Автоматика небольшой фермы шампиньонов (фермерский формат)

Фермерский формат выращивания шампиньонов — промежуточное звено между частным хобби и промышленной фермой. Обычно 2-4 камеры общей площадью 100-500 м² субстрата, объём 3-15 тонн/месяц. Главный вопрос — автоматизация, которая позволяет одному оператору обслуживать объект без потерь урожая.

Фазы и параметры (шампиньоны Agaricus bisporus)

| Фаза | t, °C | Влажность, % | CO₂, ppm | Длительность | |------|-------|--------------|----------|--------------| | Прорастание мицелия | 24-26 | 90-95 (компост 60-65) | до 15000 | 14-18 дней | | Покровный слой | 22-25 | 90-95 | до 10000 | 7-10 дней | | Индукция (шок) | снижение до 16-18 | 90-92 | 1500-2000 | 4-6 дней | | Плодоношение | 16-18 | 85-92 | 800-1500 | 20-30 дней (3 волны) |

Отклонение по t на 2°C или 10% влажности — выпад 15-30% урожая.

Минимальный комплект автоматики

• Контроллер — ОВЕН ПЛК110 или Segnetics SMH на 2-4 зоны
• Датчики на камеру — t (Pt1000 канальный), влажность (ёмкостный, точность ±3%), CO₂ (NDIR 0-5000 ppm)
• Исполнительные — ЧРП на приточном вентиляторе, электроклапан увлажнителя, электротены или водяной калорифер
• Увлажнение — ультразвуковой генератор тумана (200-500 Вт на камеру)
• Охлаждение — чиллер 5-15 кВт + фанкойлы в каждую камеру
• Освещение — LED 10-20 Вт/м², расписание 10 ч/день для плодоношения

Логика управления

• ПИД по температуре с диапазоном регулирования ±0,3°C
• Увлажнение по гистерезису 2-3% RH
• Приток воздуха по CO₂ (чем выше — тем больше оборотов ЧРП)
• Расписание освещения привязано к фазе (ручная или автоматическая смена режима)
• Запись параметров (SD-карта или OPC UA) — для разбора неудачных циклов

Экономика

• Бюджет автоматики на 2 камеры 100 м² — 400-600 тыс. руб
• Урожай без автоматики — 15-18 кг/м² за цикл, с автоматикой — 22-28 кг/м²
• Окупаемость — 8-14 месяцев