Умный курятник

Общая идея такова, чтобы сделать курятник небольшим и стоящим на опорах. В этом случае, я вижу ряд плюсов. Во-первых, его будет удобно обслуживать. Во-вторых, не будет лишнего объема, соответственно расходов на материалы и отопление. В третьих, его стены будут менее подвержены гниению. И в четвертых, курятник одновременно служит и навесом, под которым можно спрятаться в жаркую погоду.

В идеале, конечно опоры должны быть из бетона или металла, но я выбрал тестовый вариант из сотого бруса, посмотрим на сколько их хватит. На шести опорах расположены три лаги, а сверху половая доска. Дальше идет каркас из OSB-плиты и пятидесятой рейки. 

Спереди курятника находится главная дверь для его обслуживания. Над этой дверью окно для света и проветривания. С задней стороны будет находиться небольшое окно для выгула. Сверху находится утепленная крыша тоже на каркасной основе. 

Вообще здесь отображен только сам каркас. Предполагается что он будет утеплен, например пенополистиролом, а сверху него будет сайдинг. Например, это может быть вагонка. 

Внутри будет располагаться насест и три гнезда. Эти гнезда отдельная конструкция, которая будет переноситься и выниматься.

Внутри нее будет расположена наклонная доска, по которой яйца будут скатываться в отдельную секцию с крышкой. В этом случае яйца легко будет собирать и куры не будут их подклёвывать.

Готовые чертежи будут выглядеть следующим образом. Размеры элементов выбраны так, чтобы минимизировать отходы пиломатериалов. Я отталкивался от стандартного размера OSB-листа.

Прежде всего сам курятник. 

А это насесты.

Что же, после заказа и подготовки пиломатериалов, я приступил к сборке. 

Вначале подготавливаю опоры, для этого я решил тщательно пропитать их отработанным маслом. 

Опоры устанавливаются на гравийную подушку, а сверху них прикрепляются лаги. И уже по лагам начинается формироваться основа пола курятника. У меня оставалась для этого тридцать пятая шпунтованная доска.

Основание готово.

Используя металлические уголки, я приступаю к сборке каркаса. 

Прежде чем собирать утепление и крышу, я решил выполнить  покраску, чтобы защитить древесину.

Курятник также обязательно прокрашен и внутри, чтобы закрыть поры и уменьшить испарения формальдегида из древесностружечной плиты. Для пола особый подход. Сначала защитная пропитка и тонировка, а затем два слоя яхтного лака.

Собираю каркас крыши и утепляю его. Используя две доски я сделал профиль для волны ондулиновой кровли.

Как только появилась крыша, тут же в нем начались заводиться и куры.

Каркас готов. И можно приступать к его утеплению. Для этого я буду использовать экструдированный пенополистирол толщиной аналогичной рейки.

Устанавливаю внутри насесты.

После укладки утеплителя хорошо пропениваю щели.  Чтобы огородить территорию курятника я использую опластмашенную металлическую сетку. Что же можно приступать к сайдингу, обшивке курятника вагонкой.

Когда все готово, финальная покраска. Осталось изготовить гнезда и попробовать их разместить. Дальнейшее использование показало, что их удобно будет разместить на мебельных колесах.

Также, для того чтобы уменьшить куриных паразитов, я обработал курятник внутри раствором извести. Вообще на самом деле, самым эффективным способом борьбы с ними является их недопущение, а для этого как раз и нужен будет климат контроль, чтобы исключить высокую влажность.

Курятник готов и уже приютил поселенцев. Однако, теперь самое время сделать его комфортным и эффективным.

Для этого я подвел к нему электричество и установил в распределительной коробке мощный блок питания на 12 вольт. Он мне необходим потому что, от него будет работать не только сам контроллер, находящийся сбоку, но и много других устройств: освещение, вентиляция, приводы дверей и кормушки.

Вот так выглядит сам контроллер. В данном курятнике он будет один. Ведь курятник небольшой. Но напомню, что мне необязательно тянуть провода от всех устройств к этому контроллеру. Если бы это был большой курятник, то скорее всего лучше иметь свой исполнительный контроллер возле каждого устройства.

Справа от главной платы контроллера находятся другие платы модулей реле устройств. Они будут включать обогреватели, вытяжку и кормушку. 

В правом нижнем углу находится модуль для ардуино известный как драйвер двигателя. Он рассчитан на работу двух устройств. Я буду использовать его для двигателя привода актуатора, потому что мне необходимо менять полярность и открывать-закрывать окно. А вместо второго двигателя я буду использовать освещение, для того чтобы менять его яркость с помощью ШИМ-сигнала.

Также внутри коробки контроллера будет находиться и датчик освещенности.

Посмотрим теперь на другие компоненты. 

Это датчик влажности и температуры.

Это светодиодный светильник.

Два инфракрасных обогревателя. И компьютерный кулер в качестве вытяжки.

Сзади курятника будет находиться актуатор, который будет открывать и закрывать окно или дверь для выгула.

Для того чтобы привод не вышел из строя, обязательно надо разместить два концевых выключателя. Они будут отключать и включать двигатель привода в крайних точках без команды контроллера.

Следующий вопрос в курятнике будет касаться поилки и корма. Поилка курятника пока реализована самым простым способом. Это ёмкость и специальные ниппельные поилки.

А вот кормушка будет автоматизирована, потому что здесь надо соблюсти баланс, чтобы не было с одной стороны переедания, а с другой стороны чтобы кормление не отнимало времени.

Для изготовления автокормушки я сварил металлический каркас на который будет установлена емкость для воды. 

   

Она будет располагаться вверх ногами. Наверху я сделал отверстие для засыпания корма, а снизу этой бутыли, к ее горлу будет прикреплен шнековый дозатор. О том, как его изготовить есть отдельное видео.

В зависимости от сезона, этот дозатор может подавать корм как внутри курятника, так и снаружи. Я использовал стандартную пятидесятую трубу, чтобы направить корм вниз.

Что же все компоненты на месте и мне пора перейти к настройкам проекта и показать какие автоматические режимы работы я использую. 

Также я настоятельно рекомендую Вам ознакомиться с обучающим роликом шаг номер 6, где объясняется что такое автоматические режимы и подробно рассказано, как они настраиваются. В этом случае Вам будет значительно легче понять то, что я буду рассказывать дальше.

Вот так выглядит общий список режимом. Первые три не являются самостоятельными режимами. Они были созданы для использования в качестве шаблонов в других режимах. Чтобы их было легче отличать я сделал названия полностью заглавными буквами.

Начну со стандартного режима «Система».

Здесь определены задачи только для устройства «Охлаждение контроллера».

И здесь заданы автоматические уведомления, которые будут работать в большинстве других режимах.

Следующий режим «Подсветка». Из названия ясно, что здесь задания для светильника. Главная задача, это обеспечить продолжительный световой день.

Первая задача «Свет» нужна, чтобы включить светильник по условию низкой освещенности на улице, причем сразу на полную мощность. Расписание для этого задания с трех до шести.

Следующая задача «Закат». Её смысл в том, чтобы не пугать птицу резким выключением и дать ей возможность устроится на ночлег, постепенно снижая освещенность в течении одного часа.

И последнее задание «Темно» говорит само за себя, оно просто выключит свет в любом случае.

Следующий режим-шаблон это «Питание». Здесь будет определена работа автокормушки.

Я сделал шесть заданий для включения привода дозатора корма. Каждое задание имеет свой временной интервал и время на которое будет включен дозатор. Время в данном случае означает интервал в течении которого сервер будет пытаться включить кормушку. Как правило, если связь стабильна, то это происходит тут же на первой минуте. Если же по каким-то причинам в течении заданного интервала команда не пройдет, то соответствующая кормежка пропускается.

Первые два рабочих режима «Открыть» и «Закрыть» содержат только задания для двери по открыванию и закрыванию. Они никак не влияют на работу других устройств и удобны на время уборки курятника.

А вот следующие четыре режима являются уже основными рабочими. Расскажу их смысл в целом.

Режим «Холод/День» работает, когда на улице достаточно тепло, чтобы открыть дверь для выгула птицы. Кроме этого, разумно будет и уменьшить обогрев курятника, пока там никого нет.

Режим «Холод/Ночь» работает когда стемнело, птица зашла в курятник, а дверь необходимо закрыть. В этом случае нужно сформировать более теплый климат, чтобы несушки комфортно провели ночь.

Режим «Мороз/День» должен будет работать в особые дни, когда выгул птицы нежелателен.

И режим «Жаркий» будет работать только тогда, когда температура на улице крайне высокая и необходимо обеспечить хорошее проветривание.

Теперь разберем задачи каждого режима.

Режим «Холод/День». 

Вентиляция. Одна задача с условиями работы по температуре и влажности. То есть как только произойдет превышение влажности или температуры, то включится вытяжка, до тех пор пока не будут достигнуты минимальные показатели или закончится временной интервал.

Обогрев. Поскольку птица на выгуле, то будем поддерживать минимальную температуру.

Дверь. Задание на полное открытие.

Следующий режим «Холод/Ночь».

Вентиляция. Здесь уже два задания. «Контроль» — очень похожее задание, как и в предыдущем режиме, но только с несколько измененными условиями. И другое задание на проветривание - «Минимум». Без всяких условий включать вентиляцию каждые полчаса, чтобы просто обновить воздух.

Обогрев. Уже более высокая температура для комфортной ночи.

Дверь. Здесь будет два задания. Первое, это медленное прикрывание двери, чтобы не нанести урон птице. Здесь очень маленький диапазон по освещенности. То есть, принятие решения о закрытии двери произойдет моментально. Но, обратите внимание, что за раз, то есть за одну минуту, изменение положение двери не может быть более чем на три процента. Таким образом, дверь будет закрываться понемногу в течении где-то тридцати минут.

Расписание первого задания это вечер, то есть это алгоритм медленного закрытия. 

Напомню, что в режиме «Холод/День» дверь открывается моментально на максимум, как только этот режим будет установлен.

Вторая задача, это однозначное закрытие. Она необходима по той причине, что если вдруг ночью произойдет перезагрузка контроллера, то в этом случае дверь закроется сразу и быстро.

Следующий режим «Мороз/День»,

Вентиляция. Одна задача на проветривание и только в очень крайних условиях высокой влажности. Ее удаление будет происходить за счет прогрева курятника.

Отопление. Присутствует, но не такое мощное, как было ночью. Днем птица двигается, поэтому должно быть свежо.

Освещение. Просто включить. В моем курятнике в зимнее время мало поступает света через окно.

Дверь. Просто закрыть. Точнее не открывать, держать закрытой.

Следующий режим «Жаркий».

Вентиляция. Два задания. Ночью вытяжка включена непрерывно, а днем выключена полностью. 

Отопление естественно отключено.

Дверь открыта в любое время суток.

На этом режимы заканчиваются, но очевидно что переключать их вручную будет та еще задачка. Естественно домашняя автоматизация должна выполнять свои функции полностью и нужный режим должен устанавливаться тоже автоматически. Для этого и существует умная сеть.

Умная сеть не только связывает разные проекты между собой. Кроме этого она может еще и закольцовывать автоматизацию проекта на себя самого. В данном случае, это и произошло с курятником.

Вот список связей курятника, когда ему будут автоматически устанавливаться режимы.

С первым приоритетом установлена привязка на морозный день. В чем ее логика?

Ограничения. Первым делом мы должны проверить не был ли уже установлен до этого режим «Холод/День». Ведь в этом случае дверь курятника будет уже открыта и её нельзя закрыть. Потому что тогда часть птицы останется на улице. Это важный момент. Даже если на улице утром было тепло, но похолодало днем, то режим «Мороз/День» уже не установится.

Второе ограничение связано с тем, если Вы решили установить режим «Открыть». В этом случае автоматическая установка других режимов блокируется.

И теперь условия, когда именно надо установить этот режим.

Первым делом, должно быть уже светло, а во вторых должен быть сильный мороз. И вот здесь мы видим что последний показатель будет браться у другого проекта метеостанции.

Следующая привязка по установке режима холодного дня.

Здесь ограничений нет, но есть условия. 

Аналогично, вначале должно быть светло, и второе условие, это наличие тепла. То есть, режим «Холод/день» может сменить режим «Мороз/День», а вот наоборот — нет.

И следующий режим с равноценным приоритетом, это «Холод/ночь». Он будет установлен, когда на улице уже начало темнеть и при этом достаточно прохладно. Здесь все очевидно.

Последняя привязка имеет минимальный приоритет на другими привязками. Она будет устанавливать режим «Жаркий» для любого времени суток, но с обязательным условием высокой температуры на улице.

Как видите домашняя автоматизация с помощью SmartESP может решать достаточно сложные задачи и без использования навыков программирования. Все эти сложные стратегии заданы с помощью режимов и привязок.

На этом я заканчиваю обзор своего умного курятника. Я никогда не мог предположить, что круглогодичное содержание птицы может быть таким простым. При этом я получал дешевый, а самое главное экологически чистый продукт. Причем в таком количестве, что продавая излишки, я смог полностью окупить затраты на расходуемую электроэнергию зимой.