發布日期：2022-07-20 點擊率：92
應用自動控制和電子計算機實現農業生產和管理的自動化，是農業現代化的重要標志之一,近年來電子技術和信息技術的飛速發展，帶來了溫室控制方面的一場革命,對于農業生產的增產增質增量產生了巨大的經濟效益與社會效應。隨著國民經濟的迅速發展，現代農業得到了長足的進步，溫室工程已成為高效農業的一個重要組成部分。計算機自動控制的智能溫室自問世以來，已成為現代農業發展的重要手段和措施。它的功能在于以先進的技術和現代化設施，人為控制作物生長的環境條件，使作物生長不受自然氣候的影響，做到常年工廠化，進行高效率，高產值和高效益的生產。
一個完整的溫室大棚自動控制系統，包括以下幾個部分：
1，現場的監測元件：包括溫度監測、濕度監測、CO2濃度等監測元件。這些裝置相當于整個控制系統的眼睛，實時監測大棚的狀況，以便實施控制。
2，執行結構：如各種泵，加熱器，CO2 發生裝置，照明控制裝置等執行機構。這些裝置相當于整個控制系統的手，自動控制系統的指令通過這些設備得到執行，以達到控制目標。
3，A/D和D/A轉換模塊。因為自動控制系統不能識別各種電信號，必須轉換成標準的數字信號才能為計算機所識別，同樣計算機發出的也是標準的數字信號。這些設備如同人的神經系統，把各個信號傳遞到大腦，并把控制信號傳遞到各執行機構。
4，控制系統主機：主機實施各種控制方案，并依據不同的環境、作物、生長期實施不同的控制方案。是這個控制系統的核心，相當于大腦。
5，人機交互系統：工作人員可以通過人機交互系統了解系統的工作情況，并可通過人機交互系統對控制系統下發人工指令，設定控制主機的工作環境。人機交互系統通過紫金橋組態軟件就可以實現系統的人機交互。
以上的分類是一個典型的控制系統，根據系統的繁簡情況，系統的配置會有所增減。如有的小系統，就直接用計算機做為控制系統主機了，和人機交互系統合二為一了。
功能敘述
溫室環境包括非常廣泛的內容，但通常所說的溫室環境主要指空氣與土壤的溫濕度、光照、CO2濃度等。計算機通過各種傳感器接收各類環境因素信息，通過邏輯運算和判斷控制相應溫室設備運作以調節溫室環境。輸出和打印設備可幫助種植者作全面細致的數據分析，保存歷史數據。系統主要具備以下幾部分功能：
1、綜合環境控制
采用計算機實現環境參數比較分析，四季連續工況調控系統。，比例調節環境溫度、濕度與通風。CO2 發生裝置按需比例調節環境CO2濃度，夏季室外屋頂噴淋，在保證室內光照強度的前提下，組合調節環境溫度與通風，達到強制降低環境溫度的效果。通過計算機對溫室各電動執行器進行整體調節，自動調控到作物生長所需求的溫、濕、光、水、氣等條件，另外通過臭氧消毒凈化器對溫室進行消毒。
2、肥水灌溉控制
采用計算機肥水灌溉運籌系統。根據作物區的需要，對水培區的營養液成分，PH和EC值進行綜合調控。對基培和土培區主要是根據作物生產需要，設定基質、土壤的水勢值，自動調節滴灌、噴灌系統的灌溉時間和次數。
3、緊急狀態處理
采用計算機實測環境參數、狀態極限值反饋報警保護系統。根據作物的各項參數設定溫室環境的極限值和作物生長環境參數極限值報警保護系統，提高了整個系統安全性。
4、信息處理
采用計算機集散控制信息管理系統。信息處理由中心控制計算機完成。主機通過局部數字通訊網絡與現場控制機相連，實現遠動雙向控制及全系統集中數據處理。其功能包括運行實時參數執行器模擬狀態顯著，歷史數據存儲、檢索，數據平均值報表、曲線顯示與打印。
下面我們以葡萄溫室和黃瓜、番茄溫室為例，介紹其生長參數：
葡萄溫室：
a、在冬季休眠期約90多天需保持溫室內溫度為5℃。休眠期以后白天需控制溫室內溫度為25-30℃，夜間需控制在15-18℃。
b、濕度需保持在50-75%不能超過95%。
c、光照強度應保持在45000-55000勒克斯
d、二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右。
e、PH值保持在7-7.5。
f、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰，隨時進行調整。
黃瓜、番茄溫室：
a、在苗期需保持溫室內溫度在13-15℃，定植后白天上午應保持在25-28℃，下午應保持在20-25℃，夜間應保持在15-18℃。
b、濕度黃瓜在白天保持在70-75%，夜間保持在85-90%；番茄白天保持在65-75%，夜間保持在75-85%。
c、光照強度番茄應保持在50000勒克斯左右，保證12個小時光照；黃瓜應保持在40000勒克斯左右，保證8-10小時光照。
d、二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右。
e、PH值保持在6.5-7.5。
f、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰，隨時進行調整。
實踐標明，通過計算機自動控制系統大大降低了工作量，而且由于能精準控制農作物生長環境，作物產量和質量都大幅度提高，帶來了客觀的經濟效益。
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