FGG

Herzlich willkommen auf unserer Projektseite. Auf dieser Homepage erhalten Sie Informationen rund um das Projekt FGG (Future-Grow-Greenhouse)

Kurzbeschreibung

Deutsch Es soll ein voll funktionsfähiges, autarkes Gewächshaus entstehen, das einen Anbau von Gemüsepflanzen ermöglicht. Damit die optimalen Bedingungen für das Wachstum der Pflanzen gegeben sind, sollen Parameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Bodenfeuchtigkeit, Wasserzufuhr und Düngemittel steuerbar sein. Um für optimale Wachstumsbedingungen zu sorgen, werden die Sensorwerte überwacht und angezeigt. Notwendige Parameter sollen manuell für die jeweilige Pflanzenart anpassbar sein.

English The project involves the construction of a fully functional, autonomous greenhouse designed to facilitate the cultivation of a variety of vegetable plants. The goal is to create an environment where optimal growing conditions are achievable as well as controllable to cater to the specific needs of each plant species. To this end, the greenhouse will be equipped with a suite of sensors tasked with monitoring various parameters critical to plant growth, such as temperature, humidity, soil pH and light intensity. The collected data from these sensors will be displayed for continuous monitoring. Users will have the ability to adjust these parameters manually for fine-tuning of the environment, ensuring that each plant can thrive in conditions that best suit its individual requirements.This level of control and adaptability is key to promote healthy plant growth and maximise yield in the greenhouse.

Unser Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Mössingerstraße

Dieses Projekt wird gemeinsam mit einem Wirtschaftspartner durchgeführt:

account_tree Structure

Strukturplan

Im abgebildeten Strukturplan ist ein Überblick über das autarke Gewächshaus zu sehen, welches grob in 3 Teile unterteilt werden kann: in das Hardware/Aktoren-Design, das Frontend/Datenbank-Design, sowie der Gewächshaus-Steuerung/Auswertung. Die Webapp wird mit React programmiert, die Daten des Gewächshauses werden an die Firestore Datenbank gesendet und diese werden von der Webapp angezeigt. Als Controller verwenden wir einen ESP-32 mit eingebautem LTE Modul. An diesem sind mehrere Sensoren angeschlossen, sowie ein Elektromotor und ein Ventil zum Gießen der Pflanzen. Zur Energieversorgung verwenden wir ein Solarmodul inkl. Akku. Als Vorratsbehälter für Wasser und flüssiges Düngemittel stehen jeweils zwei separate Behälter zu Verfügung.

monitoring Monitoring

Überwachung und Datenverwaltung

In der fortgeschrittenen Überwachung und Datenverwaltung moderner Pflanzenkultivierung werden essenzielle Parameter wie Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität und Bodenfeuchtigkeit mit hoher Präzision erfasst, analysiert und reguliert. Diese kritischen Daten werden durch Sensoren akribisch erfasst und direkt an eine zentrale Datenbank übermittelt, wodurch eine intuitive Visualisierung und Überwachung in Echtzeit über eine spezialisierte WebApp ermöglicht wird. Die Echtzeiterfassung dieser Daten ist von entscheidender Bedeutung, um bei eventuellen Abweichungen umgehend mit angemessenen Maßnahmen reagieren zu können. Um eine flexible und zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten, bietet das System dem Nutzer zwei verschiedene Übertragungsmethoden. Zum einen eine Verbindung via WLAN und zum anderen über das LTE-Netz. Diese Dualität der Übertragungsoptionen garantiert eine nahtlose und effiziente Datenkommunikation, selbst wenn die Nutzer über keine optimale WLAN-Verbindung verfügen, und stellt somit eine umfassende Lösung für diverse Anwendungsszenarien dar.

foundation Hardware

Gehäusedesign, Platinendesign und Aktorik

Das Gewächshaus zeichnet sich durch ein maßgeschneidertes Platinendesign aus, das die Kontrolle über das Gewächshaus, die Integration von Photovoltaik und Aktorik sowie die Überwachung von Umgebungsparametern ermöglicht. Die Photovoltaikanlage versorgt das Gewächshaus autonom, während ein Motor die Dachklappe steuert. Die Aktorik regelt über ein Magnetventil die Wasser- und Düngemittelzufuhr. Das Gehäusedesign kombiniert Ästhetik mit Funktionalität, optimiert die natürliche Belichtung und sorgt für Stabilität und Witterungsbeständigkeit. Diese Integration von Technologien schafft ein effizientes, autarkes und nachhaltiges Gärtnersystem.

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Webapp

Mit dieser Webapp kann man das gesamte Gewächshaus ansteuern und überwachen, damit zu jedem beliebigen Zeitpunkt immer die besten Vorraussetzungen für das Wachstum der Pflanzen gegeben ist. Mit der Login-Page der Webapp ist es jedem User möglich, sich bei seinem Gewächshaus einzuloggen. Je nachdem, welche Daten angezeigt werden sollen, können die entsprecheneden Diagramme ausgewählt werden. Dies ermöglicht eine flexible Darstellung der Daten zu jedem Zeitpunkt. Es können die perfekten Bedingungen, die für das optimale Pflanzenwachstum gegeben sein müssen, eingestellt werden.

FGG-Team

Simon Bauer

Erstellung der Webapp, Datenbankeinbindung

Moritz Haimburger

Firmware und Sensorik

Clemens Meixner

Gehäuse, Aktorik und Platinendesign

Dipl.-Ing. Daniel Harrich

Erstbetreuer

Ing. Karl-Heinz Hoefferer

KOOPERATIONSPARTNER Flextronics AG