第三節(jié)設(shè)施環(huán)境自動調(diào)控系統(tǒng)

第三節(jié)設(shè)施環(huán)境自動調(diào)控系統(tǒng)第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三3.1溫室溫度自動調(diào)控系統(tǒng)溫室采暖供熱自動調(diào)控系統(tǒng)的設(shè)計：利用熱平衡原理分析和計算溫室內(nèi)熱量平衡，并依次估測出溫室內(nèi)的溫度升降、蒸發(fā)散熱量、通風(fēng)強度等物理狀況。溫室內(nèi)溫度（氣溫）的管理方案及實施管理（調(diào)控）的具體措施。第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三常用的由熱水供熱的調(diào)節(jié)系統(tǒng)

一、四段變溫雙位自動調(diào)控系統(tǒng)四段變溫是把一晝夜分為上午、下午、前半夜、后半夜四個時段，分別按照各時段不同作物在不同生長發(fā)育期內(nèi)的適溫標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置給定溫度，通過一個24h周期的計時器自動轉(zhuǎn)換，分時段向調(diào)節(jié)器輸入給定溫度信號。第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三四段變溫雙位自動調(diào)控系統(tǒng)第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三二、以光照（太陽光）為基準(zhǔn)的溫室自動調(diào)控系統(tǒng)太陽輻射能在穿過采光屋面時，一部分被反射掉，一部分被屋面材料吸收，其余的輻射進入溫室。

溫室吸收的太陽輻射能除使土壤、作物以及建筑維護材料增溫外，將會使溫室溫度增加，因此，以室內(nèi)太陽輻射強度為基準(zhǔn)的溫室自動調(diào)控系統(tǒng)隨之產(chǎn)生。第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三以光照為基準(zhǔn)的溫室自動調(diào)控第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三3.2溫室通風(fēng)換氣自動調(diào)控系統(tǒng)

溫室的冬季儲熱保溫要求有良好的密閉環(huán)境，但是密閉卻造成了室內(nèi)的高濕，低，高溫及高的有害氣體的濃度，因此為了維持溫室內(nèi)正常的生長發(fā)育條件，必須進行充分的通風(fēng)換氣，目的是為了降溫、排濕和調(diào)節(jié)室內(nèi)氣體成分的濃度。即通風(fēng)換氣是在一定的室溫氣象條件下，為維持室內(nèi)作物的正常生長發(fā)育環(huán)境而采取的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)措施。第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三目前溫室建筑上考慮的通風(fēng)換氣方法有兩種：自然通風(fēng)：利用熱壓和風(fēng)壓自動進行強制通風(fēng)：利用排氣扇將室外空氣吸入室內(nèi)，待被吸入室內(nèi)的空氣上升后，又被排出室外，如此循環(huán)形成強制的換氣過程。第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三常見的兩種通風(fēng)控制系統(tǒng)自然通風(fēng)的天窗開啟自動控制系統(tǒng)濕簾排風(fēng)自動控制系統(tǒng)第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三荷蘭型天窗開啟自動控制系統(tǒng)第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三濕簾排風(fēng)降溫系統(tǒng)第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三3.3溫室灌溉自動調(diào)控系統(tǒng)灌溉用水加溫自動調(diào)控系統(tǒng)自動灌溉系統(tǒng)第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三智能化灌溉系統(tǒng)第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三3.4液態(tài)肥施用控制系統(tǒng)首先我們來談一談采用施肥自動調(diào)控系統(tǒng)的必要性.

在有土栽培和無土栽培中，雖然光照、溫度、濕度、對作物生長發(fā)育有影響，但這往往是比較緩慢的，而施肥量對作物生長的影響卻是直接和迅速的。一旦施肥失控，會使作物很快出現(xiàn)“營養(yǎng)不良”或被“燒死”等現(xiàn)象。再而從節(jié)省人力和肥源方面考慮就能得出結(jié)論。。。。。第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1.電氣式液態(tài)肥自動調(diào)控系統(tǒng)清水池原液池灌溉用水調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)給定值送出至土壤傳感器電磁閥電磁閥電磁閥第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三2.無土栽培種營養(yǎng)液濃度微機自動調(diào)控系統(tǒng)清水池傳感器混合液池放大器A/D母液池B酸堿液池母液池AMCS-51系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三3.5CO2氣肥自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)農(nóng)作物的生長發(fā)育是依靠光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為吸收養(yǎng)料。最適合作物生長的CO2濃度應(yīng)為1000-1500μl/L，而目前溫室內(nèi)CO2的濃度一般為80-100μl/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到生長需求。因此增施CO2氣肥已成為作物增產(chǎn)的重要手段之一。那么CO2的氣體發(fā)生器采用的是什么方式呢？第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三碳?xì)浠衔锶紵?/p>

這是目前國內(nèi)外主要溫室生產(chǎn)上使用的一種CO2發(fā)生器。即將碳?xì)浠衔锿ㄟ^燃燒充分氧化而釋放CO2。碳?xì)浠衔锇河团c液化石油氣等，按燃燒方式分為火焰式和紅外式兩種。煤油火焰燃燒式的工作過程是有開機信號發(fā)出高壓電火花點燃由噴油嘴噴出的油霧，在燃燒室內(nèi)燃燒，通風(fēng)機一方面送入新鮮空氣助燃，一方面將產(chǎn)生的CO2氣體送人溫室內(nèi)。CO2煙氣濃度和送氣時間由控制器自動調(diào)控。紅外式CO2發(fā)生器與上述燃燒式不同之處是用紅外爐代替燃燒室。使燃料燃燒徹底，不易產(chǎn)生CO，從而提高了CO2純度。第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三隨著技算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和國民生產(chǎn)、生活水平的提高，設(shè)施農(nóng)業(yè)以空前的速度推進。由于現(xiàn)代化溫室的研制，單一的手工調(diào)控已不能滿足人類對溫室的控制了，所以農(nóng)業(yè)漸漸走向集約化、規(guī)?；同F(xiàn)在化的道路。溫室綜合調(diào)控系統(tǒng)日益完善，現(xiàn)在的溫室調(diào)控系統(tǒng)從調(diào)控方案上可分為兩大類：3.6設(shè)施環(huán)境綜合調(diào)控系統(tǒng)

第一類是自動尋優(yōu)系統(tǒng)，根據(jù)作物最適的生長發(fā)育環(huán)境條件調(diào)控室內(nèi)各個環(huán)境因子。在微機的幫助下逐步地更變溫度（T）、濕度（H）、光照（L）、CO2濃度（C），以便獲得最優(yōu)的狀態(tài)。第19頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第二類是事先把作物生長發(fā)育各階段所需的最適環(huán)境因子作為文件貯存起來，在運行時把各種檢測傳感器所提供的環(huán)境因子的實際信息與設(shè)定的值相比較，得出相應(yīng)的偏差值，去命令相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)動作，調(diào)節(jié)實際環(huán)境的諸因子，以滿足作物生長發(fā)育的要求。那么溫室綜合調(diào)控系統(tǒng)主要組成是什么呢？整個系統(tǒng)除控制對象外，主要包括兩個部分：1、溫室內(nèi)環(huán)境因子狀態(tài)監(jiān)測部分這部分包括各種傳感器、測量放大器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及