智能溫室大棚整體控制設(shè)計(jì)方案

目錄一、智能溫室大棚簡(jiǎn)介智能溫室也稱作自動(dòng)化溫室,是指由計(jì)算機(jī)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)、中心計(jì)算機(jī)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,力圖降低制造成本和運(yùn)行費(fèi)用;其結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)

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;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,則天窗的位置應(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(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);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;3.遮陽(yáng)系統(tǒng)采用移動(dòng)遮陽(yáng)慕,進(jìn)行遮陽(yáng);4.=1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4.=1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,水力增溫則是采用太陽(yáng)能方式將水升溫,再通過(guò)管道進(jìn)入溫室內(nèi)增溫;電力增溫則是采用電熱器增溫;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(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、CO2濃度、營(yíng)養(yǎng)液的EC值、光照強(qiáng)度等主要技術(shù)參數(shù);控制系統(tǒng)主要采用過(guò)程控制系統(tǒng);R執(zhí)行機(jī)構(gòu)R執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器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,則無(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)較為合適;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：-40-60°C精度：溫度土C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±3%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)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(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;而且可以開發(fā)APP通過(guò)手機(jī)驚醒遠(yuǎn)距離的監(jiān)控，與修改參數(shù);二、具體控制過(guò)程