智能溫室大棚整體控制設(shè)計(jì)方案(2023225235)

1、目錄一、智能溫室大棚簡(jiǎn)介 2二、智能溫室大棚結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2一、溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21. 溫室結(jié)構(gòu)布局 22. 溫室覆蓋材料 23. 溫室的通風(fēng) 3二、溫室運(yùn)行機(jī)構(gòu) 31. 電力系統(tǒng) 32. 降溫增濕系統(tǒng) 33. 遮陽(yáng)系統(tǒng) 34. 增溫系統(tǒng) 35. 澆灌系統(tǒng) 3三、智能溫室大棚控制系統(tǒng) 4一、 控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成 41、傳感器 42、控制器 53、執(zhí)行器件 54、上位機(jī) 5二、具體控制過(guò)程 6、智能溫室大棚簡(jiǎn)介智能溫室也稱作自動(dòng)化溫室， 是指由電腦控制溫室內(nèi)的執(zhí)行器 件來(lái)改善溫室內(nèi)的環(huán)境， 營(yíng)造適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境。 溫室內(nèi)的主要 系統(tǒng)有可移動(dòng)天窗、遮陽(yáng)系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、澆 灌系統(tǒng)等

2、自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)。智能溫室的控制一般有信號(hào)采集系統(tǒng)、 中心電腦和控制系統(tǒng)三大部 分組成。二、智能溫室大棚結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)進(jìn)行溫室建筑布局、 形式、尺寸等方面設(shè)計(jì) ,應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)、 機(jī)械、覆蓋與支撐材料、荷載、通風(fēng)、保溫、給排水以及環(huán)境調(diào)控設(shè) 備等多種因素 ,同時(shí)還應(yīng)該考慮本地的地理氣候條件 ,充分利用自然資 源,力圖降低制造本錢和運(yùn)行費(fèi)用。其結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)的根本特點(diǎn)1. 溫室結(jié)構(gòu)布局盡量采用南北棟方式建筑可使太陽(yáng)直射光平均日總量透過(guò)率最高。2. 溫室覆蓋材料溫室材料透光率對(duì)溫室的光照總量有著重要影響 ,可采用浮法玻璃其透光率可達(dá) 90%以上。亦可采用超 長(zhǎng)塑料薄膜 陽(yáng)光穿透率 85%為

3、覆蓋材料。但其耐用性不高。 PC 塑料板在造價(jià)、使用年限、透光率等方面是一個(gè)不錯(cuò)的選 擇。3. 溫室的通風(fēng) 應(yīng)充分利用自然條件 , 確定溫室開(kāi)窗的朝向十分 重要 ,如地區(qū)全年平均主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南 ,那么天窗的位置應(yīng)設(shè)在北 側(cè)。同時(shí)還可安裝自然風(fēng)收集裝置增加溫室內(nèi)循環(huán)， 冬天還可 在自然風(fēng)收集裝置上安裝空氣增溫系統(tǒng)， 增加內(nèi)循環(huán)的時(shí)候還 可以增肌溫室內(nèi)的溫度。、溫室運(yùn)行機(jī)構(gòu)1. 電力系統(tǒng) 可采用工業(yè)電網(wǎng)與自發(fā)電結(jié)合方式充分節(jié)省能 源與本錢。自發(fā)電可采取風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電占地少，轉(zhuǎn)化率 高。本錢相比太陽(yáng)能發(fā)電低2. 降溫增濕系統(tǒng) 可采取濕簾降溫增濕系統(tǒng)，或者高壓噴霧 降溫系統(tǒng)。降溫還應(yīng)配合風(fēng)機(jī)降溫。

4、3. 遮陽(yáng)系統(tǒng) 采用移動(dòng)遮陽(yáng)慕，進(jìn)行遮陽(yáng)。4. 增溫系統(tǒng) 可采取水電共同增溫， 或單一增溫系統(tǒng)。 水電增溫 這是在用熱水增溫與電力增溫結(jié)合方式，增加增溫效率，水力 增溫那么是采用太陽(yáng)能方式將水升溫，再通過(guò)管道進(jìn)入溫室內(nèi)增 溫。電力增溫那么是采用電熱器增溫。5. 澆灌系統(tǒng) 可采用滴灌或霧化澆灌， 可充分節(jié)省水資源， 節(jié)省本錢，澆灌效率高。具體澆灌方式還應(yīng)結(jié)合農(nóng)作物特點(diǎn)，具體 選定。澆灌系統(tǒng)同時(shí)還連接營(yíng)養(yǎng)增施，通過(guò)澆灌方式給農(nóng)作物 增加營(yíng)養(yǎng)。三、智能溫室大棚控制系統(tǒng)智能溫室大棚涉及到的技術(shù)參數(shù)主要有溫度、濕度、CQ濃度、營(yíng)養(yǎng)液的EC值、光照強(qiáng)度等主要技術(shù)參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)主要采用過(guò)程控制系統(tǒng)。R .

5、控制器 執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象 Y個(gè)傳感器 1變送器智能溫室大棚的各技術(shù)參數(shù)是同外部環(huán)境有著密切關(guān)系的。當(dāng)外部環(huán)境中的某項(xiàng)技術(shù)參數(shù)符合棚內(nèi)要求，那么無(wú)需對(duì)棚內(nèi)該參數(shù)進(jìn)行調(diào) 整。所以在選擇控制系統(tǒng)的時(shí)候，過(guò)程控制系統(tǒng)較為適宜。一、控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成主要由傳感器、控制器、執(zhí)行器件、上位機(jī)組成。1、傳感器 主要用于各個(gè)技術(shù)參數(shù)的信息采集。溫度傳感器，棚內(nèi)溫度傳感器以及棚外溫度傳感器 量程：溫度0-60 C 室 外量程：-40-60C 精度：溫度 士 0.3C采用非接觸式溫度傳 感器，溫度傳感器可采用自帶變送器的溫度傳感器， 可以直接將數(shù)字信號(hào)傳入控制器。濕度傳感器，量程：0-100%RH精度： 濕度士 3

6、%RH主要用于監(jiān)測(cè)棚內(nèi)空氣濕度和土壤濕度。Co2濃度傳感器，監(jiān)測(cè)棚內(nèi)co2濃度。EC傳感器主要用于檢測(cè)營(yíng)養(yǎng) 液的濃度。光強(qiáng)傳感器，監(jiān)測(cè)棚內(nèi)光照強(qiáng)度。2、控制器智能溫室大棚控制器主要采用 PLC其系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的 PID 回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如 DDC和DCS 等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。 使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用 簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言， 而無(wú)需電腦知識(shí)， 因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短， 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。 另外，可在線修改程序， 改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境， 抗 干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。綜合PLC這些特點(diǎn)采用它為這能溫室大棚控制器更符合溫室大棚的各項(xiàng)要求。3、執(zhí)行器件 主要有風(fēng)機(jī)、濕簾、移動(dòng)天窗的電機(jī)、移動(dòng)遮陽(yáng) 慕電機(jī)、增溫系統(tǒng)的各個(gè)執(zhí)行元件、澆灌系統(tǒng)的執(zhí)行元件。4、上位機(jī) 設(shè)置組態(tài)，同控制器連接實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)數(shù)據(jù)，收集整 理傳上來(lái)的數(shù)據(jù)，以及在線修改參數(shù)。上位機(jī)可以通過(guò)串口與 PLC連接。當(dāng)然也可以采用無(wú)線方式進(jìn)行通信，只需有相應(yīng)的 通信協(xié)議。而且可以開(kāi)發(fā) APP 通過(guò) 驚醒遠(yuǎn)距離的監(jiān)控，與 修改參數(shù)