【正文】 大功率 LED 組合光源在蔬菜育苗中作為補(bǔ)充光照的應(yīng)用，發(fā)光效率高， 可用光譜集中， 綠色節(jié)能環(huán)保 ，并且壽命可達(dá) 50000小時(shí) ；真空熱超導(dǎo)供熱在蔬菜育苗中的應(yīng)用， 克服了 水暖 的氣阻、腐蝕水管 和傳遞效率低 缺點(diǎn)， 減少了熱量傳輸中的熱量損耗，導(dǎo)熱效率高、傳遞迅速 ， 超導(dǎo) 供熱 系統(tǒng)在零下 40 度都不會(huì)結(jié)冰，沒有冰結(jié)之隱患 ；微 噴灌系統(tǒng)的自動(dòng)控制， 澆灌均勻，同時(shí)霧化的水珠能夠更好的改善蔬菜育苗微環(huán)境， 既節(jié)約了水資源，又解放了勞動(dòng)力，更降低了育苗成本。目前正開發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系 23 統(tǒng)。 大功率 LED 組合光源的波長與光衰 控制。 位為 1 時(shí)執(zhí)行 FUN2 JB 03H,FUN3 。 。 。串行口中斷入口地址 RETI 。外中斷 0中斷入口地址 RETI 。中斷為電平觸發(fā) loop: mov p1,0ffh ?? END 育苗系統(tǒng)手動(dòng)控制功能 在自動(dòng)化控制過程中，難免會(huì)臨時(shí)需要進(jìn)行手動(dòng)控制一些設(shè)備，如需要噴灌、換風(fēng)、照明（或補(bǔ)光） 。 蔬菜育苗自動(dòng)補(bǔ)光、換氣程序 ： 。 自動(dòng) 補(bǔ)光系統(tǒng) 陰天、雨雪等天氣會(huì)造成 育苗蔬菜 光照不足，光合作用降低甚至中斷，影響其 正常發(fā)育 生長。 （ 4）、 超導(dǎo) 加熱系統(tǒng)工作方式分為兩種 。焊接完成后經(jīng)過 5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 壓力測試。它的起動(dòng)溫度極低 ， 只須 30度即可開始傳溫 。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá) 20 米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。 測量溫濕度所用的傳感器為數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11。 為解決關(guān)鍵技術(shù)，項(xiàng)目控制系統(tǒng)硬件由溫濕度自動(dòng)控制、光照自動(dòng)控制、熱源自動(dòng)控制和人工干預(yù)控制四部分構(gòu)成，編制了三套應(yīng)用程序，解決了蔬菜育苗中的自動(dòng)化監(jiān)測與控制。 ③ 、超導(dǎo)加熱管路單元 超導(dǎo)加熱管路單元中的加熱管，選用 優(yōu)質(zhì) 無縫鋼管焊接而成。箱體內(nèi)集熱 式 熱交換排管由無縫鋼管焊接而成 ，采用容器加排管方式組合 ， 既有較大的容積，又有足夠熱交換效率。而植物所需的 610720nm 紅光，則非常缺乏。據(jù)研究 ,當(dāng)溫室內(nèi) 苗 床面上光照日總量小 于 100 W/m2 時(shí) ,或光照時(shí)數(shù) 每天 不足 時(shí) ,就應(yīng)進(jìn)行人工補(bǔ)光。反之，空氣濕度較低時(shí)，土壤蒸發(fā)和植株蒸騰加強(qiáng)，土壤濕度也隨之降低。 蔬菜 育苗 最適 宜的 相對(duì)濕度范圍在 50— 80%， 降濕 可以 通風(fēng) ， 通 過通風(fēng) ,可調(diào)節(jié)改善室內(nèi)的濕度狀況。因此 ,本系統(tǒng)就是利用價(jià)格便宜的一般電子器件來 研發(fā)出 控制操作方便 ,性價(jià)比高的應(yīng)用于 蔬菜育苗的自動(dòng)控制 系統(tǒng)。溫度低于設(shè)定下限時(shí)，電磁閥打開，熱超導(dǎo)供熱工作；溫度達(dá)到設(shè)定上限時(shí)， 自動(dòng)關(guān)閉 熱超導(dǎo)供熱 ，停止加溫 。 一般 電熱線用 6 的 70號(hào)碳素合金鋼線作為電阻線，外用耐熱性強(qiáng)的乙烯樹脂包裹，作為絕緣層。 熱力公司提供的供暖方式通常使用在 建在居民區(qū)的 育苗室 ，可 接入 暖氣 直接進(jìn)行加溫 ； 自制土暖氣供暖，首先要自備微型鍋爐，燃具可以是煤、沼氣、秸稈 等。同時(shí)，由于大功率 LED 的選用，使植物下層葉片的光環(huán)境也得到一定的改善，光遮蔽明顯減小，光照均勻度明顯提高。目前， LED 光源用于溫室人工補(bǔ)光尚處于試驗(yàn)階段。另外，要注意 蓄電池容量應(yīng)與太陽能電池、用電負(fù)荷 相匹配。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是比能低 ( 即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能 ) 、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比 單晶硅太陽能 電池短。 太陽能電池板： 太陽是一個(gè)巨大的 能源 ，它以光 輻射 的形式每秒鐘向太空發(fā)射約10MW 能量，有 22 億分之一投射到地球上。這些裝置相當(dāng)于整個(gè)控制系統(tǒng)的眼睛，實(shí)時(shí)監(jiān)測 溫室 的狀況，以便實(shí)施 進(jìn)行 控制。 1 “ 太陽能 蔬菜育苗自動(dòng) 控制系統(tǒng) ” 技術(shù) 總結(jié) 一、 技術(shù)原理 依據(jù) 太陽能光伏發(fā)電、單片機(jī)、大功率 LED、真空熱超導(dǎo)和移動(dòng)微噴灌等技術(shù)在蔬菜育苗中應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)光、溫、水、氣等的精確調(diào)控。 （ 2） 執(zhí)行 單元 ：如 電磁閥、 加熱器 、排風(fēng)扇以及 照明控制裝置等。太陽光被大氣層反射、吸收之后，還有 70%透射到地面。 單晶硅太陽能 電池的光電轉(zhuǎn)換效率為 15%左右，最高的達(dá)到 24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被普遍地使用。 干荷蓄電池：它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池，它的主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲(chǔ)電能力，在完全干燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時(shí)，只需加入電解液，等過 2030 分鐘就可 正常 使用。 補(bǔ)光 光源 4 光是作物生長最重要的環(huán)境因子之一，荷蘭學(xué)者指出 “1% 的光照就是 1%的產(chǎn)量 ” ，可見光在作物生產(chǎn)中的重要程度。 點(diǎn)光源式是較早得到開發(fā)和應(yīng)用的 LED 溫室補(bǔ)光光源，可以根據(jù)不同氣候條件、不同作物類型以及生長的不同階段，調(diào)整 LED 補(bǔ)光光源的光照度和光質(zhì)。 苗床加溫 在育苗室，通常采取的加溫方法有：爐火加溫、暖氣加溫、電熱線加溫等。工作時(shí) 將水送入鍋爐內(nèi)加溫，使水變成蒸汽、熱水或溫水，通過傳送鐵管引入 苗室 內(nèi)的鐵管或暖氣片內(nèi)增溫，冷卻后，從回水管回到鍋爐內(nèi)重新加熱，不斷循環(huán)。 二 、設(shè)計(jì) 研制過程 工作原理介紹 系統(tǒng)示意圖 ： 項(xiàng)目應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電、單片機(jī)、大功率 LED、真空熱超導(dǎo)和移動(dòng)微噴灌等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)蔬菜育苗過程中的自動(dòng)控制。濕度同樣工作在設(shè)定區(qū)間范圍，濕度小時(shí)移動(dòng)微噴灌工作，濕度大時(shí)換氣扇開啟換氣通風(fēng)；系統(tǒng) 能夠 自動(dòng) 區(qū)分白晝和黑夜 、晴天還是陰、雪天。 系統(tǒng)應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)、測量模塊技術(shù)、風(fēng)機(jī)、微噴灌、真空熱超導(dǎo)供熱和 LED 組合光源等，對(duì)蔬菜育苗環(huán)境的溫度、濕度以及光照進(jìn)行控制。但在通風(fēng)降濕的同時(shí) ,也降低了室內(nèi)的溫度 。 目前，溫濕度控制器技術(shù)比較成熟，控制采樣和輸出靈明度都比較理想，因此，在控制系統(tǒng)中我們采用了 TDK0302 智能溫濕度控制器 。因此 ,在北方冬季 更 需要這種補(bǔ)光 ,補(bǔ)光的光源是電光源 ，要求有一定的光譜能量分布 或 太陽光的連續(xù)光譜 ， 可以模擬自然光照或采用類似 蔬菜育苗 生理輻射的光譜。 我們選用 波長 峰值為 470nm 的藍(lán)光和 峰值為 650nm 的紅光 1W與 3W 大功率 LED 顆粒， 排 列組合構(gòu)成 補(bǔ)光 光源。通過 熱交換將箱體內(nèi)的熱量， 傳遞 給排管內(nèi)的超導(dǎo)液，由超導(dǎo)液傳輸熱量到 苗床 。加熱管安裝在每層育苗架的底部，每層底部按一定比例橫向 排 列三根加熱管，三層加熱管的連接是從高到低串接而成，這樣的擺列和連接考慮到每層育苗架的任何位置溫度是均衡的，有利于出苗和生長的一致性。 溫濕度 控制 本 系統(tǒng)中 溫濕度 控制單元 可實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)溫度 和 濕度 的 環(huán)境參數(shù)，以直觀的 數(shù)顯 方式顯示給用戶，并根據(jù) 所育苗蔬菜品種 需求 設(shè)定溫度與濕度區(qū)間值 。 是一款含有已校準(zhǔn)單 片 機(jī)(微處理器） 檢測電路 顯示電路 參數(shù)設(shè)定 控制輸出 復(fù)位電路 13 數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。 控制器輸出電路，采用繼電器隔離輸出方式， 由單片機(jī) 輸出 PWM 控制溫濕度輸出電路。 超導(dǎo) 供暖 的傳遞速度是水暖的幾十倍，每分鐘可傳遞 十余 米 ， 傳熱效率達(dá) 95%以上 。加熱管安裝在每層育苗架的底部，每層底部按一定比例橫向擺列三根加熱管，每