智能化温室自动控制系统

1、任何电气在无法证明无电的情况下都认为有电，不盲目信任开关和控制装 置，不要依赖绝缘来防范触电。 2、若发现电源线插头或电线有损坏应立即更换。严禁乱拉临时电线，如需要则 要用专用橡皮绝缘线而且不得低于2.5m，用后立即拆除。 3、尽量避免带电操作、湿手更应禁止带电操作。 4、不得带电移动电器设备；将带有金属外壳的电气设备移至新的位置时，首先 要安装接地线、检查设备的完好后，才能使用。 5、移动电气设备的插座，要带有保护接地装置，严格禁止用湿手碰灯头、开 关、插头。 6、不得靠近落地导线，对于落地的高压线更应该远离落地点10m以上，以免跨步 触电。 7、当电气设备起火时，应立即切断电源，并用干粉灭火器进行扑灭。 8、非专业人员，禁止操作任何电气与机械设备。
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认识智能化子系统-风机湿帘降温系统
当需要降温时，通过控制系统的指令启动风机，将室内的空气强行 抽出，造成负压；同时水泵将水打在对面的湿帘墙上。室外空气被 负压吸入室内时，以一定的速度从湿帘的缝隙穿过，导致水分蒸 发、降温，冷空气流经温室，吸收室内热量后，经风机排出，从而 达到循环降温的目的。
认识智能化子系统-防雷系统 温室防雷为三级防雷。在温室总电源进线处加装 雷电保护器。钢结构做防雷接地。室外气象站防 雷接地。（R<10欧姆，地下>0.5m） 抗震设防：7级
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安全注意事项
《GB 4943-2001 信息技术设备安全》、《电气安全管理规程》以及用电安全常识
标志 禁止 危险 已接地 强制 图形
自 然 通 风 系 统
外 遮 阳 系 统
内 遮 阳 保 温 系 统
风 机 湿 帘 降 温 系 统
供 暖 系 统
灌 溉 施 肥 系 统
空 气 循 环 系 统
照 明 系 统
CO2 补 气 系 统
防 雷 系 统
文洛型（venlo type）温室
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认识智能化子系统-自然通风系统
温室热气流排出 天窗冷气流进入
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认识智能化子系统-空气循环系统
环流风机
模拟自然送风：通过均匀的压力送风系统，可有效形成棚内空气微循环，减少叶 面结露，降低病害发生，减少农药用量，为无公害蔬菜生产创造了条件 。 均衡温室作物生长环境：通过温室内空气微循环，使温室各处环境达到一致均 衡。 使用：和其他子系统联动动作。
日照传感器 判断光照度？ Y 光照正常
N 光照强/弱 发送控制命令 驱动电机 遮阳幕开启/关闭 存储显示 结束
作用：外遮阳系统夏季能将多余 阳光挡在室外，形成荫凉，保护作 物免受强光灼伤，为作物创造适宜 的生长条件。遮阳幕布可满足室内 控制湿度及保持适当的热水平，使 阳光漫射进入温室种植区域，保持 最佳的作物生长环境。
判断温度？ 温度传感器 Y 温度正常
N 温度高/低 发送控制命令 驱动电机 存储显示 结束
侧窗冷气流进入
开窗降温/关窗
原理示意
实景示意
1、温室内自然降温（主要降温方式） 2、换新风，有助于植物呼吸。
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认识智能化子系统-外遮阳系统
材料组成： 利用遮光率为70%或50%的透气黑色网幕，或缀铝 膜覆盖于距离温室通风顶30~50cm处。
感 测 端 2
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认识设备
二氧化碳传感器
感 测 端 3
雨雪传感器
EC值测量仪 EC值是用来测量溶液中可溶性盐浓度的，也可以用来测量液体肥料或 种植介质中的可溶性离子浓度。高浓度的可溶性盐类会使植物受 到损伤或造成植株根系的死亡。EC值的单位用mS/cm （毫西门子 /厘米）表示，测量温度通常为25℃。正常的EC值范围在1-4 mS/cm之间。基质中可溶性盐含量(EC值)过高，可能会形成反渗 透压，将根系中的水分置换出来，使根尖变褐或者干枯。
Venlo型温室来源于荷兰，是一种小屋 面玻璃温室，这种类型的温室得到了世 界的认可，成为世界上应用最广、使用 数量最多的玻璃温室类型，它具有构件 截面小、安装简单、透光率高、密封性 好、通风面积大等特点。
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智能化基本概念
感测端
Data
控制端
Data
反馈
执行端
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温室控制器对温室设备的控制 是通过“温室配电柜”来实现 的。温室控制器的所有控制输 出均连接到“温室配电柜”上
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认识设备
风机 湿帘 天窗 侧窗 环流风扇
执 行 端
补光灯 喷灌/雾灌 滴灌 外遮阳幕 内保温幕 暖风机 气象站 二氧化碳发生器
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认识智能化子系统 智能化温室控制系统
环境监测能力：室外温度、室外 湿度、室外光照强度、风速、风 向、雨雪信号、雨量。室内多点 温度、室内湿度、室内光照、CO2 浓度、土壤温度、土壤湿度、营 养液温度、水肥PH值、水肥EC 值、负压（用于检疫隔离温 室）。 温室设备控制能力：双向天窗、 侧窗、外遮阳幕、内遮阳幕、内 保温幕、多级风扇、湿帘、湿帘 外翻窗、微雾降温加湿系统、环 流风扇、补光灯、空调、多级燃 油（气、电）热风机、CO2补气、 水暖混水阀、水暖循环泵、负压 变频调速风机（用于检疫隔离温 室）
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美国19世纪末 英国中世纪庄园 日本50年代 中国？
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认识玻璃联栋温室
整座温室东西宽76.8m（跨度9.6 米，共8跨），南北长40m，总面积 3072m2，跨度9.6m，柱距4.0m，檐 高3.7m，脊高4.5m。 温室顶部及东、南、西、北四面墙 体均采用4㎜厚浮法玻璃覆盖。
感 测 端 1
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认识设备
光照辐射传感器(进口方案) ； 选用美国DAVIS（戴维斯）全光谱农用光照 传感器，它为全光谱（200-1100nm波长）型,除能检测（300-700nm波 长）引起光合作用的光谱外，还能检测（700-1000nm波长）的蓝紫光。 测量精度：+-4W/m2 光谱范围：200-1100nm 测量范围：0-1600W/M2 光照传感器（国产方案）： 选用国产农用光照传感器，它能检测 （300-770nm波长）引起光合作用的光谱外。 测量精度：+-5% 光谱范围：300-770nm 测量范围：500-150000LUX 土壤温度传感器： 采用日本Hayashi-100温度传感器，外套“密封不锈钢铠甲”。 特性：一致性好，精度高，密封性好。 技术参数：测量精度：±0.5℃;分辨率：0.1℃;测量范围：-40℃ -100℃ 土壤湿度传感器（国产方案）： 采用国产FDR-100传感器，该传感器采用“频域反射原理”，树脂密 封，适用于测量任何类型土壤的体积含水量，测量精确，性 能稳定可靠。 技术参数：测量范围：0-100%;标准电缆：1米;材质：环氧树脂
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认识智能化子系统-照明系统 普通照明 补光灯
2、影响植物开花结果，产量低； 3、防止连阴天灾害 温室补光灯，也叫植物补光灯，是依照植物生长的自然规律，根据植 物利用太阳光进行光合作用的原理,使用灯光代替太阳光来提供给温室 植物生长发育所需光源的一种灯具。
必要性：1、光照强度过低，植物消耗大于积累，导致死亡
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认识智能化子系统-灌溉施肥系统
湿度传感器 水分传感器 PH/EC传感器 Y 正常
判断温度？ 水分？ PH/EC? N 发送控制命令
灌溉关闭
驱动球阀
存储显示
灌溉开启
结束
智能灌溉施肥控制系统融合计算机与传感器监控技术，对灌溉系统进行全程控 制，实时监测灌溉水流量和水的PH值、EC值，并通过控制器及时调节供水 量、供费量和加酸量，保证给作物及时、精确的水分和营养供给，同时根据温 度、湿度、降雨情况等调节灌溉运行时间，达到智能化节水灌溉，以及高效精 确的灌溉目的。
PH值传感器
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认识设备 科研型温室计算机控制系统
GSM 短信报警 《温室监控与数据管 理系统》 温室控制器 温室配电柜
控 制 端
管理人员用自己手机往“GSM无 线短信报警系统”拨打一下电 话随后挂机，很快就能收到来 自温室的短信。“其内容为当 前温室的温度、湿度、光照、 土温”等信息。，实现温室真 正意义的“自动控制、无人值 守、应急报警、有人干预”的 控制原则。 与 “温室控制器”,配套使用的 一套软件系统.它用于远距离 温室监控、灌溉监控，温室环 境数据的不间断连续收集、整 理、统计、制图以及温室设备 运行系统
作用：二氧化碳是植物光合 作用的必备原料，其含量增 多，对植物的生长有好处。 二氧化碳在大棚蔬菜栽培中 可作为化肥来施放，使作物 增产。
方法：1、自然通风； 2、CO2发生器：稀硫酸和氮 氨夜反应、硫酸液和石蜡混 合燃烧、盐酸石炭石粉混合 反应。
由波纹状的纤维纸粘结而成，由于在原料 中添加了特殊化学成分，耐腐蚀，使用寿 命长。
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认识智能化子系统-供暖系统
水暖供暖系统
温室热风机供暖
电热风机 燃气热风机 燃油热风机 燃煤热风炉等
水暖加热：室温均匀，散热慢； 热风机加热：利用热风炉通过风机 把热风送入温室各部分。升温快， 停止加热后降温也快，且容易形成 叶面积水。
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智能化农业
intelligent agriculture
智能化农业即利用智能化IT信息技 术来结合设施、设备来指导农业预 测、实施生产。以农业专家系统为 核心，它是一种拥有高层次、多方 面农业专家知识、并能模仿人类的 推理过程，在计算机或其他智能终 端上以形象、直观的方式向使用者 或政策制定者提供各种农业问题咨 询服务的实用系统或智能化农业设 施。
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认识智能化子系统-内遮阳保温系统
温度传感器
材料组成: 一般采用的 是缀铝膜
判断温度？
Y 温度正常
N 温度低/高 发送控制命令 驱动电机 保温幕开启/关闭 存储显示 结束
功能：白天遮阳降温，白天 覆盖铝箔可以反射掉光能的 95%以上；夜间保温，夜间 因其具有隔断红外波，可阻 止热量散失，可节能耗 20~40%。
认识设备
温度传感器：采用日本Hayashi-100温度传感器 特性：一致性好，精度高，密封性好。 技术参数：测量精度：±0.5℃;分辨率：0.1℃;测量范围：-40℃ -- 100℃ 湿度传感器：采用美国Humier公司产品Humier-15。该传感器采用管状结构，不受 水凝结的影响。同时采用固态聚合物专利技术，在传感层镀有起保护作用的亚硝 酸盐钝化层。对科研型温室内“硫磺熏蒸”、“药物消毒”、“复合肥释放的H2S”等气体 污染具有很好的自我保护作用。技术参数：测量精度：±3%;分辨率：0.5%;测量 范围：5%-100% 百叶窗式温、湿度传感器防护罩： “百叶窗护罩”能使气流均匀平行流过传感头，并且能遮蔽直射光以减少对温度 的测量影响，同时，可防止冷凝水或雾喷系统从任何角度射来的水流的 浸入。 风速风向传感器： “风速风向传感器”选用美国Davis（戴维斯）公司产品（Davis7911）。 “风速风向传感器”内部装有精密旋转运动部件，这些机械部件的稳 定性非常好，能在恶劣环境下保持传感器的测量精度。外壳高强度 特殊工程塑料具有极好的抗紫外老化作用。