A tarnabodi Biodom
H4green – négy évszakos növényház
Öntözéses kertészetből négy évszakos gazdaság: automatizált öntözés, szenzorok és adatvezérlés kézműves kertészeti munkával ötvözve – úgy kialakítva, hogy helyi munkaerővel is üzemeltethető legyen.
Gyakorlatból tervezett növényház
Tarnabodon 2019 óta folytatunk mezőgazdasági tevékenységet. Alapja egy öntözéses kertészet, amelyet folyamatosan bővülő négy évszakos gazdasággá fejlesztünk, a termelés mellé helyi értékesítést, felhasználást és feldolgozó kapacitást építve.
A gyakorlati tapasztalatok alapján terveztük meg a növényházrendszert: növeli a hatékonyságot, javítja a munkakörülményeket és kitolja a produktív időszakot. Alkalmas palántanevelésre és a vegetációs időszak meghosszabbítására is.
A H4green név a House for green rövidítése, egyben a növényház alaprajzára és négy évszakos jellegére is utal.
Négy növényház, egy központi épület
Négy 80 m²-es polikarbonát növényház és a hozzá tartozó fogadó-feldolgozó épület. A dupla polikarbonát borítású rendszer beton alapokon áll, és tartalmazza az adatgyűjtő szenzorokat, a kommunikációs modulokat, valamint az azonnali beavatkozáshoz szükséges robotikai elemeket – például locsolót és tápanyag-adagolót.
A növényház technológiai rendszerei
Hatékony üzemeltetés csak a rendszerek folyamatos felügyeletével és a termesztéshez szükséges körülmények időben, szakszerűen végzett fenntartásával lehetséges – ezt az elektromos vezérlőrendszer hangolja össze.
Öntözés és tápanyagozás
Intelligens csepegtető öntözés: adatgyűjtés, öntözésvezérlés, vezeték nélküli kommunikáció, tápanyag-adagolás és hibaészlelés.
Párásítás
A növények igénye szerint növeli a páratartalmat és csökkenti a belső hőmérsékletet, belső és külső érzékelők alapján.
Árnyékolás
Nyáron csökkenti a túlzott besugárzást, télen mérsékli a hőveszteséget.
Szellőztetés
Passzív–aktív hibrid szellőzők és ventilátorok; automatikus döntés a természetes és a gépi mód között, évszak és napszak szerint.
Fűtés
Az egész éves termesztés és a berendezések védelme miatt elengedhetetlen; a vezérlés a belső és külső hőmérséklet alapján hangolja össze a fűtést, a hűtést és a szellőzést.
Világítás
Kevés napfény idején kiterjeszti a termesztést – épp azokban az időszakokban, amelyek a legjobb értékesítési árat ígérik.
Előre lát, nem utólag reagál
A rendszer rövid távú, helyi meteorológiai előrejelzést használ: a döntéseket nem a már halaszthatatlan pillanatnyi állapot alapján hozza, hanem megelőzi a nemkívánatos helyzeteket – például mérsékli a fűtést, ha meleg, napos idő várható.
Megerősítéses tanulás (Deep Q-Learning)
Az ágens az adatokból tanulja meg az optimális klíma- és öntözési döntéseket; a növények igényelte határértékek a beállításkor megadhatók. A fejlesztésben a Northumbria University informatikus hallgatói és a SZTAKI segít.
Tele-szakértés
A rendszer adatokat és képeket küld a munkafolyamatokról és a növények állapotáról; a világ bármely pontján lévő szakember azonnal tanácsot adhat a helyi gazdálkodóknak.
Adatkommunikáció
4G/3G és LoRaWAN: a meteorológiai, talajnedvesség- és vízfelhasználási adatok folyamatosan jutnak az adatközpontba, ahol optimális öntözési terv készül.
Bekapcsolható szenzorok
- vízálló hőmérő talajba vagy folyadékba
- hő- és páratartalom-mérő
- mozgás- és ajtónyitás-érzékelő
- időjárás-állomás: fény, UV, szél, légnyomás, csapadék
- talajhő és talajnedvesség
- víznyomás, áramlás, hálózati feszültség, szivattyúállapot
Jó hely dolgozni
WC és kézmosó, árnyékolt pihenő- és étkezőhely, polcok, tárolók, munkaasztalok, elsősegély-készlet és Wi-Fi a földeken dolgozóknak. Az ergonómia a hatékonyság mellett a dolgozók egészségét és biztonságát is szolgálja.
NFT hidrokultúra télen is
Az egyik 80 m²-es növényházat téliesítenénk, és benne vertikális, talaj nélküli (Nutrient Film Technique) rendszert alakítanánk ki: precíz tápanyag-adagolás, kontrollálhatóbb környezet, jobb helykihasználás.
Ehető táj és rövid ellátási lánc
A mintakertészet egy falurevitalizációs modell része: a falu produktív, ehető tájként (foodscaping) is működhet, a termény pedig a helyi bolton és közösségi téren át, minél kevesebb közvetítővel jut el a fogyasztókhoz.
Az elrendezés
Középen a fogadó-feldolgozó épület, két oldalán a hosszanti növényházak. Az alaprajz és a homlokzatok, valamint a metszet kattintásra teljes méretben nyílik.
