|
|
Design of a lifting mechanism for artificial lighting for hydroponic cultivation
Černoch, Lukáš-David ; Máša, Vítězslav (referee) ; Naď, Martin (advisor)
The work deals with the optimization of lighting for hydroponic systems in terms of energy efficiency, using a lifting mechanism. It is based on the selection of a suitable lighting, stroke solutions and the possibility of simple automation. The introductory part analyzes the basic principles and variants of hydroponic farms, their advantages, disadvantages and description of partial parts. The work is focused on the design of the light lifter mechanism, so it describes in more detail the different types of lighting for growing plants, and also summarizes the various lifting mechanisms from which it is chosen the most suitable. Subsequently, a 3D model of the selected mechanism was created including a motion study. The final part of the practical part was the price return calculation of the mentioned mechanism.
|
|
|
Design of Domestic System for Hydrophonic Cultivation of Plants
Novotný, Tomáš ; Chorý, Tomáš (referee) ; Rajlich, Jan (advisor)
Research in the field of hydroponics from the second half of 20th century and 21st century described how the components of hydroponic systems are related to each other and established a basis for construction and operation of complex and reliable systems of hydroponic agriculture. These systems are predominantly constructed as means for mass production in agriculture or are built by individuals to be used in their garden or greenhouse. The role of design in production of these devices is rather limited. The goal of this work is to introduce hydroponics as a complex system of many interconnected parameters and to assess hydroponic systems from the perspective of design. The objective is to design such a solution that would incorporate all the elements that make up a hydroponic system and design itself. This design ought to respect not only the need to provide a suitable environment for plant growth but also the need of efficiency, ergonomics and design.
|
|
|
Control unit for aeroponic growing system
Vrabec, Miroslav ; Dulík, Tomáš (referee) ; Klozar, Lukáš (advisor)
This thesis deals with the history of a method of plants cultivation without original substrate. The method is hydroponics and its subsequent development is called aeroponics. This work outlines the design of the whole aeroponic system including a control unit. The control unit has been designed to control the injection of nutrient solution, which is essential to the life of plants.Further, the control unit performs the control of lighting period, temperature, air flow and also regulation of nutrient solution pH. The control unit also keeps records of all data necessary for the monitoring process and for the evaluation of time differencies in the system.
|
|
|
Control unit for aeroponic growing system
Vrabec, Miroslav ; Dulík, Tomáš (referee) ; Klozar, Lukáš (advisor)
This thesis deals with the history of a method of plants cultivation without original substrate. The method is hydroponics and its subsequent development is called aeroponics. This work outlines the design of the whole aeroponic system including a control unit. The control unit has been designed to control the injection of nutrient solution, which is essential to the life of plants.Further, the control unit performs the control of lighting period, temperature, air flow and also regulation of nutrient solution pH. The control unit also keeps records of all data necessary for the monitoring process and for the evaluation of time differencies in the system.
|
|
|
Balance of energy, water and nutrients in the aquaponic cycle
Szotkowski, Matěj ; Procházková, Michaela (referee) ; Máša, Vítězslav (advisor)
Předložená diplomová práce byla zpracována s cílem vytvořit přehled poznatků v oblasti akvaponické potravinové produkce. Informace získané během tvorby tohoto přehledu pak měly vést, v kombinaci s daty získanými z funkčního provozu, k vytvoření matematického modelu akvaponického cyklu. Na akvaponické farmě provozované společností Flenexa plus s.r.o., která byla zdrojem potřebných procesních dat, měla být dále zpracována a vyhodnocena bilance energie a vody. Nakonec měla být v průběhu práce posouzena možnost implementace mikrořasového fotobioreaktoru do akvaponického cyklu. Úvod práce představuje motivaci vedoucí k potřebě inovovat dnešní potravinovou produkci. Kriticky jsou zhodnoceny predikce vývoje lidské populace, a to pak hlavně z pohledu dopadu, který by tento růst měl na zemědělskou produkci. Současná situace se na základě získaných poznatků ukazuje jako neudržitelná, primárně pak v oblastech vodohospodářství a energetické spotřeby. Následně je jako možné řešení vedoucí ke zlepšení udržitelnosti potravinové produkce zkoumána akvaponie. Akvaponie je definována a její jednotlivé komponenty jsou představeny z hlediska mechanismu jejich fungování a z pohledu jejich návrhu. Mezi popsané oblasti patří například principy tzv. coupled a decoupled akvaponie a popis možných typů hydroponického komponentu. V této části práce je pozornost věnována také představení cyklů jednotlivých živin v rámci akvaponie. Následující a poslední teoretická část práce je pak věnována mikrořasovému fotobioreaktoru. Jsou zde popsány mechanismy, jak motivující, tak odrazující od zakomponování bioreaktoru do akvaponie. V oblasti výhod se jedná hlavně o jeho roli ve stabilizaci pH a spotřebě toxikého amoniaku. Na druhou stranu jeho ekonomické dopady na profitabilitu akvaponie jsou velmi proměnlivé v závislosti na způsobu implementace. Samotný mikrořasový fotobioreaktor je pak v práci detailněji představen. Jednotlivé procesní ukazatele ovlivňující růst řas jsou rozebrány, a to společně s jednotlivými typy fotobioreaktoru, metodami sklizně a využitími pro vyprodukované mikrořasy. Na základě poznatků schromážděných v této práci pak lze jako nejvhodnější k implementaci do akvaponie doporučit hybridní fotobioreaktory, u kterých je většina osvětlení zajištěna v podobě slunečního svitu. Samotná experimentální část práce pak začíná popisem zkoumaného provozu společnosti Flenexa plus s.r.o. z pohledu aplikovaného akvaponického procesu. Jednotka podrobená měření byla provozně stabilní a využívala implementace hydroponického komponentu typu Deep Water Culture (DWC). Spolu s detailním popisem celého provozu jsou poskytnuty a vyhodnoceny vypracované bilance vody a energií. Pozornost je pak přesunuta k matematickým modelům vypracovaným a ověřeným na základě dat a poznatků shromážděných z provozu společnosti Felenexa plus s.r.o. Logika a algoritmy, na kterých jsou oba modely postaveny, jsou v této části vysvětleny a diskutovány společně s hlavními funkcemi a schopnostmi obou modelů. První, primárně statistický model je představen jako nástroj pro použití při uvádění akvaponie do provozu. Druhý, fyzikální model pak v uživatelsky přívětivém formátu představuje základ pro model řízení akvaponické farmy s mikrořasovým fotobioreaktorem. V neposlední řadě jsou nastíněny také cesty možného budoucího vývoje pro oba vytvořené modely. Práce je následně završena shrnutím a diskusí nad poznatky a výstupy získanými během celého tvůrčího procesu.
|
|
|
Automated Hydroponic System
Borsuk, Adam ; Kolařík, Martin (referee) ; Číka, Petr (advisor)
The aim of the bachelor thesis is to study the design and creation of an automatic hydroponic system for plant cultivation and to solve the creation of components of the system according to the basic conditions for plant growth and subsequently to test and verify their properties, to evaluate their functionality. The second goal is to create a communication interface for sending and storing data from the system while creating a transparent display of stored and up-to-date data. The third objective is to verify the functionality and stability of the selected microcontroller as a control unit.
|
|
|
Modul řízení automatizovaných hydroponických stojanů
Petřek, Michal
This bachelor thesis deals with the design and implementation of a server for the management of the hydroponic system. This system is one of the products of the company Adante s.r.o. and it is a part of the new version of the application Školní program. The created server should be compatible with other devices of the company and the proprietary protocol already used by these devices.
|
|
|
Návrh automatizovaného hydroponického systému
Dvořáková, Kateřina
The thesis deals with hydroponic systems and their automation. The aim is to design and test an automated hydroponic system for growing vegetables in laboratory conditions. The thesis is divided into theoretical and practical parts. In the theoretical part, all available methods of hydroponic systems are analyzed, in the practical part the procedure of designing and implementing a specific automated hydroponic system is described. The control was solved using a single-board and prototyping microcontroller Arduino. The construction was realized using material commonly available in retail chains. The advantages and disadvantages of the hydroponic system constructed in this way were determined, and above all, whether such an automated system can be implemented and properly used.
|
|
|
Smart hydroponic system
Seč, Filip ; Juráň, Radovan (referee) ; Benešl, Lukáš (advisor)
This bachelor thesis focuses on the implementation of a smart hydroponic system with the capability of remote control and monitoring via a web interface. The main objective of the work is to design and implement hardware and software components for this system. Within the scope of the work, it is important to familiarize oneself with the issues of hydroponics and explore various types of hydroponic systems and their usage. Focus will also be given to the analysis of the advantages and disadvantages of individual types of hydroponics. The next step involves getting acquainted with microcontrollers and sensors that will be used within the hydroponic system. Based on this, we will design a schematic connection and a printed circuit board (PCB) for the system. After designing the hardware, the implementation follows, along with bringing the de- signed modules to life. At this stage, it is necessary to program the individual modules so that they are able to communicate and process data. An important step is the design of communication with the web interface, which will enable data reading and system control. In this way, it will be possible to monitor the hydroponic system remotely. At the conclusion of the work, we verify the overall functionality of the system and compare it with existing commercial solutions available on the marke
|
|
|
Automatical plant growing
Stupka, Tomáš ; Dřínovský, Jiří (referee) ; Götthans, Jakub (advisor)
The aim of the thesis is to design and an automated hydroponic station, which will be intended for the cultivation of herbs and vegetables for the purpose of user. The station will be controlled by a Raspberry Pi minicomputer, to which a number of sensors will be connected, which will check pH, EC, ambient temperature and other quantities. Furthermore, an external sensor with an ATMEGA328P control processor will be designed to check the ambient lighting parameters. A web interface will be created for the station, which will allow the user to follow the development of individual measured quantities over time.
|
guest ::
