10. Copyright certificate SU No. 1349727 A1, 11/07/1987.

11. Авторское свидетельство SU №1630684 А1, 28.02.1991.11. Copyright certificate SU No. 1630684 A1, 28.02.1991.

12. Патент RU №2239986 С2, 20.11.2004.12. Patent RU No. 2239986 C2, 20.11.2004.

13. Патент ЕР №0744121 А1, 27.11.1996.13. Patent EP No. 0744121 A1, 11/27/1996.

14. Патент FR №2668027 А1, 24.04.1992.14. Patent FR No. 2668027 A1, 04/24/1992.

15. Патент ЕР №0217978 А1, 15.04.1987.15. Patent EP No. 0217978 A1, 04/15/1987.

16. Патент ЕР №0378868 А1, 25.07.1990.16. Patent EP No. 0378868 A1, 07/25/1990.

17. Патент ЕР №0529725 А1, 03.03.1993.17. Patent EP No. 0529725 A1, 03.03.1993.

18. Патент RU №2054865 С1, 27.02.1996.18. Patent RU No. 2054865 C1, 27.02.1996.

19. Патент RU №2259036 С1, 27.08.2005.19. Patent RU No. 2259036 C1, 27.08.2005.

20. Патент RU №2122315 С1, 27.11.1998.20. Patent RU No. 2122315 C1, 11/27/1998.

21. Патент RU №2025956 С1, 09.01.1995.21. Patent RU No. 2025956 C1, 01/09/1995.

22. Патент RU №2121787 С1, 20.11.1998.22. Patent RU No. 2121787 C1, 11/20/1998.

23. Патент RU №2550654 С1, 20.02.2014.23. Patent RU No. 2550654 C1, February 20, 2014.

24. Патент RU №2207752 С1, 10.07.2003.24. Patent RU No. 2207752 C1, 10.07.2003.

25. Авторское свидетельство SU №418998 A3, 01.08.1974.25. Copyright certificate SU No. 418998 A3, 08/01/1974.

26. Патент RU №20816 U1, 10.12.2001.26. Patent RU No. 20816 U1, 12/10/2001.

27. Патент RU №2040666 С1, 25.07.1995.27. Patent RU No. 2040666 C1, 07/25/1995.

28. Патент GB №2187221 А, 03.09.1987.28. Patent GB No. 2187221 A, 09/03/1987.

29. Патент RU №2720278 С2, 28.04.2020.29. Patent RU No. 2720278 C2, 04/28/2020.

30. Патент RU №2682749 С1, 21.03.2019.30. Patent RU No. 2682749 C1, 03/21/2019.

Claims (1)

Теплица, включающая фундаментное основание, скатные светопрозрачные ограждения, панели которых обращены к югу и ориентированы по возможному направлению солнечных лучей, рабочий проход на тыльной теплоизолированной панели и устройства для обогрева и орошения, лицевые и тыльные панели обрамлены каркасом, выполненным из электропроводного материала в виде граней четырехугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света и заземлены, при этом панели и перемычки между ними выполнены из диэлектрического материала, при этом вершина пирамиды снабжена молниеотводом и/или электрически соединена с преобразователем и аккумулятором, автоматическая система управления указанными устройствами включает по меньшей мере по одному датчику температуры и влажности, выходы которых соединены с частью входов арифметико-логического устройства, выполненного с функцией приема сигналов с датчиков сравнения полученных данных с контрольными и выдачи управляющих сигналов на включение указанных устройств, другая часть входов арифметико-логического устройства соединена с выходами сменного постоянного запоминающего устройства, на котором записаны программа выбранной климатической зоны и программа выращивания выбранного растения этой климатической зоны, а третья часть входов соединена с выходами датчиков положения элементов указанных устройств, входы которых соединены через автоматическую систему управления с выходами арифметико-логического устройства и входами блока индикации, скатные светопрозрачные ограждения по нижнему периметру оснащены полиэтиленовым желобом, сочлененным с системой орошения, скатные светопрозрачные ограждения в нижней своей части оснащены очистительными щетками, установленными на телескопическом устройстве и приводимыми в движение посредством электропривода, соединенного с автоматической системой управления, вдоль тыльных панелей над грунтом размещены мультикультиваторы, исполнительный механизм которых соединен с автоматической системой управления, снабженные пульверизаторами, которые соединены посредством металлокерамических трубок, расположенных внутри оси мультикультиватора, с устройством орошения, датчик влажности выполнен в виде мобильного СВЧ устройства, размещенного в крайних рабочих органах мультикультиватора, отличающаяся тем, что устройства для обогрева включают тепловые панели, расположенные по периметру и по площади теплицы, жалюзи выполнены из стекла с нанесенным на него покрытием, выполненным с возможностью регулирования притока солнечного тепла, система облучения растений в теплице содержит в качестве основных источников света натриевые лампы, а в качестве дополнительных источников света светодиодные светильники, включающие несколько типов светодиодов, максимумы излучения которых лежат в пределах синего 400-500 нм и дальнекрасного 700-800 нм спектральных диапазонов, при этом пики излучения синих светодиодов приходятся на длины волн 440-460 нм и 480-490 нм, в крайних рабочих органах мультикультиватора размещен пенетрометр, ход роста растений контролируют при помощи модуля мониторинга роста растений, включающего радиовысотомер с линейной частотной модуляцией, установленный на дроне.Greenhouse, including a foundation base, pitched translucent fences, the panels of which are facing south and oriented in the possible direction of the sun's rays, a working passage on the rear heat-insulated panel and devices for heating and irrigation, the front and rear panels are framed by a frame made of an electrically conductive material in the form of faces quadrangular pyramid, the tops of the base of which are oriented to the cardinal points and grounded, while the panels and jumpers between them are made of a dielectric material, while the top of the pyramid is equipped with a lightning rod and / or electrically connected to the converter and the battery, the automatic control system for these devices includes at least one temperature and humidity sensor each, the outputs of which are connected to a part of the inputs of an arithmetic logic unit, designed to receive signals from sensors for comparing the received data with control ones and issuing control signals to turn on the indicated devices, the other part of the inputs of the arithmetic logic unit is connected to the outputs of a removable permanent storage device, on which the program of the selected climatic zone and the program for growing the selected plant of this climatic zone are recorded, and the third part of the inputs is connected to the outputs of the position sensors of the elements of these devices, the inputs of which are connected through automatic control system with outputs of the arithmetic logic unit and inputs of the display unit, pitched translucent barriers along the lower perimeter are equipped with a polyethylene chute articulated with the irrigation system, pitched translucent barriers in their lower part are equipped with cleaning brushes mounted on a telescopic device and driven by an electric drive , connected to an automatic control system, multi-cultivators are placed along the rear panels above the ground, the actuator of which is connected to an automatic control system, supplying given by atomizers, which are connected by means of ceramic-metal tubes located inside the axis of the multicultivator, with an irrigation device, the humidity sensor is made in the form of a mobile microwave device located in the extreme working bodies of the multicultivator, characterized in that the heating devices include thermal panels located around the perimeter and along area of the greenhouse, the blinds are made of glass coated with a coating capable of controlling the influx of solar heat, the plant irradiation system in the greenhouse contains sodium lamps as the main light sources, and LED lamps as additional light sources, including several types of LEDs, maxima whose radiations lie within the blue 400-500 nm and far-red 700-800 nm spectral ranges, while the emission peaks of blue LEDs fall at wavelengths of 440-460 nm and 480-490 nm, a penetrometer is located in the extreme working bodies of the multicultivator , the progress of plant growth is monitored using a plant growth monitoring module, including a chirp radio altimeter mounted on the drone.
RU2021109216A 2021-04-02 2021-04-02 Greenhouse RU2765488C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109216A RU2765488C1 (en) 2021-04-02 2021-04-02 Greenhouse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109216A RU2765488C1 (en) 2021-04-02 2021-04-02 Greenhouse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765488C1 true RU2765488C1 (en) 2022-01-31

Family

ID=80214601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021109216A RU2765488C1 (en) 2021-04-02 2021-04-02 Greenhouse

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765488C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550654C1 (en) * 2014-02-20 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет Greenhouse
WO2017049186A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Precision Planting Llc Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools
RU2682749C1 (en) * 2018-02-07 2019-03-21 Денис Александрович Коротеев Greenhouse

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550654C1 (en) * 2014-02-20 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет Greenhouse
WO2017049186A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Precision Planting Llc Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools
RU2682749C1 (en) * 2018-02-07 2019-03-21 Денис Александрович Коротеев Greenhouse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3270684B1 (en) A system for indoor cultivation of plants with simulated natural lighting conditions
CN104186155B (en) A kind of intensive integrated day-light greenhouse winter spring stubble autumn cucumber green high-efficient cultivation method
CN104115705B (en) Winter warms up green house
CN103960105A (en) Three-dimensional pawpaw and pineapple cultivation method
JPH09294462A (en) Apparatus for raising cutting seedling
KR101563563B1 (en) Crop cultivation equipment for optimal environment point derivation for the growth of the crop
US20170000044A1 (en) Crop Guardian - Crop Germinating and Growth in a Lined and Domed Furrow
CN108983855A (en) A kind of management method of the facilities vegetable based on technology of Internet of things
CN109258293A (en) A kind of hickory chick high yield cultivating method
CN105830685B (en) A method of cucumber seedling-raising is carried out with LED plant lamp
CN102972234A (en) Solar photovoltaic greenhouse for mulberry planting
RU2765488C1 (en) Greenhouse
CN108935048B (en) Strawberry soilless culture method and culture rack
CN102369862A (en) Out-of-season planting technology of golden silk jujube
KR101900936B1 (en) Closed-Type Vinyl House Using Cold Air and Method for Cultivating Ginseng Using the Same
Slathia et al. Protected cultivation of ornamentals
RU2682749C1 (en) Greenhouse
RU2479986C1 (en) Method of creation of conditions for growing thermophilic vegetable crops in conditions of open ground and device for its implementation
Meyer et al. An investigation of reflective mulches for use over capillary mat systems for winter-time greenhouse strawberry production
RU192890U1 (en) Standalone farm
CN209420462U (en) A kind of greenhouse for planting vegetable
CN112740955A (en) Morchella cultivation method suitable for northwest cold dry areas
JP3203344U (en) Crop cultivation building
CN106718619A (en) A kind of grape method based on heliogreenhouse facility
RU2652829C1 (en) Drip irrigation method