Kasvihuoneautomaatio Node RED-ympäristössä: skaalattavan kotikasvihuoneautomaatiojärjestelmän suunnittelu ja toteutus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli suunnitella ja toteuttaa kotikäyttöön soveltuva kasvihuoneautomaatiojärjestelmä käyttäen edullisia ja helposti saatavilla olevia komponentteja. Koska kasvihuonekasvatus on kovin työlästä ja vaatii erityisesti lämpimimpiin aikoihin runsaasti sekä kastelua että lämpötilan optimointia, tämän laitteiston tarkoitus oli mahdollistaa kasvihuoneen itsenäinen toiminta kasvatuskauden aikana. Laitteiston toiminta oli suunniteltu kevään ja syksyn väliselle kasvukaudelle tavallisen perheen ei- kaupalliseen käyttöön. Tarve kasvihuoneautomaatille on olemassa, mutta kaupallisia ja samanaikaisesti edullisia ratkaisuja ei kuluttajalle varsinaisesti ole tarjolla. Laitteiston prototyyppi toteutetaan pienoiskoossa ja ohjelmointi tapahtuu Node-RED-ympäristössä. Toimiva ohjelmisto sekä selkeä ja yksinkertainen loppukäyttäjän rajapinta manuaaliohjauksineen asetettiin prototyypin tavoitteeksi. Kyseisen kasvihuoneen loppukäyttäjä ei ole kiinnostunut tekniikasta vaan siitä että laitteisto täyttää sille asetetun tehtävän hyväksi havaituilla parametreillä ja vapauttaa päivittäisistä kasvihuoneen rutiininomaisista hoitotehtävistä. Laitteistoa piti olla mahdollista ohjata ja valvoa etäyhteyden kautta tietoturva huomioiden. Laitteiston prototyyppi toimi tutkimusalustana suuremman kasvihuoneen ohjausjärjestelmän rakentamiselle. Projektin lopputuloksena rakennettu laitteisto toimii halutusti, on tietoturvallinen ja edullinen rakentaa. Etäyhteys toimii myös toivotulla tavalla.