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智能大棚解决方案
智能大棚简要概述:
智能大棚也称作自动化温室,是指由计算机控制温室内的执行器件来改善温室内的环境,营造适合农作物生长的环境。温室内的主要系统有可移动天窗、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。
智能大棚的控制一般有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。
智能大棚结构设计:
首先应进行大棚建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖与支撑材料、荷载、通风、保温、给排水以及环境调控设备等多种因素,同时还应该考虑本地的地理气候条件,充分利用自然资源,力图降低制造成本和运行费用。
智能大棚其结构框架设计的基本特点:
:尽量采用南北栋方式建筑可使太阳直射光平均日总量透过率最高。
:智能大棚材料透光率对温室的光照总量有着重要影响,可采用浮法玻璃其透光率可达90%以上。亦可采用超长塑料薄膜(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的选择。
:应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向十分重要,如地区全年平均主导风向为东南,则天窗的位置应设在北侧。同时还可安装自然风收集装置增加温室内循环,冬天还可在自然风收集装置上安装空气增温系统,增加内循环的时候还可以增肌温室内的温度。
智能大棚运行机构:
: 可采用工业电网与自发电结合方式充分节省能源与成本。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。
:可采取湿帘降温增湿系统,或者高压喷雾降温系统。降温还应配合风机降温。
:采用移动遮阳慕,进行遮阳。
: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与电力增温结合方式,增加增温效率,水力增温则是采用太阳能方式将水升温,再通过管道进入温室内增温。电力增温则是采用电热器增温。
:可采用滴灌或雾化浇灌,可充分节省水资源,节省成本,浇灌效率高。具体浇灌方式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,通过浇灌方式给农作物增加营养。
智能大棚控制系统:
智能大棚涉及到的技术参数主要有温度、湿度、CO2浓度、营养液的EC值、光照强度等主要技术参数。
智能大棚控制系统主要采用过程控制系统。
R 控制器执行机构被控对象 Y
传感器
变送器
智能大棚的各技术参数是同外部环境有着密切关系的。当外部环境中的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的时候,过程控制系统较为合适。
智能大棚控制系统的主要构成:
智能大棚主要由传感器、控制器、执行器件、上位机组成。
1、传感器主要用于各个技术参数的信息采集。温度传感器,棚内温度传感器以及棚外温度传感器量程:温度 0--60 ℃室外量程:-40-60℃精度:温度±℃采用非接触式温度传感器, 温度传感器可采用自带变送器的温度传感器,可以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。主要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