Inteligentne szklarnie wykorzystują zaawansowane systemy automatyki, które monitorują i regulują warunki środowiskowe (temperaturę, wilgotność, oświetlenie, nawadnianie) w czasie rzeczywistym, minimalizując ingerencję człowieka i optymalizując wzrost roślin. Działają dzięki połączonym czujnikom, sterownikom oraz oprogramowaniu analizującemu dane – często z integracją ze smartfonem lub chmurą.

Podstawowe elementy systemu automatyki szklarniowej

Inteligentna szklarnia to ekosystem technologiczny, gdzie każdy komponent ma konkretne zadanie. Oto kluczowe elementy:

1. Sieć czujników

• Czujniki temperatury – zwykle umieszczane na różnych wysokościach, monitorują gradient cieplny
• Higrometry – mierzą wilgotność powietrza i podłoża (często z sondami w donicach)
• PAR-metery – kontrolują natężenie światła fotosyntetycznie aktywnego
• CO₂-metry – optymalizują stężenie dwutlenku węgla
• Czujniki opadów/wiatru – automatycznie zamykają wietrzniki przy niekorzystnej pogodzie

2. Moduły wykonawcze

Jak to działa w praktyce? Procesy sterowane automatycznie

Termoregulacja

System porównuje odczyty z czujników z zaprogramowanymi wartościami docelowymi (np. 23°C dla pomidorów). Przy przekroczeniu progu:

• Uruchamia wentylatory wyciągowe
• Otwiera klapy wentylacyjne
• Włącza kurtyny cieniujące (np. markizy Alwex)
• W ekstremalnych przypadkach aktywuje chłodzenie ewaporacyjne

Nawadnianie kropelkowe

Na podstawie danych o wilgotności gleby i prognozy pogody system:

1. Oblicza ewapotranspirację (utratę wody przez rośliny)
2. Dozuje wodę z dokładnością do 0,1 l/m²
3. Uwzględnia fazy wzrostu roślin (np. mniej wody podczas kwitnienia)

Integracja z systemami Smart Home – case study z Małopolski

W jednej z realizacji pod Krakowem zastosowaliśmy integrację szklarni z systemem Loxone:

• Scenariusz „Przymrozek” – przy spadku temperatury poniżej 2°C włącza się ogrzewanie podłożowe i zasłania izolacyjne ekrany
• Powiadomienia SMS – alert o awarii zasilania lub nagłym wzroście wilgotności powyżej 90%
• Raportowanie – automatyczne generowanie wykresów zużycia wody i energii

Koszty vs. oszczędności – analiza dla inwestora

Przykładowy bilans dla szklarni 30 m²:

Dodatkowe korzyści: wyższe plony (nawet +40% przy uprawie mikrolistków), mniejsze ryzyko chorób grzybowych, możliwość zdalnego nadzoru podczas urlopu.

Najczęstsze problemy i jak ich uniknąć

1. Błędy w kalibracji czujników

Rozwiązanie: stosuj czujniki z autokalibracją (np. Sensirion SHT45) lub planuj przeglądy co 6 miesięcy.

2. Konflikty sterowania

Przykład: jednoczesne otwieranie okien i włączanie nawilżacza. Rozwiązanie: programowanie priorytetów w sterowniku (np. Node-RED).

3. Brak redundancji

Zawsze instaluj awaryjne źródło zasilania (akumulator + przekaźnik bistabilny) i manualne bypassy kluczowych funkcji.

Przyszłość: jakie technologie zmienią szklarnie w ciągu 5 lat?

• AI w diagnostyce roślin – kamery na podczerwień wykrywające stres roślinny
• Wertykalne farmy – sterowanie światłem i składem powietrza dla każdej półki osobno
• Blockchain – śledzenie warunków uprawy dla produktów premium

Podsumowanie: Automatyka w szklarniach to nie gadżet, a narzędzie do precyzyjnego zarządzania mikroklimatem. W projektach budowlanych warto od razu przewidzieć infrastrukturę (kanały kablowe, punkty zasilania), nawet jeśli system będzie rozbudowywany etapami.

Tomasz

Fachowiec z 15-letnim doświadczeniem. Zaczynał od prac wykończeniowych, dziś zarządza całymi projektami. Specjalizuje się w ekologicznych rozwiązaniach i nowoczesnych technologiach w budownictwie.
Interesuje się budownictwem pasywnym i systemami smart home. W wolnym czasie idzie w góry.
Na blogu dzieli się wiedzą o trendach w budownictwie i praktycznymi poradami.