FATÁJ-online szaklap: események, gazdasági jelenségek a faiparban, bútoriparban, asztalosságban, erdőgazdálkodásban és a kapcsolódó területeken. Beszámolók, riportok, sajtószemle, ...
FELIRATKOZÁS FATÁJ-Online hírlevélre.
Kérem jelezze szakterületét, cégét, annak kapcsolóit.
Hivatkozás:
Ha felhasználja bármely cikket a FATÁJ-ból, hivatkozzon rá annak kapcsolójával is.

innoLignum Sopron - 2017. szeptember 7-8-9.

6x6 Trans Erdogazdálkodási Kft - Közúti teherszállítás, erdogazdálkodási szolgáltatások, erdei apríték készítés.
FATUDAKOZÓ
Faipari gépek - Stonewood Kft.
HUNNIA FAGÉP - Jó magyarnak lenni!
Toldi 98 Kft
FATÁJ nyitólap
FATÁJ archívum:

FATÁJ-online
médiaajánlat
pdf

FATÁJ RSS
FATÁJ RSS súgó
FAGOSZ, Fagazdasági Országos Szakmai Szövetség
A FAGOSZ a FATÁJ kiadója.
CEI-Bois, Európai Faipari Szövetség
A FAGOSZ a CEI-Bois tagja.

Husqvarna Magyarország Kft - Erdészeti és kertészeti gépek kereskedelme. HUSQVARNA, JONSERED, PARTNER, GARDENA.

FAGOSZ filmtár a Hazai Erdésznél

Nemzeti kincsünk az erdő - 40 kisfilm

Erdészeti és Faipari Dolgozók Szakszervezete

Magán Erdotulajdonosok és Gazdálkodók Országos Szövetsége

Országos Erdészeti Egyesület

Hobbi Faesztergálás

Fataj online szaklap


Dr. Gerencsér Kinga: Fafeldolgozás mobil szalagfűrésszel
(A 2002-ben megjelent kiadvány online változata.)

Keres egy céget, intézményt, iskolát? Kezdje itt:
fatudakozo.hu
woodinfo.hu
woodinfo.eu
Akác
termékek
Magyar-
országról:
hungarobinia.hu
FAIPARI, ERDÉSZETI
apróhirdetések
DÍJMENTESEN

FAIPARI, ERDÉSZETI
szakkönyvek

2016-07-28

Energetikai faültetvény öntözőrendszer vezérlésének fejlesztése

Egy éve elkezdett kutatásom fő célja az volt, hogy egy olyan önfenntartó energia ültetvényt fejlesszek ki, ami függetleníteni tudja magát az elektromos hálózattól és akár teljesen megújuló energiával működhessen.

Megosztás:
Megosztás a Facebook-on


Olyan struktúrát dolgoztam ki, ami teljesen átlátható és felügyelhető. Egy komplex vezérlés kifejlesztése volt a cél, amivel a környezeti hatásokat és csapásokat teljesen le tudom követni, és ha szükséges könnyen be is tudok avatkozni. A lenti cikkemben szeretném röviden ismertetni, az eddigi kutatásaim eredményét.

 

A termőhely bemutatása

A termőhely kiválasztásánál fontos szempont volt számomra a változatos talaj, és klíma ezért a minta ültetvény létrehozásához a Tési-fennsíkot választottam. A Tési-fennsík Budapesttől 110 kilométerre, Várpalotától északra található. A Bakony déli részének eme tája mindössze 4-500 méterrel a tengerszint felett található, mészkő alapkőzeten, 1,5-5 méter változó vastagságú lösztakaróval.

Fontosnak tartottam, hogy mielőtt a megtervezett módon elültem a csemetéket. Elvégzem a szükséges talajvizsgálatokat. A mintákat 10-30-60 cm mélyről vettem, több helyszínen. A talaj ásványi anyag tartalma megfelelő volt. A talajtakaró külön tápanyag bevitelt nem igényel, de Én két vizsgálati csoportot különítettem el: az "A jelű" mintát tápoldattal és trágyázással is kezelem a folyamatos öntözés mellett  a "B jelű" mintát pedig csak folyamatosan öntözöm.

 

Az ültetvény bemutatása

A kutatási terület mintegy 220 m2- en helyezkedik el. Az ültetvényen három alapfajt ültettünk el: a fehér akácot (Robinia pseudoacacia), a közönséges császárfát (Paulownia tomentosa), illetve etalon fának, ami őshonos a fennsíkon a kocsányos tölgyet (Quercus robur). A növényeket 2×3 méteres raszterekbe ültettem mindegyik növényből egy mintába 6 db-ot, azaz összesen tizenkettőt, a két minta között pedig elhagytam egy biztonsági sávot, szélessége 5 m. A szenzorokat úgy osztottam el, hogy minden hatos csoport kapjon egy talajnedvesség mérő-, egy páratartalom és hőmérsékletmérő-, egy fényerősségmérő szenzort, ezáltal folyamatosan tudom monitorozni a mintákat. Az eddigi mérésekből kiderül, hogy a klimatológiai feltételek is megfelelőek egy komolyabb energetikai ültetvény létrehozására a fennsíkon, habár hangsúlyoznám itt is, hogy 8 hónap távlatából még nem célszerű hosszú távú következtetéseket levonni egy ültetvény esetén, de ezen felül az eredmények bizakodással töltenek el.

 

Öntözőrendszer vezérlés fejlesztése

A kutatásom egyik fő iránya az volt, hogy egy olyan vezérlést fejlesszek ki, amit könnyen be tudok integrálni egy már meglévő öntözőhálózatba is.  Még az egyetemen ismertem meg a Raspberry Pi nevű bankkártya méretű számítógépet. Ezen a parányi számítógépen minden található, amire csak szükségünk van (ahogy a képen is látszik). Ethernet csatlakozási lehetőség a távfelügyelet kialakítására, USB csatlakozók az esetleges perifériák és az egyéb adathordozók csatlakoztatására. De a legfontosabb és leghasznosabb az a negyven csatornás soros port, amihez gyakorlatilag bármit tudok csatlakoztatni: szenzorokat, reléket, egyéb analóg vezérlőket. A számítógép saját operációs rendszerét használja, ami linux alapú.

Ahogy a lenti ábrán jól látszik, centralizáltan akarom a vezérlést kialakítani. Első körben a Raspberry Pi-vel (1), szeretném megoldani a távfelügyeletet, egy adapter segítségével (3), illetve ha bármi gond adódna, akár távolról is tudjam módosítani a második szinten lévő vezérlő panelt, melynek típusa: Arduino mega (2).

Mikro-számítógép külön tápról is működik (egyszerű napelemes, töltő 5000mA), ha esetleg valami oknál fogva megszűnik, az akkumulátorok felől az energia ellátás. Második szinten található a vezérlőpanel (2), ami gyakorlatilag a rendszer mozgatórugója. Közvetlenül a Raspberryhez (1) csatlakozik, ő kapja a jeleket a szenzoroktól (4-5-6), és továbbítja azt. Ha kell, a szenzorok alapján kapcsol egy relét (8), ami kapcsol egy öntöző szivattyút.

A vezérlőpanel (2) ellenőrzi még a folyamatos vízellátást is és a megfelelő tápanyag szintet (4), ha a kapott értéke egy bizonyos szint alá esnek, azonnal jelet küld a Raspberrynek és kapcsolja a megfelelő reléket (7). A harmadik szinten találhatóak a különböző szenzorok (4-5-6), amit a vezérlés szemei. Szenzorok (4-5-6) ellenőrzik folyamatosan a földnedvességet (4), fényerőséget (5), hőmérsékletet és a levegő páratartalmát (4). Mindegyik szenzor lefedi a másik ható távolságát, hogy az esetleges meghibásodásokat könnyen ki tudjuk küszöbölni. Ezen a szinten található még a relék (7) is, ami közvetlen beavatkozást tesz lehetővé. A Raspberry Pi (1) külön monitorozza a reléket, az esetlegesen bekövetkező meghibásodások megelőzése érdekében. Az elkészült vezérlés így néz ki a valóságban:

 

Sajnos készen nem ált rendelkezésre vezérlő ház így teljesen egyedileg kellett megterveznem az összes alkatrészt, beleszámítva a plexi lemezt is, amire az egészet rá tudtam építeni. Egy 3d tervező program segítségével kellett az összes alkatrészt berajzolnom ahhoz, hogy ki tudjam alakítani a vezérlést.

Az öntöző rendszer áramellátásánál mindenképp több megújuló energiát akartam összekapcsolni, ezt sajnos mind a véges anyagi háttér és a folyamatos rendszer felügyelet miatt el kellett vetnem. Visszatértem tehát az eredeti tervemhez és egy "gondozásmentes" napelemes rendszer kiépítésével oldottam meg az áramellátást.

Az öntözőhálózat bemutatása

Az öntözőhálózathoz a megszokott szórófejes rendszert választottam. A földbe 25KPE műanyagcsövet építettem ki, hiszen a kiszámolt 1,2 l/s térfogatáram ~22mm körüli belső átmérőt ír elő. A rendszert kicsit túlméreteztem, mivel belekalkuláltam az esetleges rendszerbővítést is. A kisteljesítményű szórófejeket úgy osztottam el, hogy egy fej 2db csemete csapadékvíz ellátását tudja megoldani. Öntözőfejből összesen18db-ot telepítettem.

 

Összegzés

Közel egy év távlatából sajnos még messzemenő következtetést nem lehet levonni. Az időjárás és a rendszer nagysága rámutatott pár hiányosságra, amit vagy menetközben kiküszöböltem, vagy még a kisebb hibákra nem találtam megoldást. Jó pár szenzor még jelenleg is tesztelés alatt van (ezért nem írtam pontos típust). A rendszernek alapvetően van létjogosultsága, de egy energetikai ültetvénynél pár év távlatából is nehéz bármiféle következtetést levonni, jelen mérések, ahogy fentebb is leírtam bíztatóak, de a hozamszámításoknál még nem mérvadó. Bízok benne, hogy a közeljövőben sikerül még több pályázati pénzt elnyernem a kutatásaimhoz.

 

 

Forrás: Sári Jzsef


 

Dunaker Kft - Alapítva 1986

LEITZ Hungária Szerszám Kft

Erdészeti gépek, eszközök, muszerek, kiegészítok kereskedelme.

FATUDAKOZÓ - az online faipari cégtár




 A FATÁJ lapot kiadja a FAGOSZ
Minden jog fenntartva. All rights reserved.