廚房自動化蔬果園

smhu

　　很棒的一個觀念，上個星期跟朋友也聊到這一個話題，就是以後如果想要吃到無毒的蔬菜的話，可能家裡的設備要多出一個新式的菜廚，那種可以生長出我們想要吃的蔬菜的菜廚。之後也曾經跟壞爸談過這一種觀念；因為朋友是做自動控制的，壞爸是搞農場的，這種異業結合應該是可以擷長補短囉！

　　但是深入去探討之後發現說這一種東西的教育意義大於實質意義，舉個最簡單的例子，我用一個45×60的菜圃盆，種了一盆的小白菜經過21天後收成，可以應付我們家一天兩餐一盤菜的需求量。如果我想要天天桌上都有一盤小白菜的話，那我至少要有21個上述規格的菜圃盆囉，算一算是1.75坪的面積可以讓偶棉家每天兩餐皆有一盤小白菜可以吃。那麼如果要一餐有三樣蔬菜的話呢？而且小白菜是生長最快速的呢！

　　在壞壞農場包租一個高架床，長18米寬60公分然後壞爸依指定的品種幫我種，每星期配送一次，所得到的反而是比較經濟的！惟一的缺點是壞壞農場沒有監視器及時轉播，爽度少了些啦！壞壞農場應該要學學台積電那樣，客戶還可以選用手動的方式透過遠端遙控來噴水、施肥那就更棒了！

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所以咩！種在壞壞農場啊！一個人不要想包山包海咩...如果可以有人代勞，不就太好了嗎？

種一系列的話連管理都很困難啦！

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　　這麼可愛的教具只適合在放在教室裡面啦！經濟部長說台電一年還要虧一千億的，表示電價還要再漲，這台機器把電關了就像癈鐵一樣囉，可是把電開了之後我看沒多久就真的只能吃菜而沒有錢買肉了啦．．．

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我的確想在家裡弄一套網路監控系統，然後可以隨時上網看我家的地啊、植物啊、天氣等等，乾了就澆水、時間到了施肥、有壞人進來就放狗，順便看看米煮了沒、冰箱剩多少存糧、衣服有沒有洗。
其實差不多就smart home那一套，只是管到田裡去而已。

　　網路監控是很簡單，就算是那種可以遠端控制轉向的CCD現在也都便宜了，只是自動化的程度要做到那一種境界的問題吧！例如說定時澆水這個沒有問題，下雨了反正有雨水感知器控制不澆水也不是問題，但是要澆到剛剛好就需要很多的感應器，這個就比較麻煩了。施肥也是一樣，定時抽那一個液肥桶的出來灌、噴都沒有問題，可是那一棵要噴多少就是個大問題，尤其是我們不是大規模的農場，它們種植的東西單一化所以比較好管理，我們種的東西都太多太雜了，有時還會相剋，所以...完美的自動化是很難的！那如果要再加上遠端手動管理才真的是大災難呢？要加多少的電磁閥啊！

　　我到現在還不敢裝CCD的原因不是因為太貴或是怎樣，只是怕太招搖了(有種此地無銀三百兩的感覺)，我們家的狗只有放任它在房子裡面自由活動，外人也只知道這家子的狗一有人接近就會狂吠，我覺得這樣子就夠了。狗跑出去傷了人要賠，被人毒死了自己傷心，狗在房子裡面上上下下跑來跑去除了可以健身外還不需要為它剪指甲呢！而且如果不仔細看人家都以為咱家養的都是公狗，其實是因為太有muscle了。除非說是養好幾隻送去受過搏擊訓練的狗(訓練費貴死了)，不然還是多收留幾隻米克斯，一來做好事，二來團結力量大(除了飼料錢很凶)！我們家的狗會定點大小便，自己吃飼料、喝水算算也是非常的省事哦！

　　回到主題；自動化的菜園看似可行其實並不太可行，最主要的因素是投資報酬率，拿國科會的錢搞一個絕對沒有問題，成大就有一座綠建築的樣品屋了！只是造價...聽過就忘了，開什麼玩笑啊。所以這種東西一種是造價便宜但是產量...根本就是笑話，另外一種是有產量但是下場像一場災難。

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　　我相信所謂的包租或是認養制在以後一定會有其市場的，只是依現在來說，到底多少錢的月租金是您承擔的起的呢？而大概架構一個類似溫室級的要花多少摳摳呢？

　　如果依壞壞農場高架床的規格，18×0.3米雙床，再加上活動空間1米(這個己經是工廠主要走道的下限囉，如果是設備通道才只需要80公分而己)，那麼一分地可以做出42.74張來，就當成是40張好囉，如果是月租3000元，也就是年租有36000元囉，那麼一年就會有一百四十四萬的租金收入！當然要扣掉種子、肥料、損耗、水電、雇工以及設備資材的攤提等費用之後能剩下多少囉！

　　一個逆推法是先估計出如上述規模的農場一年需要花費多少錢，再加上業主權益之後求一個平均值出來，再加上一些權重之後，大概這就是年租金的部份囉！再給它除以十二就是月租金了吧！不能夠單單以產值去推估租金是多少錢吧！不然如果拿高架床來種小米的話計算出來的租金會是多少呢？

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　　使用者在採購一套設備時往往不會去考慮它是屬於玩票性質的或是商業用途的，也由於對於未來的不可知所以也不會說一下子就投下大筆的資金去建構它。往往我們在買一件商品時我們會先注意到的是它的功能，而往往忽略了它的規格，但是要經過歲月考驗的卻是它的規格而不是功能哦。

　　以我家的供水系統而言，最早就只因為我沒有辦法天天去澆水，因此才興起了使用定時灑水系統的念頭。對於一個兩千五的灑水系統也許我的期待是有點太高了，原先它是設計在陽台或是花台在短時間因為不克澆水的一個解決方案。所以它會有一組定時控制器以及一段四分包紗軟管一些黑色兩分管徑的軟管以及一二十支可以調節出水量的噴水頭。當開始架設時它是美好的，因此就很快樂的追加了很多的幹管(四分包紗軟管)以及一百公尺的兩分支管，以及更多的噴水頭。可是用了一個多月之後，它的電子控制會有動作(就是會起動、會通電)而機構的部份卻沒有動作(就是制水凡而應該要拉起而沒有)，所以就不會定時自動噴水囉。在緊急的情況之下快速的去採購了一個直流24V的電磁閥以及定時器與整流器等，終於補上了之前購置的自動澆水控制器送修時的空窗期，但是想想單單一個電磁閥的單價就是兩千五了，所以...這一組開下去之當時還真的有一點痛的說。

　　之後因為包紗軟管的耐候性問題而將主幹管全部都改成硬質PVC管，果樹的噴灌改成使用滲水管，菜園的噴頭改成噴霧頭等等，一套早先設置的澆水系統現在僅存的只剩下那些支管以及一些噴頭來提供一盆盆的盆栽以及短期性需要局部供水的地方使用而己。那組自動澆水控制器後來送修回來了(人家可是有保固三年的哦)但是就放在箱子裡面也不知道要拿到什麼地方去使用它。

　　後來曾經去思考為什麼那一個控制器會那麼快的陣亡呢？可能的原因就是我忽略了它的規格了；它的設計是要讓人家直接接在水龍頭上面的，而說明書上面也有警告說不能接於水龍頭出水壓力超過每平方公分三公斤的地方。可是我們家是利用恆壓加壓馬達的啊，它會穩定的提供每平方公分2.2公斤的壓力。重點就在這兒囉，到底這台的耐壓是多少呢？事實上它並沒有寫到，而它所謂的不能接於每平方公分3公斤可能指的是瞬間壓力吧，就好像一些床頭音響會號稱有1000Watt的輸出功率一樣，那些都是瞬間值而不是平均值，一般的床頭音響有個平均六十瓦的輸出功率就可以去偷笑囉！但是商用級的電磁閥的規格則是可以耐壓到3公斤，而且這個值指的是平常的正常值而不是瞬間值，所以自從裝設了它之後到現在要不是在寫這一篇，還經常忘了它的存在呢。

　　以前有個笑話說美規叫Over Spec、日規叫Just Spec、而台規叫Under Spec，換個比較口語的就是美規是最差狀態就是像規格上所述的，而日規則是如同規格上所述的，台規是最佳狀態如同規格上面所述的。這是一二十年前人家說的囉，但是發現我們的一些產品還是習慣標示著它在最佳情況下的規格。 我從來不會去抱怨說之前買的那一組自動澆水控制組怎樣怎樣，想想人家能夠拿到國家金頭腦發明獎一定有它的特色的，甚至也曾經出國比賽拿冠軍過的哦。重點在於您的用途在那裡，您希望這一套設備要為您服務多久以及您能夠承受它多久跟您阿搭一下下。就醬子囉！

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　　你那個叫浪費啦，又不是在做魚塭，那需要用到那麼大馬力的抽水機啊，而且還用那麼多台。水塔也是啦，又不是用自來水怕它會停水，弄那麼多個水塔，真是浪費。

　　建議利用凡而去控制進入滲水管路的水量跟壓力，配合三通讓多餘的水就可以讓它打進去水塔放著囉！進入滲水管之前要先經過調壓閥，閥上面再接個壓力錶，這樣子就會安全很多的囉！

　　有時候我們都是一邊做一邊得到經驗，比較幸運的是說我可以不用急，慢慢想出一個比較周全的對策再付諸行動，而且有些東西我會先做過小規模的實驗取得數據之後再去修改實驗設計，重覆幾次之後建立的模型再放大去實施，所以失敗率是會降低一些些的。目前我全園的環園PVC管己經舖設好了，全部都是每兩米就預留一個牙T接頭，沒用到的先用管塞塞住，所以要再做大變動的機會應該是不多了。只是如果還要再做高架床的話而又要利用噴霧的方式供水的話，萬一水壓不足，到時可能又還要再配一條管線了。

smhu

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不過我是沒想要買商品啦，盡量去電子材料行買元件，自己畫設計圖、銲電路版、寫控制器程式。有些免不了的開關（電磁閥）再斟酌使用。

用PLC會不會比較省工耐操呢？

post by ""Example""
而且，你們的耕地都算分的，我家有兩百坪可以玩就要偷笑了  ops:  沒有要賣菜，純粹是休閒娛樂而已。

嘿嘿嘿...1home有兩百坪的菜園，喔....好野人咧...

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post by ""smhu""
[quote]post by ""Example""

不過我是沒想要買商品啦，盡量去電子材料行買元件，自己畫設計圖、銲電路版、寫控制器程式。有些免不了的開關（電磁閥）再斟酌使用。

用PLC會不會比較省工耐操呢？
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　　PLC的全名叫「可編程序控制器」，在自動控制的方面己經被廣泛的應用，並且是一個非常穩定的產品。
　　若嚴格來分的話，可編程序控制器大多應用於「重電」而非「弱電」的系統，它可以抵抗比較不佳的工作環境以及非常長時間不間斷的使用具有極佳的穩定度。因此建議您考慮使用這項東西。
　　電磁閥(Solenoid Valve)是利用磁力線圈去拉動一個閥控制它的啟閉，好讓流體是否可以從該點通過之裝置。廣華電子也有在賣哦...不過好像不怎麼便宜...
　　另外在外牆（外圍）監測是否有人侵入可以使用雙光束型的遮斷感應器(進口的有效距離可以達到百米)，它不會像紅外線感應器貓來也動作、鳥飛過也鬼叫，到頭來就會把警報器給關了。