智能化溫室大棚整體控制設(shè)計(jì)方案和對策

1、.wd.wd.wd.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc429921354 一、智能溫室大棚簡介 PAGEREF _Toc429921354 h 2 HYPERLINK l _Toc429921355 二、智能溫室大棚構(gòu)造設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc429921355 h 2 HYPERLINK l _Toc429921356 一、溫室構(gòu)造設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc429921356 h 2 HYPERLINK l _Toc429921357 1.溫室構(gòu)造布局 PAGEREF _Toc429921357 h 2 HYPERLINK l _Toc42992

2、1358 2.溫室覆蓋材料 PAGEREF _Toc429921358 h 3 HYPERLINK l _Toc429921359 3.溫室的通風(fēng) PAGEREF _Toc429921359 h 3 HYPERLINK l _Toc429921360 二、溫室運(yùn)行機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc429921360 h 3 HYPERLINK l _Toc429921361 1.電力系統(tǒng) PAGEREF _Toc429921361 h 3 HYPERLINK l _Toc429921362 2.降溫增濕系統(tǒng) PAGEREF _Toc429921362 h 3 HYPERLINK l _Toc429

3、921363 3.遮陽系統(tǒng) PAGEREF _Toc429921363 h 3 HYPERLINK l _Toc429921364 4.增溫系統(tǒng) PAGEREF _Toc429921364 h 3 HYPERLINK l _Toc429921365 5.澆灌系統(tǒng) PAGEREF _Toc429921365 h 4 HYPERLINK l _Toc429921366 三、智能溫室大棚控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc429921366 h 4 HYPERLINK l _Toc429921367 一、控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成 PAGEREF _Toc429921367 h 4 HYPERLINK l _

4、Toc429921368 1、傳感器 PAGEREF _Toc429921368 h 4 HYPERLINK l _Toc429921369 2、控制器 PAGEREF _Toc429921369 h 5 HYPERLINK l _Toc429921370 3、執(zhí)行器件 PAGEREF _Toc429921370 h 5 HYPERLINK l _Toc429921371 4、上位機(jī) PAGEREF _Toc429921371 h 5 HYPERLINK l _Toc429921372 二、具體控制過程 PAGEREF _Toc429921372 h 6一、智能溫室大棚簡介智能溫室也稱作自動(dòng)化

5、溫室，是指由計(jì)算機(jī)控制溫室內(nèi)的執(zhí)行器件來改善溫室內(nèi)的環(huán)境，營造適合農(nóng)作物生長的環(huán)境。溫室內(nèi)的主要系統(tǒng)有可移動(dòng)天窗、遮陽系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、澆灌系統(tǒng)等自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)。 智能溫室的控制一般有信號采集系統(tǒng)、中心計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)三大局部組成。二、智能溫室大棚構(gòu)造設(shè)計(jì)一、溫室構(gòu)造設(shè)計(jì)首先應(yīng)進(jìn)展溫室建筑布局、形式、尺寸等方面設(shè)計(jì),應(yīng)考慮構(gòu)造、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,力圖降低制造成本和運(yùn)行費(fèi)用。其構(gòu)造框架設(shè)計(jì)的 基本特點(diǎn)溫室構(gòu)造布局 盡量采用南北棟方式建筑可使太陽直射光平均日總量透過率最高。

6、溫室覆蓋材料溫室材料透光率對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。亦可采用超長塑料薄膜(陽光穿透率85%)為覆蓋材料。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。溫室的通風(fēng)應(yīng)充分利用自然條件,確定溫室開窗的朝向十分重要,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。二、溫室運(yùn)行機(jī)構(gòu)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)省能源與成本。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。成本相比太陽能發(fā)電

7、低降溫增濕系統(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。遮陽系統(tǒng) 采用移動(dòng)遮陽慕，進(jìn)展遮陽。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能方式將水升溫，再通過管道進(jìn)入溫室內(nèi)增溫。電力增溫那么是采用電熱器增溫。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)省成本，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)還連接營養(yǎng)增施，通過澆灌方式給農(nóng)作物增加營養(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、CO2濃度、營養(yǎng)液的EC值、光照強(qiáng)度等主

8、要技術(shù)參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)主要采用過程控制系統(tǒng)。R 控制器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 被控對象 Y 傳感器 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，那么無需對棚內(nèi)該參數(shù)進(jìn)展調(diào)整。所以在選擇控制系統(tǒng)的時(shí)候，過程控制系統(tǒng)較為適宜?？刂葡到y(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。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 室外量程：-40-60 精度：溫度 0.3 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)字信號傳入控制器。濕度傳感器，量程：0-100

9、%RH 精度：濕度 3%RH。主要用于監(jiān)測棚內(nèi)空氣濕度和土壤濕度。Co2濃度傳感器，監(jiān)測棚內(nèi)co2濃度。EC傳感器主要用于檢測營養(yǎng)液的濃度。光強(qiáng)傳感器，監(jiān)測棚內(nèi)光照強(qiáng)度?？刂破?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，以開關(guān)量控制為其特長；也能進(jìn)展連續(xù)過程的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)過程的綜合自動(dòng)化。 使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計(jì)算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(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。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。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)，收集整理傳上來的數(shù)據(jù)，以及在線修改參數(shù)。上位機(jī)可以通過串口與PLC連接。當(dāng)然也可以采用無線方式進(jìn)展通信，只需