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AVR ATtiny2313 で 屋内水耕栽培管理ユニット (2)
 
>>>(1) からの続き。

④写真

屋内水耕栽培 育成箱 (クリックで拡大表示)
屋内水耕栽培 育成箱
製作した育成箱の内部状況。照度計で測ると13000Lux ほどあるので結構眩しい。ただ照度計の捉える波長は植物育成用の波長とは異なるため、見た目の明るさとはまた別物である。

屋内水耕栽培 LEDパネル (クリックで拡大表示)
LEDパネル
自作のLEDパネル。赤色φ5mm×95灯+青色φ5mm×12灯 =合計107灯。設計に際しては個々のLEDの間隔や各色の配置についてどの程度が妥当なのか悩んだが、こういうあんばいについては実際に作ってみないとなかなかわからないところもある。

屋内水耕栽培 LED照光周期 (クリックで拡大表示)
照光パルスのオシログラフ
LEDパネル照光パルスの源泉である ATtiny2313 の PB2 ピン出力波形をオシロスコープで観測したもの。横軸の 1グリッドが 100μsec なので、まずまず理想に近い波形で出力制御されている。オシロが表示している周波数は 2565Hzで周期換算すると 390μsec。回路設計時の計算周期 391μsec とほぼ一致していると見ていいだろう。

屋内水耕栽培 温度センサー (クリックで拡大表示)
温度センサー
温度センサーは今回LEDパネルの隅から頭を出す形で設置した。制御目的に応じ任意の場所に設置して構わないが、熱電対のように検出端形状になっているわけではなく、センサーIC のTO-92パッケージが直接感熱するので、場所によっては設置や配線に工夫が必要となる。

静電容量式水位センサー 検出端 (クリックで拡大表示)
静電容量式水位センサー 検出端
自作の水位センサー検出端は、ステンレス棒と被覆電線を圧着端子で繋ぎ収縮チューブで養生したもの。これを絶縁性の高いポリプロピレン材で挟んで水受けパッドに取付るが、工具なしで簡単にパッドから着脱できるよう工夫した。この検出端の作成に当たり新たに買いそろえた材料はなく、端材を使い容易に製作したものでも十分に機能する。むしろ肝心なのは設置後の検出調整である。

屋内水耕栽培管理ユニット 出力モニター (クリックで拡大表示)
出力モニター
EV1~3の出力状況をLEDの点灯で表示する。ケースは清涼菓子空箱を再利用、固定部から着脱容易なものにした。ちょっとしたものだが管理上その存在は大きい。

屋内水耕栽培 生育状況 20100418 (クリックで拡大表示)
おまけ:生育状況
完成設置後まだ間もなく、本格的な育成実験はこれからではあるが、既に一部の野菜の生育が活発である。写真左は小松菜、右はルッコラ、いずれも種から蒔いたものだがここ数日で一気に大きくなった。ちなみに液肥は大塚ハウスA処方。多少気温が上がってきたことも影響しているだろう。とはいえ全ての野菜が同じ条件で効率よく育つわけではなく、LED栽培にどんな野菜が適しているのかも追々試していきたいところだ。ただ育成箱自体の大きさがしれているので、ちょっと大きくなったらすぐ摘んでいくようにしないとえらいことになりそう(笑)。


タグ : 水耕栽培 LED 養液栽培 水位センサー 温度センサー 野菜 園芸 植物工場 農業 制御

2010-04-18 19:42 栽培
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2010-04-18 / カスタムエンジの研究室
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2012-05-08 /
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