# Greenhouse M — эскиз электроники и перечень узлов V0.3

Дата: 12 октября 2026. Основа: [философия управления](../CONTROL_PHILOSOPHY_V0_3.md) и [описание модели](README.md). Это перечень классов компонентов для прототипа, **не окончательный BOM и не список для заказа**. Кандидаты перенесены из исходного документа; цены, наличие, конкретные модули и совместимость выбранной сборки здесь не подтверждены.

Открыть [лист компоновки](electronics-layout.svg) в браузере. SVG автономный, без скриптов, внешних шрифтов и сетевых ресурсов. Формат листа A3, альбомная ориентация; при печати использовать «вписать в страницу». Размерные подписи относятся к номинальному шкафу, а не к масштабу печати.

## Как читать эскиз

Шкаф M имеет условный внешний предел **600 × 400 × 850 мм**. Нижние примерно 200 мм зарезервированы под бак и обслуживание: это не утверждённая глубина бака, не рабочий уровень и не объём раствора. Верхний сухой отсек отделён от влажной камеры; его высота подлежит уточнению. На видах спереди и сбоку условно показан верхний резерв 125 мм, выбранный для читаемости компоновки, а не установленный исходной моделью. Полезная высота растений и ход лампы по этому листу не определяются.

Вид сверху показывает раздельные посадочные конверты контроллера, RTC, DC-DC, защиты, LED-драйвера, моторного драйвера и ключей нагрузок. Это проверка идеи размещения, а не доказательство фактического размещения всех плат. Размеры прямоугольников, зазоры и отверстия не являются размерами серийных модулей. Нужны реальные детали с подключёнными разъёмами, доступом инструмента, охлаждением и радиусами кабелей. Номера 1–10 соответствуют только собственной легенде SVG и не являются номерами компонентов интерактивной 3D-модели.

БП и сервисная ниша показаны отдельно от шкафа. **Их площадь и зазоры прибавляются к 600 × 400 мм**; точные размеры ещё неизвестны. Воздушный насос размещается выше жидкости либо с проверенным антисифонным узлом; ёмкости и дозаторы отделяются от электроники, их протечки собираются контролируемым поддоном. Расположение и длины трубок должны исключать самотёк.

## Стадии

- **П1** — первый работающий прототип: ручное приготовление раствора и долив, локальное управление, свет, подъём, климат, аэрация и базовые защиты.
- **У** — условная установка после подтверждения необходимости или испытаний.
- **П2** — стационарные измерения и автоматические A/B/долив после калибровки и проверки защит.
- **П3** — отдельный поздний эксперимент: pH-коррекция, автоматическое повышение лампы, привод шторы.

## Классы компонентов

В столбце «количество» приведена функциональная потребность одной секции; количество плат, каналов защиты и разъёмов определяется схемой. Слово «кандидат» не означает утверждение конкретной покупной платы.

| № SVG | Класс / кандидат | Количество / стадия | Зона и роль | Что фиксировать перед выбором |
|---|---|---|---|---|
| 9 | Готовый изолированный сетевой БП, архитектура выхода 24 В DC | 1 / П1 | Снаружи сверху; питание секции | Мощность по одновременным нагрузкам, пускам и температуре; исполнение и крепление; сеть вне влажной камеры |
| 8 | Ввод DC, общий выключатель, защита от переполюсовки и выбросов | Комплект / П1 | Сухой верх; отключение и защита входа | Согласовать с БП, проводами, пуском и выбросами привода |
| 8 | Распределение DC, предохранители отдельных ветвей | Комплект / П1, расширение П2 | Ветви света, приводов, жидкостей и логики | Номиналы по защищаемым цепям; доступность замены и маркировка |
| 8 | DC-DC 24→5 В и питание логики 3,3 В | По схеме / П1 | Сухой верх; логика и интерфейс | Ток всех потребителей, КПД, шум, нагрев и устойчивость при Wi-Fi |
| 8 | Контроллер ESP32; **ESP32-S3 — кандидат** | 1 / П1 | Сухой верх; локальные алгоритмы, журнал, связь | Конкретная плата, GPIO, загрузочные состояния, watchdog; Wi-Fi не требуется для выращивания |
| 8 | RTC **DS3231-класса**, резервная батарея | 1 / П1 | Рядом с контроллером; часы без интернета | Логические уровни и подтяжки I²C; тип батареи, отсутствие недопустимой зарядки |
| 1 | SPI-дисплей, кандидат диагонали 2,8–3,5″ | 1 / П1 | Верхняя передняя панель; локальный статус | Реальный внешний габарит/глубина с платой, ток, яркость/гашение, уплотнение |
| 1 | Энкодер с нажатием; кнопки вверх/вниз; локальное подтверждение | Комплект / П1 | Передняя панель; работа при отказе тачскрина | Удобство, влажные руки, удержание для движения, диагностика ввода |
| 1, 8 | Физическая кнопка остановки и аппаратная цепь разрешения | Комплект / П1 | Передняя панель + сухой верх | Снять разрешение движения/подачи жидкостей; отпускание не возобновляет операцию; обычный стоп не обрывает аэрацию |
| 1 | Локальный индикатор и ограниченный по времени звуковой сигнал | Комплект / П1 | Передняя панель; тревога без телефона | Видимость при закрытой шторе, ночной режим, подтверждение тревоги |
| 3 | Белая LED-панель, радиатор, крепление на каретке | Комплект / П1 | Подвижная каретка | Масса, ток, прямое напряжение, карта PPFD, тепло, пульсации; не питать от GPIO |
| 8 | Драйвер постоянного тока с диммированием; **LDD-H — кандидат** | По цепочкам LED / П1 | Сухой верх; регулировка света | Понижающий тип требует запаса напряжения; совместимость панели и PWM, буфер при необходимости |
| 3 | Контактный датчик T° радиатора | 1 / П1 | Радиатор; измерение для программного ограничения | Тепловой контакт, диапазон, диагностика обрыва |
| 3 | Независимый термовыключатель LED | 1 цепь / П1 | Радиатор; аппаратный запрет света | Уставка по выбранным LED/изоляции; действие независимо от MCU |
| 2 | Шаговый двигатель подъёма | 1 / П1 | Сухой верх над винтом | Момент на скорости, ток, масса каретки; NEMA 17 — лишь возможный типоразмер |
| 8 | Драйвер шагового двигателя; **TMC2209 — кандидат** | 1 / П1 | Сухой верх, отдельно от логики | Ток/охлаждение модуля, выбросы 24-В шины, STEP/DIR/ENABLE и диагностика |
| 4 | Концевики подъёма верх/низ и аппаратные ограничения | 2 + цепь / П1 | Задняя механика; пределы хода | Обрыв, противоречие, независимость от счётчика шагов; диагностика драйвера не заменяет контактную защиту |
| 4 | Муфта, опорный подшипник, винт, две направляющие, упоры, удержание/ловитель, кожух | Комплект / П1 | Задняя часть; механические сопряжения электроники | Осевую нагрузку воспринимает опора, не вал мотора; не считать самоторможение случайного винта защитой |
| 3 | Гибкая цепь/кабельная петля, разгрузка натяжения | Комплект / П1 | От сухого верха к каретке | Запас на весь ход и радиус; исключить контакт с винтом, растениями и водой |
| 4 | Датчик расстояния и независимая рамка контакта | По испытаниям / П3 | Каретка; безопасное автоматическое повышение | Конденсат/листья/просветы; контакт останавливает любое движение; автоматическое снижение сначала запрещено |
| 1, 4 | Контакт дверцы | 1 / П1 | Рама двери; блокировки движения | Нормальное состояние и диагностика обрыва; доступность обслуживания |
| 5 | DC-вентилятор обмена с комнатой | По расходу / П1 | Отдельный светонепроницаемый канал | Расход/шум с корпусом и закрытой шторой; тахосигнал при наличии |
| 5 | Отдельный DC-вентилятор обдува кроны | По необходимости / У | Растительная зона; перемешивание воздуха | Не заменяет воздухообмен, не направлять струю на датчик |
| 5 | T/RH на сменной плате; **SHT4x-класса — кандидат** | 1 / П1 | Крона, вне прямого тепла LED и капель | Защита платы/разъёма от конденсата, восстановление, доступ для замены |
| 10 | DC-воздушный насос, виброопоры, трубки, обратный/антисифонный узел, распылитель | Комплект / П1 | Отдельная ниша; активная аэрация | Работа в зрелом баке, шум/ресурс, обратный ток воды; кислород проверять измерением |
| 8 | Независимая проверенная цепь сохранения разрешённой аэрации при сбое MCU | По схеме / П1 | Сухой верх; отказоустойчивая работа корней | Отличать сбой MCU от полного пропадания питания; резервное питание рассчитывать отдельно, при необходимости |
| 6 | Погружной водяной насос / циркуляция и перемешивание | По необходимости / У, до автодозирования П2 | Бак; отдельная гидравлическая функция | Сухой ход, пуск, фильтр/корни, тепло и доступ; не заменяет автоматически аэрацию |
| 6 | Сменный погружной зонд T° раствора; исполнение DS18B20-класса возможно | 1 / П1 | Корневая зона | Герметичность и химическая совместимость реального изделия, точность и разъём |
| 6 | Дискретные датчики уровня min/max | 2 / П1 | Бак; контроль уровня | Корни, волны, залипание и очистка; минимум насоса не равен целевому уровню корней |
| 6, 10 | Независимое верхнее ограничение автодолива и контроль запаса доливной воды | Дополнительно / П2 | Бак + внешняя ёмкость | Аппаратный запрет подачи при максимуме; отказ рабочего датчика не допускает бесконечный долив |
| 7, 10 | Сменный датчик протечки и контролируемый поддон | По зонам сбора / П1, расширение П2 | Низ шкафа и сервисная ниша | Достигает ли вода датчика из всех опасных узлов; проверка каплей, коррозия; не заменяет защиту от воды в электроотсеке |
| 6 | Ручные pH-метр и EC-метр, средства калибровки | Комплект / П1 | Сервисные измерения проб | Калибровка/температура, время измерения в журнале; старые значения не выдавать за текущие |
| 6, 8 | Стационарные электроды pH/EC, измерительные интерфейсы и необходимая изоляция | Комплект / П2 | Зонды в растворе; чувствительная электроника в сухой зоне | Не подключать pH-электрод прямо к АЦП ESP32; компенсация EC, помехи насосов/LED, изоляция погружных цепей |
| 10 | Перистальтические дозаторы A и B, отдельные ёмкости/линии | 2 канала / П2 | Отдельная сервисная ниша | Химстойкость, мл/с, износ/напор, исключение самотёка; дозы A/B не обязаны быть равны |
| 10 | Отдельный насос/исполнительный узел долива, канистра и линия | 1 канал / П2 | Сервисная ниша | Подача ограниченными порциями, независимый максимум, антисифон, запас воды |
| 10 | Отдельный узел pH-коррекции, соответствующие ёмкости и линии | Только эксперимент / П3 | Отдельная химическая зона | Независимые лимиты и исправность электрода; не одновременно с A/B; первый продукт может остаться с ручной коррекцией |
| 1, 8 | Реверсивный привод шторы, H-мост, два концевика, контроль препятствия | Комплект / П3 | Штора/рамка и сухой верх | Геометрия намотки, ток/время, мягкий край, дверца, торможение и ручное освобождение |
| 8 | Защищённые DC-ключи/драйверы, подавление индуктивных выбросов | По нагрузкам / П1–П3 | Сухой верх; вентиляторы, насосы, дозаторы | Контактные/пусковые токи, безопасные аппаратные состояния при сбросе; реверсивный мотор требует подходящего H-моста |
| 8 | Защита/согласование входов, разъёмы, клеммы и отдельные жгуты | Комплект / П1–П3 | Сухой верх и задняя трасса | Не подавать 24 В на GPIO; разнести силовые и измерительные линии, маркировка, капельные петли |
| 8 | Расширитель GPIO / буфер или иной интерфейс длинной линии | Только при нехватке/помехах / У | Сухой верх | I²C короткий; критические ограничения движения/перелива не зависят только от расширителя |
| — | Ручные средства стендовой проверки: PPFD, растворённый кислород, точные весы/мерная посуда | Исследования / П1–П2 | Вне шкафа; проверка света, аэрации, раствора и доз | Это инструменты испытаний, не обязательные встроенные датчики продукта |

## Ограничения кандидатов из философии

- ESP32-S3: логические цепи 3,0–3,6 В; питание контроллера и внешних устройств рассчитывается отдельно. Распиновка старого проекта не переносится автоматически.
- TMC2209: VM 4,75–29 В; шина 24 В требует проверки выбросов при торможении и реального охлаждения выбранного модуля.
- SHT4x: питание сенсора 1,08–3,6 В; допустимость конденсации для чувствительного элемента не защищает плату и соединитель.
- DS3231: VCC 2,3–5,5 В, резерв VBAT; подтяжки I²C согласуются с логикой контроллера.
- LDD-H: понижающий драйвер, выход минимум на 3 В ниже входа; конкретная LED-цепочка, ток, уровни и частота PWM должны совпасть с паспортами.

Это ограничения из [проверенных первичных источников раздела 11 философии](../CONTROL_PHILOSOPHY_V0_3.md#11-проверенные-первичные-источники-по-электронике), а не новая проверка доступности или всех плат на рынке. Точные исполнения выбираются после составления бюджета питания и интерфейсов.

## Проверка следующей итерации

1. Разложить реальные платы и мотор в масштабе 1:1 с подключёнными разъёмами. Зафиксировать ширину, глубину, высоту, стойки, отверстия, охлаждение, крышку и доступ инструмента.
2. Измерить массу LED-каретки, трение, полезный ход; выбрать мотор/винт/опоры и проверить удержание при обесточивании. Проверить все положения кабеля и защиту от контакта.
3. Собрать таблицу каждого потребителя: напряжение, рабочий/пусковой ток, режим; рассчитать БП и ветви защиты. Уточнить цепи аппаратного стопа и независимой термозащиты. Сетевые соединения рядом с водой проверяет компетентный специалист.
4. Составить таблицу сигналов: напряжение, нормальное состояние, обрыв, GPIO/драйвер, разъём. Проверить запуск без самодвижения/самодозирования, остановку по концевикам и отсутствие автоматического возобновления после стопа.
5. Проверить разделение влажной камеры и электроники, сбор всех протечек, антисифон, извлечение бака/датчиков; замерить общий след с нишей, БП, дверью и сервисным доступом.
6. Только после этого выпускать точный BOM, монтажную схему, размерные детали и задания на изготовление. Физическая посадка, тепловой режим и безопасность текущим эскизом не подтверждены.