智能溫室控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計

智能溫室掌握系統(tǒng)總體方案設(shè)計第1了解溫室掌握的特點和要求以及相關(guān)的執(zhí)行機方案及其掌握策略。影響植物生長的環(huán)境因子于作物本身的遺傳特性及外界環(huán)境條件的影響。物更好地適應(yīng)自然環(huán)境或使環(huán)境更好地適合園藝作物的生長發(fā)育規(guī)律，實現(xiàn)作物與環(huán)境的統(tǒng)一。CO、2影響作物生長的環(huán)境因子：溫度樣。DIF溫度治理〔等來調(diào)整植物的生長。濕度的主要組成局部，只有作物體內(nèi)含有充分的水植的作物的特性，掌握系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)掌握相應(yīng)的濕度，以滿足作物的要求。內(nèi)濕度。在溫室中應(yīng)用滲灌技術(shù)具有灌水均勻，提高地溫，保持土壤疏松，降低室內(nèi)濕度，減輕病害發(fā)生，生育期提前等優(yōu)點。光照一。光照缺乏，必定影響到植物的生長。對作物質(zhì)三個方面?？梢姽獾母呶÷屎蛯t外線的低吸取率這一作用的同時使光合器官免受高溫的損害[10]。照強度低于光補償點時，就需要進展人工補光。水銀熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等[11] 。CO2濃度說明，蔬菜作物產(chǎn)量的90%~95%來自光合作用。在露天條件下，空氣中的CO2濃度一般能作用的不斷進展，CO2補充，盡管光照條件好，水肥充分，作物仍舊不能進展旺盛的光合作用，使養(yǎng)分物質(zhì)積存削減，難以實現(xiàn)早熟高產(chǎn)。但是，CO2濃度過高，又可CO2施肥在國外己經(jīng)進展到實際應(yīng)用的水平。人工補充CO2己成為進展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的重要措施之一。其他環(huán)境條件生物因素等均影響植物的生長，在此不具體闡述?，F(xiàn)代溫室的配套設(shè)施與應(yīng)用現(xiàn)代溫室的環(huán)境掌握系統(tǒng)主要包括自然通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、簾幕系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、濕簾一統(tǒng)。下面將其主要系統(tǒng)說明如下:自然通風(fēng)系統(tǒng)自然氣候條件來調(diào)整和改善溫室內(nèi)的小氣候環(huán)保持平衡。加熱系統(tǒng)牢靠，室溫均勻，停頓加熱后室溫下降速度慢；〔一般用PE材料做成、裝修理便利。集熱加溫器、地下熱交換等節(jié)能方式。幕簾系統(tǒng)依據(jù)簾幕安裝位置可分為內(nèi)遮陽保溫幕和外掌握。系統(tǒng)在夏季晴天可依據(jù)作物的光照要求開放7050％的透氣黑色網(wǎng)幕或綴鋁膜，將其掩蓋于溫室頂上30~50cm處，這比不時可防止作物灼傷，提高品質(zhì)和質(zhì)量。降溫系統(tǒng)夏天溫室內(nèi)溫度較高，降溫可提高設(shè)施利用溫系統(tǒng)有：〔1)微霧降溫系統(tǒng) 微霧降溫系統(tǒng)使用一般水經(jīng)過微霧系統(tǒng)自身配備的兩級微米級的過濾系統(tǒng)過濾后進入高壓泵經(jīng)過加壓后通過管路送到噴嘴高壓水流以高速撞擊針式霧嘴的針從而形成微米級霧粒噴入溫室快速蒸發(fā)以吸取大量空氣中的熱量然后將潮濕空氣排出室外以到達(dá)降溫的目的?！?)濕簾-風(fēng)機降溫系統(tǒng)濕簾-風(fēng)機降溫系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)原理實現(xiàn)降動排風(fēng)扇將溫室內(nèi)的空氣強制抽出，形成負(fù)壓；室外空氣因負(fù)壓在被吸入室內(nèi)過程中以肯定速吸取熱量后經(jīng)風(fēng)扇排出而到達(dá)降溫目的。二氧化碳施放系統(tǒng)CO2儲氣罐或儲液發(fā)生器將煤油或石油氣等碳?xì)浠衔锿ㄟ^燃燒2整個溫室空間。為準(zhǔn)時檢測CO濃度需要在室CO2，通過計算機掌握系統(tǒng)檢測CO2濃度的準(zhǔn)確掌握。2補光系統(tǒng)主要用于彌補冬季或陰雨天的光照缺乏對育業(yè)設(shè)計、使用壽命長、發(fā)光效率高、光輸出量比一般鈉燈高10%以上。南京燈泡廠生產(chǎn)的生物〔400充陽光缺乏，要求光強在1萬lx以上。懸掛的位置宜與植物行向垂直。澆灌和施肥系統(tǒng)澆灌和施肥系統(tǒng)包括水源、儲水及供給設(shè)施、水處理設(shè)施、澆灌和施肥設(shè)施、田間管道系統(tǒng)、噴頭、滴頭等。計算機自動掌握系統(tǒng)窗、加溫、降溫、加濕、光照和CO2補氣、灌溉施肥和環(huán)流通氣等。溫室環(huán)境因子的掌握及其特點溫室環(huán)境因子的掌握溫室環(huán)境因子掌握系統(tǒng)包括氣候掌握系統(tǒng)和澆灌掌握系統(tǒng)。主要針對溫室內(nèi)光照度、溫度、CO2候掌握。針對澆灌液的流量和濃度，包括溶液EC,PH值等進展的掌握，稱為澆灌掌握。溫度因子掌握 升溫順降溫分別對應(yīng)著加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)目前溫室在冬天加熱主要有熱風(fēng)加熱和熱水管道加熱兩種方式在夏季高溫狀況下，必需承受開頂窗、簾幕、屋頂噴淋、濕簾風(fēng)機等冷卻系統(tǒng)進展降溫。濕度因子掌握 溫室內(nèi)濕度掌握主要通不夠時可通過噴灌系統(tǒng)來增濕。CO濃度掌握當(dāng)二氧化碳濃度降低時，2度較高時，可以通過開天窗或排風(fēng)扇來降低濃度。光照掌握在炎熱的夏季，常常會遇到日照太強導(dǎo)致溫室內(nèi)氣溫順植株葉溫太高的狀況，光照來滿足作物生長需要，從而提高產(chǎn)量。溫室環(huán)境因子的掌握特點能更好地制定相應(yīng)的調(diào)控策略就必需了解溫室內(nèi)部各環(huán)境因子之間的關(guān)系在溫室環(huán)境中既存在著物理現(xiàn)象又存在著一些植物生理現(xiàn)象因此對溫室環(huán)境的建模是簡單的，要建立一個全面完善的模型也是相當(dāng)困難的溫室環(huán)境作為一個掌握對象是一個非線性分布參數(shù)時變、大時延多變量藕合的簡單對象[l2-14] 具體分析如下:(l)非線性系統(tǒng)程方法無法對其建模。分布參數(shù)系統(tǒng)一般溫室面積都比較大，大的有幾十萬平方米，小的也有幾百平方米；在這么大的面積里，內(nèi)部各點溫度都不一樣，四周一般都比中間的間位置和氣流的方向等各種因素。時變系統(tǒng)作物在生長周期的不同階段，其光合作用能力、吸熱散熱力量等均有所差異。因而，系統(tǒng)是一個參數(shù)隨著時間變化的動態(tài)系統(tǒng)。滯后系統(tǒng)對于外界所施加的作用，系統(tǒng)并不馬上響應(yīng)，段時間的延遲，溫度才會有所提高。多變量耦合系統(tǒng)標(biāo)的掌握，都會影響到其它狀態(tài)的變化。掌握系統(tǒng)的總體方案設(shè)計本掌握系統(tǒng)是由上位機和下位機組成的智能化溫室境掌握系統(tǒng)。上位機為一臺PC機，下的溫室〔或溫室群〕進展環(huán)境掌握。下位機實現(xiàn)的功能是對各棟溫室環(huán)境參數(shù)的CO2號掌握加熱系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、簾幕系統(tǒng)、CO2溫室環(huán)境的調(diào)控以滿足溫室內(nèi)作物生長發(fā)育的需要。上位機通過串行通訊接口分別讀取各個溫室的數(shù)據(jù)，并完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、顯示、編輯、存儲以及打印輸出等操作。上位機串行通訊接口下位機CO2濃度子系統(tǒng)上位機串行通訊接口下位機CO2濃度子系統(tǒng)養(yǎng)分液掌握子系統(tǒng)光照掌握子系統(tǒng)溫度掌握子系統(tǒng)濕度掌握子系統(tǒng)CO2濃度施放系統(tǒng)室補光燈肥廢肥廢滴料液灌調(diào)收系配集統(tǒng)系系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)自濕室簾加空然簾內(nèi)幕熱氣通風(fēng)噴系系循風(fēng)機霧統(tǒng)統(tǒng)環(huán)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)圖錯誤文檔中沒有指定樣式的文字。-1 溫室環(huán)境掌握系統(tǒng)框圖2 典型溫室〔文洛式〕的根本組成及技術(shù)指標(biāo)“文洛”溫室四周承受10mm厚雙層中空玻璃圍護，美觀性強，且有較強的保溫性能。該溫室設(shè)計具有小屋頂、多雨槽、結(jié)露少等特點。由低矮的屋面,可大大的節(jié)約冬季加溫能耗。多雨視覺流暢。溫室技術(shù)性能指標(biāo)：0.50KN/m20.40KN/m2384、最大排雨量：140mm/h5、配電參數(shù)：220V/380V，50Hz121、骨架分考慮了各種銹蝕、腐蝕的作用。①立柱承受80*40*2.5②墻面檁條承受40*60*20*2C③桁架為40*40*2⑤雨槽承受2mm國家標(biāo)準(zhǔn),骨架的連接均承受鍍鋅螺栓和自攻螺絲連接，無焊點。2、掩蓋材料PC8mmPCPC透光率材質(zhì)重量標(biāo)準(zhǔn)寬度UV熱傳導(dǎo)系數(shù)≥80%聚碳酸酯1.5kg/m22.1m≥50um3.3W/m2℃溫室根底及地面工程：不均勻沉降和風(fēng)荷載引起的柱子扭曲和剪切變形造成玻璃裂開的現(xiàn)240mm1.2m180mm240240mm500mm高磚墻。溫室600mm100mm通風(fēng)系統(tǒng)〔主要用于春秋季節(jié)的通風(fēng)換氣〕電動開窗通風(fēng)機構(gòu)，系統(tǒng)維護便利，經(jīng)濟有用。頂窗最大開啟角度300。溫室密閉性程度凹凸還表達(dá)在溫室與外界進展通風(fēng)與熱交換界會引起溫室內(nèi)作物的一些病變。根本配置：海產(chǎn)0.75KW的減速電機，1400轉(zhuǎn)/分、總減速比1：900、限位范圍1：7DWSV-60型蝸輪蝸桿減速電機，傳動軸為Φ25的鍍鋅鋼管，轉(zhuǎn)整個機構(gòu)要求開起平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動敏捷，密封性好。天窗框架全部承受50×25×2.5〔弧形〕與縱桿用鉚釘現(xiàn)場連接。在停電狀況下或其他不能電控狀況下手動開啟天窗。了冷風(fēng)滲透，較好地解決了冬季封閉不嚴(yán)的難題。內(nèi)遮陽保溫系統(tǒng)4℃-7℃，這樣，長環(huán)境，延長收獲期，增加產(chǎn)量，而且能大大提高作物品質(zhì)。此外，2℃-3.5℃；用于加溫溫室，節(jié)能率達(dá)40%-70%，溫室全年能消耗用可降低20%-40%。該系統(tǒng)還在某室能耗，降低了運行本錢。1、電機溫室的內(nèi)遮陽系統(tǒng)由1電機，功率為0.75KW、電壓380V、150-900：1、GW80型減速電機，電動〔手動、自動掌握，并能中途停頓，中途運行。2、傳動方式：B型齒輪齒條驅(qū)動系統(tǒng)示意圖3、傳動局部：Ф32X3.54、傳動軸布置管螺栓連接。5、幕線幕線承受進口聚酯線，其主要參數(shù)為：直徑：1.8*2.5mm、抗拉裂強度220kgf、斷裂彈性0.08-40℃～70地保持機械和體形的穩(wěn)定性。6、遮陽網(wǎng)遮陽保溫幕承受浸鋁合成纖維條遮陽網(wǎng)，遮光率為65%，節(jié)能率6585/m25外遮陽系統(tǒng)◆特點：保證作物避開強光灼傷，同時降低溫室溫度。2、通過調(diào)整遮陽網(wǎng)的開啟關(guān)閉，來滿足溫室對光線的需求。3、高強度的遮陽網(wǎng)具有防雹保護作用?！魝鲃臃绞剑築◆系統(tǒng)根本組成1、遮陽網(wǎng)承受上?！瓣柨隆焙谏陉柧W(wǎng)，該遮陽網(wǎng)遮光率70%。線、抗風(fēng)力強、防紫外線、抗老化、平坦度好等優(yōu)點,使用壽命5年以上。2、通過傳動軸轉(zhuǎn)動帶動齒輪齒條往復(fù)運動，每間隔3.2米布置1套B型齒輪齒條，推拉桿承受Ф32X2熱鍍鋅管，每套齒條連1列，保溫幕沿開間方向開閉。3、依據(jù)溫室面積外遮陽保溫系統(tǒng)由1臺拉幕電機掌握，電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動傳動軸緩慢運轉(zhuǎn)1.5轉(zhuǎn)/分，起到開閉遮陽網(wǎng)的目的。該電機承受荷蘭進口減速電機功率為0.75KW、電壓380V、扭矩800Nm、GW80型減速電機，電機內(nèi)配備有行程開關(guān)，依據(jù)遮陽網(wǎng)的寬行。4、系統(tǒng)支撐立柱承受50*50*2.5mm熱鍍鋅方管固定在天溝上，利用支座連接，并在支撐立柱頂部沿每個天溝方向布置一根60*40“C”形鋼加強外遮陽骨架的穩(wěn)定。在外遮陽骨架南部及北部立柱頂部沿跨度方向各裝一根50*50*2.5mm〔間距0.5米/根分托幕線和壓幕線〕方管上，托幕線承受黑色聚酯線。5、傳動軸布置在開間的中部，傳動軸承受32*3機兩端裝有聯(lián)軸器，傳動軸承受內(nèi)套管螺栓連接。強制通風(fēng)降溫系統(tǒng)該系統(tǒng)主要用于盛夏季節(jié)室外溫度達(dá)30oC以上的高溫時期降溫。1、溫室的北墻安裝濕簾，濕簾外形圖如下。2、溫室南墻每跨設(shè)置兩臺9FJ-1250型大流量軸流風(fēng)機，共12臺。此風(fēng)機流量43900m3/h，外型尺寸1400mm×1400mm×455mm，電0.75KW/臺。軸流風(fēng)機外形圖如下。該系統(tǒng)配備2臺水泵〔1.1KW/臺,8m3/臺供水量,35m楊程。系統(tǒng)配備2溫室內(nèi)側(cè)靠近北墻設(shè)2個3m3的濕簾循環(huán)水水池，并配置池蓋。3、工作原理：當(dāng)溫度高時，風(fēng)機通電進展抽風(fēng)，室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，水分蒸發(fā),迫使進入室內(nèi)的空氣溫度下降,濕度增加。由于這個降溫3-7℃。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和諧的環(huán)境。效率高、噪聲低、能耗省、且風(fēng)向穩(wěn)效率高、噪聲低、能耗省、且風(fēng)向穩(wěn)定、不前后搖擺。風(fēng)機全部由模具沖壓成型，具有外型美觀大方，安裝方技術(shù)參數(shù)：①風(fēng)葉直徑(mm)：400②額定電壓(pa)：220③輸入功率(kw)：0.15④額定轉(zhuǎn)速(r/min):1350⑤風(fēng)量(m3/min48⑥風(fēng)筒直徑〔mm〕：430采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng)可以承受水暖或熱風(fēng)機來實現(xiàn)嚴(yán)寒季節(jié)的溫室系統(tǒng)的以下圖為燃煤熱風(fēng)機實物圖：箱等4燃季運行本錢較低，是冬季抱負(fù)的加溫設(shè)備。以下圖為燃煤熱風(fēng)機實物圖：自動掌握系統(tǒng)要求能實現(xiàn)溫、濕度、光照等環(huán)境因子的采集與掌握，并由上位PC進展數(shù)據(jù)記錄、監(jiān)控和提高了工作效率及科學(xué)性。智能溫室自動掌握系統(tǒng)能利用現(xiàn)代電氣掌握技術(shù)、信息技術(shù)，依據(jù)所設(shè)定的溫度、濕度等環(huán)境因子，通過掌握天窗、風(fēng)機等執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對溫室環(huán)境因子的自動掌握。系統(tǒng)工作牢靠、抗干擾力量強。系統(tǒng)具有良好