智能温室大棚整体优质控制设计专业方案.docx

目录
一、智能温室大棚简介 2
二、智能温室大棚结构设计 2
一、温室结构设计 2
1. 温室结构布局 2
2. 温室覆盖材料 3
3. 温室的通风 3
二、温室运行机构 3
1. 电力系统 3
2. 降温增湿系统 3
3. 遮阳系统 3
4. 增温系统 3
5. 浇灌系统 4
三、智能温室大棚控制系统 4
一、 控制系统的主要构成 4
1、 传感器 4
2、 控制器 5
3、 执行器件 5
4、 上位机 5
二、具体控制过程 6

一、智能温室大棚介绍
智能温室也称作自动化温室， 是指由计算机控制温室内实施器件来改善温室内环境，营造适合农作物生长环境。温室内关键系统有可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、降温系统、浇灌系统等自动化设施系统。
智能温室控制通常有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。
二、智能温室大棚结构设计
一、温室结构设计
首先应进行温室建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖和支撑材料、荷载、通风、保温、给排水和环境调控设备等多个原因,同时还应该考虑当地地理气候条件,充足利用自然资源,力图降低制造成本和运行费用。
其结构框架设计基础特点
1. 温室结构布局 尽可能采取南北栋方法建筑可使太阳直射光平均日总量透过率最高。
2. 温室覆盖材料 温室材料透光率对温室光照总量有着关键影响,可采取浮法玻璃其透光率可达90%以上。亦可采取超长塑料薄膜(阳光穿透率85%)为覆盖材料。但其耐用性不高。PC塑料板在造价、使用年限、透光率等方面是一个不错选择。
3. 温室通风 应充足利用自然条件,确定温室开窗朝向十分关键,如地域整年平均主导风向为东南,则天窗位置应设在北侧。同时还可安装自然风搜集装置增加温室内循环，冬天还可在自然风搜集装置上安装空气增温系统，增加内循环时候还能够增肌温室内温度。
二、温室运行机构
1. 电力系统 可采取工业电网和自发电结合方法充足节省能 源和成本。自发电可采取风力发电，风力发电占地少，转化率高。成本相比太阳能发电低
2. 降温增湿系统 可采取湿帘降温增湿系统，或高压喷雾 降温系统。降温还应配合风机降温。
3. 遮阳系统 采取移动遮阳慕，进行遮阳。
4. 增温系统 可采取水电共同增温，或单一增温系统。水电增温这是在用热水增温和电力增温结合方法，增加增温效率，水力增温则是采取太阳能方法将水升温，再经过管道进入温室内增温。电力增温则是采取电热器增温。
5. 浇灌系统 可采取滴灌或雾化浇灌，可充足节省水资源，节省成本，浇灌效率高。具体浇灌方法还应结合农作物特点，具体选定。浇灌系统同时还连接营养增施，经过浇灌方法给农作物增加营养。
三、智能温室大棚控制系统
智能温室大棚包含到技术参数关键有温度、湿度、CO2浓度、营养液EC值、光照强度等关键技术参数。
控制系统关键采取过程控制系统。

R 控制器 实施机构 被控对象 Y
传感器
变送器

智能温室大棚各技术参数是同外部环境有着亲密关系。当外部环境中某项技术参数符合棚内要求，则无需对棚内该参数进行调整。所以在选择控制系统时候，过程控制系统较为适宜。
一、 控制系统关键组成
关键由传感器、控制器、实施器件、上位机组成。
1、 传感器 关键用于各个技术参数信息采集。温度传感器，棚内温度传感器和棚外温度传感器 量程：温度 0--60 ℃ 室外量程：-40-60℃ 精度：温度 ±0.3℃ 采取非接触式温度传感器， 温度传感器可采取自带变送器温度传感器，能够直接将数字信号传入控制器。湿度传感器，量程：0-100%RH 精度：湿度 ±3%RH。关键用于监测棚内空气湿度和土壤湿度。Co2浓度传感器，监测棚内co2浓度。EC传感器关键用于检测营养液浓度。光强传感器，监测棚内光照强度。
2、 控制器 智能温室大棚控制器关键采取PLC其系统组成灵活，扩展轻易，以开关量控制为其专长；也能进行连续过程PID回路控制；并能和上位机组成复杂控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程综合自动化。 使用方便，编程简单，采取简明梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，所以系统开发周期短，现场调试轻易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。 能适应多种恶劣运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其它多种机型。综合PLC这些特点采取它为这能温室大棚控制器更符合温室大棚各项要求。
3、 实施器件 关键有风机、湿帘、移动天窗电机、移动遮阳慕电机、增温系统各个实施元件、浇灌系统实施元件。
4、 上位机 设置组态，同控制器连接实时监控各项数据，搜集整理传上来数据，和在线修改参数。上位机能够经过串口和PLC连接。当然也能够采取无线方法进行通信，只需有对应通信协议。而且能够开发APP经过手机惊醒远距离监控，和修改参数。
二、具体控制过程
开启增温 低 温度 高 排风扇+遮阳慕（在光强充足）
开启除湿 低 湿度 高 开启增湿
co2泵 低 co2 高 排风扇
开启补光 低 光强 高 遮阳慕

定时模式
浇灌 人工模式
土壤湿度智能模式

营养补给关键采取人工控制模式