TỔNG QUAN NHÀ LƯỚI THÔNG MINH
Tổng quan các nhà lưới trong nước và quốc tế
1.1.1 Thông tin cơ bản về nhà lưới và nhà kính thông minh
Công trình nhà lưới, cả trong nước và quốc tế, có cấu tạo tương đồng, bao gồm hai hệ chính: hệ bao che và hệ khung chịu lực.
Hệ bao che: Những vật liệu như màng, lưới, kính thường là vật liệu sử dụng lên vỏ bao che
Hệ khung chịu lực: Thường dùng từ những vật liệu như thép và tre
1.1.2 Vai trò sử dụng nhà lưới, nhà màng-kính
Nhà lưới bảo vệ cây trồng khỏi côn trùng và giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu, đảm bảo an toàn cho thực phẩm sạch Nó cũng giúp bảo vệ đất trồng khỏi ô nhiễm hóa chất Việc trồng cây trong nhà lưới giảm tác động của thời tiết, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, mang lại lợi nhuận cao cho nông dân Hệ thống phun tưới tự động trong nhà lưới giảm công lao động, giúp người trồng bớt vất vả khi canh tác quy mô lớn Mô hình nhà lưới thực sự mang lại nhiều lợi ích cho nông dân và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp Hãy tìm hiểu và áp dụng mô hình này phù hợp với nhu cầu và điều kiện của bạn.
Màng nhà kính có nhiều công dụng quan trọng như chắn gió bảo vệ hoa màu, lót hồ chứa nước và làm nhà phơi nông sản, gạch, ngói, đồ gốm Chúng giúp điều hòa nhiệt độ và giữ ẩm cho cây trồng, tạo môi trường lý tưởng cho từng loại cây, cho phép trồng rau quả quanh năm và sản xuất rau sạch Năng suất cây trồng trong nhà kính cao hơn với tỷ lệ cây loại 1 chất lượng tốt hơn, đồng thời hoa trồng trong nhà kính có màu sắc đẹp và cành dài hơn, phù hợp cho xuất khẩu Màng nhà kính còn giảm 50% lượng thuốc trừ sâu và sát khuẩn, hỗ trợ công tác bảo vệ thực vật Ngoài ra, chúng cũng được sử dụng trong lĩnh vực thủy sản như lót hồ nuôi tôm, làm nhà ương cá bột và ương tôm bột, cũng như trong việc phơi và sấy cà phê.
Hình 1.1 Biểu đồ cho vai trò sử dụng của Nhà lưới, Nhà màng, kính
1.1.3 Quá trình phát triển & lịch sử a) Lịch sử ra đời nhà lưới: Ở Việt Nam, nhà lưới xuất hiện từ khi con người biết dùng những lá cây to để che nắng cho cây con khi mới trồng, nghĩa là nông dân Việt Nam đã biết thiết kế, sử dụng mô hình nhà lưới từ thời xa xưa b) Loại hình phát triển: Ở Việt Nam hiện nay, trên các vùng khí hậu ôn đới, mát mẻ hay vùng khí hậu nóng ẩm, thường chỉ có 2 mùa là mùa mưa và mùa nắng Chính vì thế, mà bà con nông dân cũng thường áp dùng 2 kiểu nhà lưới, đó là nhà lưới kín và nhà lưới hở c) Lịch sử phát triển của nhà kính trên Thế Giới
Vào khoảng năm 30 sau Công Nguyên, hoàng đế Tiberius ở Rome mắc bệnh và phải ăn dưa chuột hàng ngày, dẫn đến việc ông xây dựng một ngôi nhà dành riêng cho cây trồng Ngôi nhà này có lửa được đốt liên tục bên ngoài các bức tường đá để làm nóng không khí bên trong, cùng với mái mở thủ công cho phép ánh sáng mặt trời chiếu vào Đây chính là thời điểm nhà kính ra đời Sự phát triển này diễn ra song song với việc người châu Âu nhập khẩu nhiều giống cây mới, thúc đẩy nghiên cứu về thực vật học và khuyến khích các trường đại học xây dựng nhà kính, trong đó Leiden, Hà Lan, được xem là một trong những nhà kính thực vật đầu tiên.
Nhà kính hiện đại là giải pháp lý tưởng để trồng cây ăn quả và rau, với cấu trúc nhỏ gọn và giá cả hợp lý cho mọi người Bạn hoàn toàn có thể xây dựng một nhà kính tại nhà Eurofresh Farms ở Arizona hiện đang sở hữu nhà kính lớn nhất tại Mỹ, với diện tích hơn 318 mẫu Anh chuyên sản xuất cà chua và dưa chuột Việc sử dụng nhà kính không chỉ mang lại lợi ích cho sản xuất thực phẩm mà còn hỗ trợ cung cấp thực phẩm cho các quốc gia đang phát triển có khí hậu khắc nghiệt, góp phần đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho toàn bộ quốc gia.
- Các thiết kế nhà kính thông dụng:
Nhà kính cố định mái hở một bên
Nhà kính cố định mái hở 2 bên
Nhà kính đóng mở kiểu cánh bướm
Nhà kính lưới vòm (Cao & thấp)
1.1.4 Nhà kính cố định mái hở 1 bên:
Hình 1.2 Nhà kính cố định mái hở 1 bên
Mái nhà kính có độ nhô lên theo dạng cung tròn lệch, với cửa thông gió ở giữa giúp giảm diện tích bị nung nóng và phân tầng không khí, từ đó tăng hiệu quả làm mát vào mùa hè và kiểm soát ngưng tụ hơi nước Thiết kế này có khả năng kết nối linh hoạt với các loại nhà kính khác, tạo thành hệ thống liên hoàn cho diện tích trồng trọt rộng lớn Khi xây dựng nhà kính kiểu này, người trồng cần chú ý đến hướng gió.
Kết nối trực tiếp giữa các thanh vòm, cột và máng xối bằng co nối phức hợp chữ Y và L tạo ra một kết cấu vững chắc, có khả năng chịu tải tốt Việc lắp đặt hệ thống này diễn ra nhanh chóng và dễ dàng.
Máng xối được thiết kế với nẹp cài sóng ZIC ZẮC, giúp tăng cường khả năng gắn kết giữa màng phủ nilon và máng xối, đảm bảo quá trình lắp đặt nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời ngăn chặn nước mưa lọt vào.
Cột trụ dày 1.8 mm, thanh giằng sử dụng thép chịu lực cường độ cao
Khẩu độ: tùy yêu cầu
Chiều cao đến máng xối: 4 – 4,5 mét
Chiều cao tính từ đỉnh nóc: 6 – 6,5 mét
Trụ được đúc bê tông chắc chắn
Phần mái hở cố định được che phủ bởi lưới chắn côn trùng 32 mét
Nhà kớnh được phủ màng film Polyethylene Ginegar cú độ dày 150 àm
Vách hông được bố trí màng và lưới đan xen, tại khoảng không cho thông khí lưu thông trong ngoài nhà màng
Thiết kế mái nhô lên theo dạng cung tròn lệch tạo ra cửa thông gió, giúp lưu thông không khí trong và ngoài, từ đó làm mát nhà màng một cách tự nhiên.
Phần mái nhô lên giúp giảm nhiệt độ bên trong nhà kính, tạo ra phân tầng không khí hiệu quả Điều này không chỉ tăng cường khả năng làm mát trong những ngày nắng gắt mà còn kiểm soát tốt sự ngưng tụ của hơi nước.
Mô hình nhà kính mái hở cố định một bên tạo thành khối thống nhất khi được liên kết, phù hợp cho mọi quy mô và diện tích trồng trọt rộng lớn.
- Điểm đặc biệt trong thiết kế nhà kính mái hở cố định một bên là canh chỉnh hướng gió sao cho phù hợp với mái đón gió
Liên kết giữa các thanh vòm, trụ cột và máng xối được thiết kế tỉ mỉ với các loại bas nối riêng biệt, tạo ra một hệ khung vững chắc có khả năng chịu được tốc độ gió cao và tải trọng treo tốt, đáp ứng yêu cầu của chủ đầu tư Việc sử dụng nhôm đỡ mặt kính (Bas) không chỉ giúp quá trình lắp đặt diễn ra nhanh chóng mà còn dễ dàng tháo dỡ, đảm bảo tiến độ công trình.
Máng xối được thiết kế với bộ nẹp cài zigzag sóng, giúp tăng cường liên kết giữa màng phủ và máng xối, ngăn chặn hiệu quả hiện tượng rò rỉ nước vào trong nhà kính và hạn chế tình trạng nước đọng lại trên màng.
- Các loại côn trùng và mầm bệnh xâm nhập vào bên trong
- Diện tích canh tác không lớn
- Chỉ thích hợp sử dụng tại vùng khí hậu mát mẻ
1.1.5 Nhà kính cố định mái hở 2 bên:
Hình 1.3 Nhà kính cố định mái hở 2 bên
Mẫu nhà kính 2 mái hở cố định được thiết kế với 2 bên mái cong lệch nhau, tạo ra cửa thông gió ở cả 2 đỉnh mái Hai cửa thông gió này không chỉ giảm hiệu ứng tăng nhiệt độ bên trong nhà kính mà còn tăng cường phân tầng không khí Nhờ đó, hiệu quả làm mát trong thời tiết nắng nóng được cải thiện và việc kiểm soát hơi nước bị ngưng tụ cũng trở nên hiệu quả hơn.
Tìm hiểu về phần mềm thiết kế
Mở phần mềm Inventor -> Chọn Standard.ipt -> Create -> Top Plane và giao diện hiện lên ta được kết quả:
Hình 2.1 Giao diện thiết kế
Trong môi trường Sketch, kích thước vòm ươm được thiết kế dựa trên bản vẽ đã đo trước, với chiều cao giàn là 1700 mm, chiều cao đỉnh vòm 2500 mm và chiều rộng 3400 mm Kích thước này cho phép đặt được 3 giá chứa cây cho từng nhà vườn, đồng thời đảm bảo không khí trong nhà ươm được tối ưu hóa để điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm cho cây non phát triển Điều này cũng đảm bảo rằng người chăm sóc, dù cao dưới 1,7 m hay cao hơn, đều có thể làm việc thoải mái mà không gặp phải tình trạng va chạm hay cảm giác ngột ngạt.
Hình 2.2: Kích thước vòm ươm theo bản vẽ chi tiết
THIẾT KẾ NHÀ KÍNH THÔNG MINH
Thiết kế khung nhà kính
Mở phần mềm Inventor -> Chọn Standard.ipt -> Create -> Top Plane và giao diện hiện lên ta được kết quả:
Hình 2.1 Giao diện thiết kế
Trong môi trường Sketch, kích thước vòm ươm được thiết kế theo bản vẽ đã đo trước, với chiều cao giàn 1700 mm, chiều cao đỉnh vòm 2500 mm và chiều rộng 3400 mm Kích thước này cho phép đặt 3 giá chứa cây, đảm bảo không khí trong nhà ươm được tối ưu hóa, giúp điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm cần thiết cho sự phát triển của cây non Quan trọng hơn, thiết kế này đảm bảo người chăm sóc, dù có chiều cao dưới 1,7 m hay cao hơn, đều có thể hoạt động thoải mái mà không bị va chạm hay cảm thấy ngột ngạt.
Hình 2.2: Kích thước vòm ươm theo bản vẽ chi tiết
Sau khi hoàn thiện bản phác thảo đầu tiên, chúng ta chia chiều dài khung vườn thành 10 phần bằng nhau Sử dụng lệnh Offset from Plane, ta tạo ra 10 mặt phẳng có kích thước 1,9m, đảm bảo khoảng cách giữa các vòm ươm tối ưu cho việc liên kết và giảm thiểu vật liệu, từ đó hạ giá thành thiết kế và lắp đặt vườn ươm.
Hình 2.3: Offset các mặt phẳng
Trong các mặt phẳng tạo, dùng lệnh Project Geometry để in các hình vẽ của Sketch trước, ta được các Sketch tương đương với khoảng cách như trên là 1,9m
Hình 2.4: Tạo các mặt phẳng theo chiều dài khung vườn ươm
Trong môi trường Sketch 3D ta vẽ các đường Line 3D nối các đường vai lại với nhau để tạo nên liên kết giữa các vòm
Hình 2.5: Vẽ các đường line nối với các vòm
Sau khi đã thiết kế xong vòm ươm, ta chuyển file sang môi trường lắp ghép Chọn New => Standard.iam để vào môi trường lắp ghép
Hình 2.6 Tạo file trong môi trường lắp ghép
Khung nhà kính có kích thước 17900 x 3400 x 2500 mm cần được thiết kế chắc chắn để chịu lực Để đảm bảo độ bền và khả năng chịu tải của khung, loại thép ống phù hợp là ống thép có đường kính 21.3 mm và độ dày 2.0 mm Việc sử dụng thép ống này sẽ giúp khung vườn ươm hoạt động hiệu quả và an toàn.
Hình 2.7 Chọn vật liệu làm khung vườn ươm
Trong môi trường lắp ghép, sử dụng lệnh Insert Frame để chọn vật liệu khung vòm ươm Chọn thép ống có đường kính 21.3 x 2.0 để làm khung cho vườn ươm.
Hình 2.8: Hình vẽ khung vòm ươm trong môi trường lắp ghép
Đế đỡ có kích thước 20 x 15 x 2 được thiết kế để hàn vào chân của khung vườn ươm, nhằm tạo điểm tựa vững chắc cho khung trên nền đất Kích thước này giúp tăng diện tích tiếp xúc với mặt đất, từ đó nâng cao độ cứng cáp và khả năng chống chịu cho bộ khung.
Hình 2.9 Đế đỡ hàn với chân khung vườm ươm
Vòm ươm có chiều cao đỉnh 2,5m được thiết kế để phân bổ lực đều cho các thanh trong khung, nhằm tránh tình trạng dồn ứng suất kéo hoặc nén vào bất kỳ thanh nào.
Hình 2.11 Vòm ươm đáp ứng đủ các thông số về ứng suất
Sử dụng lệnh Offset from Plane, chúng ta tạo một mặt phẳng cách mặt phẳng của vòm ươm 1,5m, nhằm tạo lối đi và không gian cho các dụng cụ chăm sóc Trên mặt phẳng này, vẽ kệ chứa với kích thước 1310 x 15775 x 560 (mm) và khoảng cách lối đi giữa các giàn là 61 cm, đủ cho hai người trưởng thành tránh nhau Để đảm bảo số lượng vườn ươm đạt 15.000 cây giống, cần chia giàn ươm thành hai hàng để đáp ứng không gian cần thiết cho mỗi vườn.
Hình 2.12: Kệ chứa với kích thước theo bản vẽ chi tiết
Sử dụng lệnh Offset -> Offset from Plane với kích thước 1,75m để tạo ra các vòm kệ chứa có khoảng cách đều nhau Tiếp theo, giống như ở khung vườn ươm, áp dụng lệnh Project Geometry để in Sketch lên các mặt phẳng vừa tạo Kích thước này được thiết kế để phù hợp với một khay ươm, đảm bảo số lượng khay trên giàn Kết quả là các vòm giá chứa được tạo ra với khoảng cách đồng đều.
Hình 2.13 Tạo các vòm kệ với khoảng cách bằng nhau
Sau khi hoàn thành khung giá chứa, chúng ta tiến hành lưu file và chuyển sang thiết kế vật liệu cho giá chứa Vật liệu được chọn là thép hộp với kích thước 25 x 25 x 2 mm, đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực cho giá ươm mầm Lý do lựa chọn thép hộp 25x25x2 là do khối lượng của các hệ thống như ươm mầm, nước và chiếu sáng nặng hơn nhiều so với khung vườn bên ngoài Loại thép này không chỉ chịu lực tốt mà còn có giá thành hợp lý, phù hợp với điều kiện lắp đặt.
Hình 2.14 Các mác thép sử dụng lắp ghép giá chứa
Ta chọn Insert Frame, hệ thống hiện lên bảng hiển thị Ta chọn vật liệu thép ống 21.3 x 2.0 đối với các vòm, dùng thép hộp với kích thước hộp là 25 x 25 x
2 để tạo liên kết giữa các vòm và thanh đỡ giá kệ ươm
Sau khi chọn xong các loại vật liệu thiết kế giàn và khung chi tiết, ta thu được sản phẩm là giàn ươm với các thông số đã cho
Hình 2.15 Khung vườm ươm và giá vườn ươm trong môi trường lắp ghép
2.2.2 Lựa chọn, tham khảo và thiết kế giá ươm mầm
Khi lựa chọn giá ươm mầm, cần xem xét các loại giá có sẵn trên thị trường với thể tích vừa phải, phù hợp với kích thước của kệ chứa tại vườn ươm Việc đặt hàng sản xuất cần đảm bảo tính thẩm mỹ cao và đáp ứng các tiêu chí đã đề ra, từ đó giúp chọn được loại giá ươm mầm phù hợp nhất cho vườn ươm.
Hình 2.16 Giá ươm mầm trên thị trường
Chúng tôi thiết kế giá ươm mầm dựa trên sản phẩm thực tế để phù hợp với khung ươm Trên hệ trục tọa độ Ox, kích thước đáy của hốc ươm được vẽ theo kích thước như hình 2.17.
Hình 2.17 Kích thước hố ươm mầm
Tiếp theo, ta tạo một mặt phẳng cách mặt đáy 100 mm, bởi vì với chiều sâu
Khi cây con đạt chiều cao 10 cm, bộ rễ sẽ phát triển mạnh mẽ, giúp cây tăng trưởng nhanh và khỏe hơn Điều này dẫn đến tỷ lệ sống sót cao hơn khi được trồng ra môi trường Tiếp theo, cần vẽ kích thước miệng hốc ươm theo hình 2.18.
Hình 2.18 Kích thước miệng hốc ươm
Ta dùng lệnh Loft để nối hai biên dạng dáy và miệng lại, ta được hình dáng cơ bản của hốc ươm như hình 2.19:
Hình 2.19 Nối biên dạng miệng và đáy hốc ươm
Dùng lệnh Shell để tạo lòng trong của hốc ươm, với chiều dày là 5 mm
Hình 2.20 Tạo lòng hốc ươm
Hốc ươm cần có lỗ thoát nước để tránh úng nước Ta tạo một lỗ thoát nước có đường kính 5 mm ở đáy hốc
Để tạo một giá ươm có khả năng ươm 300 cây con, cần thiết phải thiết kế nhiều hố ươm Sử dụng lệnh Retangular để nhân bản hố ươm với kích thước 1725 x 540.
Hình 2.22 Nhân bản hố ươm
Để tạo cạnh cho giá ươm, thuận tiện cho việc vận chuyển khay, chúng ta sử dụng lệnh Rectangle trong môi trường 2D Sketch và sau đó thực hiện lệnh Etrude Kết quả là sản phẩm giá ươm mầm hoàn chỉnh.
Hình 2.23 Giá ươm mầm hoàn chỉnh
Giá ươm mầm có 300 hốc, cho phép ươm 300 cây giống mỗi giá Với mỗi giàn gồm 2 tầng, tổng số lượng cây giống trong một vườn ươm đạt 15.000 cây.
Thiết kế hệ thống phun sương
Vị trí lý tưởng để lắp đặt hệ thống phun sương là phía trên mỗi giá ươm, giúp tưới đều tất cả các hốc ươm có cây con Điều này đảm bảo cây luôn đủ độ ẩm, kết hợp với ánh sáng tốt, từ đó giúp cây ra rễ khỏe mạnh và phát triển nhanh chóng.
Hình 2.24 Tạo hệ thống ống nước cho kệ chứa
Sau khi lưu file, chúng ta chuyển sang môi trường lắp ghép thiết kế hệ thống ống nước Sử dụng lệnh Insert Frame với loại ống nước 21.3x2.0 để thiết kế đường ống, vì loại ống này đảm bảo áp suất đủ khi máy bơm hoạt động, giúp tránh tình trạng vỡ ống Hơn nữa, ống nước này rất phổ biến trên thị trường, có giá thành phải chăng, dễ thay thế, sửa chữa và lắp đặt.
Hình 2.25 Chọn vật liệu thiết kế hệ thống ống nước
Sau khi nghiên cứu các loại béc nước có trên thị trường, chúng tôi đã xác định được loại béc nước cần thiết cho dự án Do đó, chúng tôi quyết định sử dụng béc nước từ thư viện Inventor để tích hợp vào hệ thống nước.
Hình 2.26 Béc nước lấy từ thư viện Inventor
Sử dụng lệnh Place để gọi béc nước vào môi trường lắp ghép, sau đó áp dụng lệnh Constrain để gắn béc vào hệ thống ống nước Cần lắp đặt béc phun với góc 90 độ hướng tới giá ươm, giúp nước phun ra dưới dạng sương, tăng độ ẩm trong không khí, cho phép nước đọng lại trên lá cây và chảy xuống gốc để cây hấp thụ Việc phun sương không chỉ tiết kiệm nước mà còn mang lại hiệu quả cao, đảm bảo đủ độ ẩm cho sự phát triển của cây, đồng thời tránh làm gãy, dập dây non.
Hình 2.27 Lắp béc phun vào hệ thống nước
Sau khi thực nghiệm tưới phun sương, chúng tôi nhận thấy rằng việc đặt các béc phun cách nhau 1m mang lại hiệu quả tối ưu về độ ẩm và đảm bảo tưới đều cho tất cả các cây non trên giá chứa Để điều chỉnh lượng nước lưu thông trong ống, cần lắp đặt các khoá nước tại đầu mỗi giàn phun Tham khảo các kích thước có sẵn trên thị trường, chúng tôi đã chọn loại khoá nước phù hợp.
Hình 2.29 Khoá của hệ thống phun sương
Lựa chọn, tham khảo và thiết kế hệ thống chiếu sáng
Hình 2.30 Mẫu đèn LED tham khảo trên thị trường
Do ánh sáng mặt trời bị tầng thứ 2 che khuất, tầng 1 không nhận đủ ánh sáng, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây con Để đảm bảo ánh sáng đồng đều cho tầng 1, chúng ta sử dụng đèn LED với bước sóng tương tự như ánh sáng mặt trời, giúp kích thích quang hợp và hỗ trợ cây tầng 1 phát triển mạnh mẽ như cây con ở tầng 2.
Chúng tôi đã chọn đèn LED dài 1m để lắp đặt trên hệ thống giàn cây ở tầng 1 Đèn được cố định ở hai đầu trên thanh ngang của giá tầng 2, đảm bảo cung cấp đủ ánh sáng cho cây quang hợp.
Ta thiết kế đèn LED với kích thước là 1000 x 100, được đo thực tế dựa trên đèn LED có trên thị trường
Hình 2.31 Kích thước đèn LED theo kích thước đèn có sẵn
Sau khi hoàn thành khối, sử dụng lệnh Extrude để đùn khối và vẽ mắt đèn với kích thước 80 x 30 Tiếp theo, nhân bản dãy đèn để tạo thành dải đèn LED hoàn chỉnh với tông màu 5 đỏ và 1 xanh, cho ra ánh sáng màu hồng khi được bật.
Các dải đèn LED cung cấp các bước sóng ánh sáng tối ưu, thúc đẩy quá trình quang hợp của cây nhanh chóng và hiệu quả Nhờ đó, cây trồng có thể sinh trưởng và phát triển tốt hơn, với tốc độ nhanh hơn mà không cần phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời Sử dụng đúng loại đèn LED cho từng loại cây trồng có thể giúp cây phát triển gấp 2,5 lần so với bình thường.
Hình 2.32 Một đoạn đèn LED sau khi hoàn thành
Khi đã có đèn, ta lắp đèn lên giá chứa và cố định 2 đầu vào thanh ngang đỡ của giá tầng 2:
Hình 2.33 Đèn được lắp trong một khung giá chứa chi tiết
Chúng ta lắp đặt đèn cho tất cả các ô và dãy của kệ chứa để cung cấp đủ ánh sáng cho cây con, từ đó tạo ra một hệ thống ánh sáng hoàn chỉnh như hình 2.33.
Hình 2.33 Hệ thống chiếu sáng sau khi hoàn thiện
CHẾ TẠO NHÀ KÍNH THÔNG MINH
Chế tạo khung cơ khí
Cắt thép ống và thép hộp theo kích thước trong bản vẽ, sau đó sử dụng máy hàn để kết nối chúng lại, tạo thành khung cho vườn Cuối cùng, hoàn thiện sản phẩm qua các bước như mài và sơn.
Hình 3.1 Tiến hành cắt ống sắt Hình 3.2 Tiến hành hàn khung
Chúng tôi đã tham khảo các loại màng trên thị trường và quyết định chọn loại màng có kích thước phù hợp với khung vườn ươm rộng 4,2 m, trọng lượng 60 kg và độ dày 150 MIC.
Hình 3.3 Chân khung vườn ươm Hình 3.4 Màng bọc vườn ươm
Hình 3.5 Mái vòm sau khi phủ màng che
Chế tạo kệ chứa, lắp đặt giá ươm mầm
Ta lắp đặt kệ chứa với kích thước như trong bản vẽ đã thiết kế
Khung giàn ươm được thiết kế với kích thước d = 1725 mm, r = 560 mm, l = 1310 mm, sử dụng chất liệu thép hộp 25x25x2, cho phép chịu được giá ươm với số lượng hốc ươm lớn từ 200 đến 300 hốc.
Hình 3.5.1 Kích thước bản vẽ thiết kế
Hình 3.6 Quá trình chế tạo kệ chứa Hình 3.7 Kệ chứa sau lắp đặt giá ươm
Lắp đặt hệ thống phun sương
Bước 1: Đấu nguồn điện 1P-220V vào máy bơm tăng áp với lưu lượng phù hợp với vườn
Bước 2: Căng dây cáp (sử dụng tăng đơ) để tạo đường chuẩn, giữ cho dây
LDPE cố định sau này
Hình 3.9 Kéo căng dây cáp
Bước 3: Liên kết đường ống chính và ống nhánh LDPE bằng khởi thủy, van khởi thủy, hoặc đai khởi thủy…
Để thực hiện bước 4, hãy sử dụng dụng cụ đục lỗ và đặt nó vuông góc với ống LDPE Ấn mạnh để dụng cụ xuyên qua thành ống, tạo ra một lỗ có đường kính từ 3 đến 4 mm.
Bước 5: Tháo tất cả bịt ống và mở bơm để hệ thống hoạt động, giúp xả sạch mạc nhựa, cát và bụi bẩn trong đường ống do quá trình thi công Đảm bảo rằng hệ thống đã hoàn toàn sạch sẽ trước khi gắn đầu phun sương và bịt ống lại.
Bước 6: Gắn dây của bộ phun sương vào lỗ vừa đục xong Không dùng thêm bất kỳ chất kết dính nào khác
Hình 3.10 Gắn dây vào bộ phun sương
Bước 7: Dùng bịt ống LDPE, PVC, HDPE (nếu có) để bịt toàn bộ đường ống lại Kết thúc kéo dây
Hình 3.11 Bầu lọc nước Hình 3.12 Van áp suất nước
3.4 Lắp đặt hệ thống chiếu sáng vườn ươm
Việc áp dụng đèn LED trong chiếu sáng cây trồng không chỉ tiết kiệm chi phí trồng trọt mà còn giảm tới 75% điện năng tiêu thụ Các chuyên gia khẳng định rằng ánh sáng LED với bước sóng màu sắc phù hợp sẽ thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của cây trồng, giảm thiểu sâu bệnh và tăng năng suất.
Sau khi tìm hiểu nhiều loại đèn LED trên thị trường, ta chọn đèn trồng cây T8-
Đèn trồng cây T8-0618 18W có trọng lượng nhẹ chỉ 0,2kg, thiết kế chiếu sáng hiệu quả với chiều dài lên tới 60cm Sản phẩm được làm từ hợp kim, nhựa và thủy tinh, với công suất 18W, phù hợp cho việc trồng cây trong nhà.
Đèn được thiết kế với chiều dài tương tự như bóng đèn thông thường mà nhiều gia đình sử dụng, giúp việc lắp đặt và vệ sinh trở nên dễ dàng và đơn giản.
Hình 3.13 Hoàn thành lắp đặt hệ thống đèn LED
Hình 3.14 Thử nghiệm hệ thống đèn LED
VẬN HÀNH VÀ THỬ NGHIỆM
Hoàn thiện nhà kính thông minh
Sau khi hoàn tất thiết kế và lắp đặt hệ thống khung, nước và ánh sáng, chúng ta tiến đến giai đoạn hoàn thiện nhà kính.
Hình 4.1 Kiểm tra lại nguồn điện, nước của vườn ươm
Hình 4.2 Kiểm tra lại kích thước kệ chứa, giá ươm mầm
Hình 4.3 Vườn ươm sau khi hoàn thiện
Đấu nối tủ điện điều khiển vào nhà kính
Sau khi xác định loại tủ điện phù hợp cho nhà kính, bước tiếp theo là mua sắm thiết bị và tiến hành lắp đặt Các thiết bị sẽ được vận chuyển đến Viện Di truyền Nông Nghiệp Việt Nam.
Để thuận tiện cho việc theo dõi tiến độ phát triển và tình trạng sức khỏe của cây giống, chúng tôi đã tiến hành di chuyển và vận chuyển tủ điện điều khiển đến Viện Di Truyền Nông Nghiệp Hệ thống Internet được kết nối với nhiều thiết bị như điện thoại, máy tính, iPad, giúp người dùng dễ dàng theo dõi từ mọi nơi.
Hình 4.5 Kéo dây cáp mạng từ Modem WIFI tổng
Cây non cần ánh sáng mặt trời để quang hợp, vì vậy nhà vườn nên được thiết kế có thể mở và đóng để cung cấp ánh sáng tối ưu cho cây Để giảm bớt công việc chăm sóc, việc lắp đặt hệ thống cảm biến mưa cho vườn ươm là rất hữu ích Nhờ đó, cây non có thể phát triển mạnh mẽ trong điều kiện ánh sáng đầy đủ.
Hình 4.6 Đấu nguồn cho hệ thống cảm biến mưa cho nhà kính
Hình 4.7 Lắp đặt tủ điện vào bên trong nhà kính
Từ nguồn điện, chúng ta phân chia các đường dây đến các kệ chứa để cấp điện cho hệ thống ánh sáng Một đường dây khác được kéo đến cụm máy bơm nhằm cung cấp điện cho hệ thống nước.
Hình 4.8 Tủ điện đặt đối diện vườn ươm
Hình 4.9 Cấp điện và chạy vận hành thử nghiệm tủ điện
