[農(nóng)業(yè)]現(xiàn)代溫室規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法研究-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 況我國(guó)科學(xué)家對(duì)國(guó)外溫室系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)研究，在引進(jìn)、消化和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，逐漸形成了國(guó)產(chǎn)設(shè)施園藝的技術(shù)體系。到了21世紀(jì)，中國(guó)溫室產(chǎn)業(yè)化得到了大力發(fā)展，涌現(xiàn)出一大批農(nóng)業(yè)科技企業(yè)，極大地推動(dòng)了我國(guó)的溫室技術(shù)發(fā)展。光照控制主要有光照強(qiáng)度控制和光照周期控制兩種方式，在控制中，利用光照強(qiáng)度測(cè)定儀和定時(shí)器等基本的傳感器控制部件，實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)光照強(qiáng)度變化，配合時(shí)鐘控制，從而完成對(duì)光照的控制。在冬春季節(jié)，光照時(shí)間較短，光線較弱，光照就成了作物生長(zhǎng)發(fā)育的主要限制因素。溫度控制包姆退室溫度管理及各種保溫、加溫、降溫措施?，F(xiàn)在溫室中常用的采暖方式主要有熱水采暖、蒸汽采暖、熱風(fēng)采暖、電熱采暖和輻射采暖等。 CO2施肥技術(shù)CO2影響作物的光合作用，與作物生長(zhǎng)有直接關(guān)系。一般來(lái)講，作物光合作用主要集中在上午進(jìn)行，在晴天日出后30min后開(kāi)始進(jìn)行CO2施肥?，F(xiàn)代溫室施肥技術(shù)是隨著微噴灌同時(shí)進(jìn)行的，即采用水肥的方式，這樣可以迅速、大面積地完成，并且施肥均勻、省力、省時(shí)、安全，避免浪費(fèi)。現(xiàn)代溫室控制系統(tǒng)就是依據(jù)溫室內(nèi)外裝設(shè)的溫濕度傳感器、光照傳感器、CO2傳感器采集數(shù)據(jù)信息，通過(guò)控制設(shè)備對(duì)驅(qū)動(dòng)以行機(jī)構(gòu)對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境氣候和灌溉施肥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，以滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要。溫室能耗的能量包括光、熱、水、電、肥等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。張彥虎等設(shè)計(jì)了用Delphi和Matlab開(kāi)發(fā)溫室計(jì)算機(jī)模糊控制系統(tǒng)軟件，利用Matlab模糊工具箱提供的圖形界面建立模糊控制器，算法控制部分在Matlab環(huán)境中完成，從而避免了數(shù)據(jù)處理時(shí)繁重的控制算法推導(dǎo)?，F(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)，主要解決智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題，開(kāi)放性、分散化和低成本是現(xiàn)場(chǎng)總線最顯著的3個(gè)特征，在溫室系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍。下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、處理與顯示，以及對(duì)溫室環(huán)境的調(diào)節(jié)，通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線通信模塊，將監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)，并接受上位機(jī)的控制而產(chǎn)生控制決策，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)；具有脫機(jī)運(yùn)行功能，可在上位機(jī)關(guān)機(jī)情況下獨(dú)立工作，用戶(hù)或者專(zhuān)家通過(guò)鍵盤(pán)預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)及實(shí)時(shí)采集的環(huán)境參數(shù)，自主運(yùn)行下位機(jī)決策程序，實(shí)現(xiàn)溫室自動(dòng)控制。圖2 下位機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Block diagram of lower puter system圖3 下位機(jī)自主控制流程 Flow chart of lower puter selfcontrolling 傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器用來(lái)對(duì)溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些裝置控制作用，應(yīng)選擇合適的繼電器型號(hào)，并設(shè)計(jì)繼電器接口
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