温室环境调控技术
温室环境调控设备及工作原理
温室环境调控设备及工作原理一、引言温室环境调控设备是现代温室农业中不可或缺的重要设备之一，它能够模拟和调整温室内的温度、湿度、光照等环境参数，为作物的生长提供最适宜的条件。
本文将介绍温室环境调控设备的种类及其工作原理。
二、温室环境调控设备的种类1. 温度调控设备温室内的温度是作物生长的重要参数之一，而温室内的温度受到室外气温、日照强度、风速等多个因素的影响。
为了保持温室内的温度在适宜的范围内，常用的温度调控设备包括加温装置和通风设备。
加温装置可以通过燃烧煤、油或天然气等燃料产生热量，提高温室内的温度。
通风设备则可以通过开启或关闭温室的门窗，调整温室内外的气流，实现温度的调控。
2. 湿度调控设备温室内的湿度对作物生长也有着重要影响。
湿度调控设备主要包括加湿装置和除湿装置。
加湿装置可以通过喷雾、蒸发等方式增加温室内的湿度，保持湿度在适宜的范围内。
而除湿装置则可以通过排除温室内的湿气，降低湿度。
3. 光照调控设备光照是植物进行光合作用的重要条件，因此温室内的光照强度也需要进行调控。
光照调控设备主要包括遮阳网和补光设备。
遮阳网可以通过遮挡阳光的方式，减弱光照强度，以防止日照过强对作物的伤害。
而补光设备则可以在光照不足的情况下，通过人工照明方式提供足够的光照。
三、温室环境调控设备的工作原理1. 加温装置的工作原理加温装置一般采用燃烧燃料的方式产生热量。
它通过燃料的燃烧，产生热能，然后利用热能传导、对流、辐射等方式将热量传递给温室内的空气和物体，提高温室内的温度。
加温装置通常由燃料供应系统、燃烧器和热量传递系统等组成。
2. 通风设备的工作原理通风设备主要通过开启或关闭温室的门窗，调整温室内外的气流来实现温度的调控。
当温室内的温度过高时，可以通过开启门窗，引入室外的冷空气，降低温室内的温度。
而当温室内的温度过低时，可以通过关闭门窗，减少室内外的气流交换，提高温室内的温度。
通风设备的工作原理是利用温室内外的温度差异和气流运动规律，进行温度调控。
讲述文洛温室中三种环境调控系统的调控方法
讲述文洛温室中三种环境调控系统的调控方法文洛温室作为一种先进的农业温室系统，广泛运用于植物生产和园艺研究领域。
它具备优良的环境调控系统，可以为植物提供最佳的生长环境。
在这篇文章中，我将为您介绍文洛温室中三种不同的环境调控系统的调控方法。
第一种环境调控系统是温度调控。
温度是植物生长中重要的环境因素之一。
文洛温室通过使用温室顶部和侧面的自动温度调节装置，可以控制温室内的温度。
当温度过高时，系统会自动打开温度传感器控制的侧面通风口和凉爽装置，以降低温室内的温度。
当温度过低时，系统会自动关闭通风口，并打开加热器，提高温室内的温度。
通过这种方式，文洛温室可以保持恒定的温度，为植物提供适宜的生长环境。
第二种环境调控系统是湿度调控。
湿度是植物生长过程中另一个重要的环境因素。
文洛温室中的湿度调控系统采用了自动喷灌装置和湿度传感器。
当湿度过高时，系统会自动启动喷灌装置，通过喷洒水雾来降低温室内的湿度。
当湿度过低时，系统会自动关闭喷灌装置，并进行适当的通风，以提高温室内的湿度。
这种湿度调控系统可以确保温室内的气候适宜，有利于植物的生长和发育。
第三种环境调控系统是光照调控。
光照是植物生长中最基本的环境因素之一。
文洛温室中采用了智能光照系统，可以根据植物的需求，自动调节光照强度和光照时间。
通过光敏电阻和计时装置，系统可以感知到温室内的光照强度，并自动调整灯的亮度。
在夜间或阴天，系统会自动打开灯光，提供足够的光照强度。
而在白天或阳光充足时，系统会自动调整灯光的亮度，以达到最佳的光照强度。
这种光照调控系统可以保证植物获得足够的光能，促进其光合作用和生长发育。
综上所述，文洛温室中的三种环境调控系统为植物的生长提供了良好的调节条件。
温度调控系统可以确保温室内的温度恒定，湿度调控系统可以保持适宜的湿度水平，光照调控系统可以为植物提供足够的光照强度。
这些环境调控系统的运用，不仅提高了植物的产量和质量，还减少了因自然环境变化带来的风险，为农业生产和园艺研究提供了便利。
园艺设施内温度环境调控方法
园艺设施内温度环境调控方法1. 温室通风：温室设施内部温度过高时，通过合理调节温室通风口的开启程度、设置风口位置以及使用风机等设备，实现温室内外空气的交换，从而降低温室内的温度。
详细描述：温室通风是一种常见的调节温室温度的方法。
可以通过设置风口位置和调整风口开度，让外部新鲜空气进入温室，同时将温室内过热的空气排出。
还可以使用风机来增加风流量和调节通风效果。
通过合理调整通风量，可以控制温室内的温度，保持适宜的生长环境。
2. 遮阳网的使用：在温室顶部或墙壁上设置遮阳网，可以有效降低温室内的温度。
遮阳网可以阻挡太阳直射光的进入，减少温室内的光照和热量，从而降低温室的温度。
详细描述：遮阳网是一种常见的遮阳调温设施，在温室顶部或墙壁上安装。
它可以有效减少太阳直射光的进入，阻挡光照和热量的传递，从而降低温室内的温度。
可以根据需要调整遮阳网的遮光率，以实现温室内的光照和温度控制。
3. 雾化降温：通过给温室内喷洒微细的水雾，通过蒸发吸热的原理，降低温室内的温度。
详细描述：雾化降温是一种利用水的蒸发吸热原理来降低温室内温度的方法。
可以通过在温室内部喷洒细小的水雾，在雾化的过程中，水颗粒会吸收空气中的热量，从而降低空气温度。
雾化也可以增加空气湿度，提供较为适宜的生长环境。
4. 冷暖气设备：通过安装空调或暖气设备，调节温室内的温度，确保植物在适宜的生长温度范围内。
详细描述：冷暖气设备是温室内温度调控的重要设备之一。
可以根据需要选择合适的空调或暖气设备，通过加热或制冷来调节温室内的温度。
使用冷暖气设备可以在季节转换或气候变化时，为植物提供合适的生长温度，保证其正常生长发育。
5. 移动遮荫设备：通过设置遮荫网或其他遮挡物，调节温室内的光照和温度。
详细描述：移动遮荫设备常用于温室内的光照和温度调节。
可以根据温室内植物的需求或气候条件的变化，移动遮荫网的位置和开闭，调整温室内的光照和温度。
通过合理利用遮荫设备，可以保持温室内的光照和温度在合适范围内，提供良好的生长条件。
温室工程调控最佳方案
温室工程调控最佳方案一、引言温室是一种人工营造的种植环境，可以在任何季节和任何地点种植各种作物。
温室工程调控是指对温室内的温度、湿度、光照、气体浓度、病虫害防治等进行控制，以达到最佳种植环境，提高生产效益。
本文将从温室环境调控的基本原理入手，结合现代科技和管理手段，提出一套最佳的温室工程调控方案，以期实现高效稳定的温室种植生产。
二、温室环境调控的基本原理1. 温度控制温室内温度是温室环境中最基本的因素之一，影响着作物的生长和发育。
温度过高或过低都会影响作物的正常生长，所以温室温度的调控十分重要。
传统的温室温度调控主要依靠通风和加热设备来实现，现代温室则引入了自动控制系统，通过温控仪器实时监测温度，自动调整通风和加热设备，保持温室内的理想温度。
2. 湿度控制温室内的湿度也对作物的生长和发育有着重要的影响。
过高或过低的湿度都会导致作物叶片枯萎、腐烂或者干旱，所以温室湿度的调控同样很重要。
传统的温室湿度调控主要依靠通风和喷水设备来实现，现代温室则引入了自动控制系统，通过湿度控制器实时监测湿度，自动调整通风和喷水设备，保持温室内的理想湿度。
3. 光照控制光照是作物生长的能量来源，对于光照的调控直接影响着作物的生长速度和产量。
温室内的光照控制可以通过调节遮阳网和灯具的方式来实现。
在现代温室中，还可以通过光照控制系统来实现自动调节，根据作物的需求和外界光照条件，合理安排温室内的光照。
4. 气体浓度控制温室内的二氧化碳浓度也对作物的生长和发育有着重要的影响。
适当增加温室内的二氧化碳浓度，可以促进作物的光合作用，提高作物的产量。
传统的温室二氧化碳浓度调控主要依靠通风和植物呼吸排出二氧化碳的方式来实现，现代温室引入了二氧化碳浓度控制系统，通过二氧化碳浓度监测仪器和二氧化碳供给设备，实现温室内二氧化碳浓度的自动调节。
5. 病虫害防治温室种植环境的密闭性和高湿度都是病虫害滋生的理想条件，因此对病虫害的防治也是温室环境调控的重要内容。
温室大棚内环境因子调控途径
①湿热排风法 ②细雾降温法 ③屋顶喷雾法 ⑷强制通风
1.3空气调控
⒈空气湿度 ⑴除湿途径 ①通风换气 ②加温除湿 ③覆盖地膜 ④控制灌水量 ⑤使用除湿机 ⑥除湿型热交换通风装置 ⑦中耕
⑵加湿途径 ①喷雾加湿 ②湿帘加湿 ③温室内顶部安装喷雾系统
பைடு நூலகம்
⒉CO2含量的调控 ⑴有机肥发酵 ⑵燃烧天然气 ⑹化学反应法 ⑷固态CO2 ⑸燃烧煤和焦炭 ⑶液态CO2
⒊有害气体的预防 ⑴合理施肥 ⑵正确选择加温的方式和燃料种类 ⑹通风换气 ⑷防止农药对植物的药害 ⑸防止地热水的污染 ⑶防止农药的残毒污染
1.4土壤温度与水分的调控
⒈土壤温度调控 ⑴酿热物加温 ⑶水暖加温 ⑵电热加温
⒉土壤水分调控 ⑴喷壶洒水 ⑵喷灌 ⑶水龙浇水法 ⑸地下灌溉 ⑷滴灌法
园林植物生长与环境
园林植物生长与环境
温室大棚内环境因子调控途径
1.1光的调控
⒈提高透光率
⑴改进设施结构 ⑵改进管理措施
⒉遮光 ⒊人工补光
①保持透明屋面干洁 ②增加光照时间 ③合理密植 ④地膜覆盖 ⑤利用反光
1.2温度的调控
⒈保温 ⑴保温覆盖减少贯流放热和通风换气量 ⑶增大地表热流量 ⑵增大保温比 ⒉加温
⒊降温 ⑴遮光降温法 ⑵屋面流水降温法 ⑶蒸发冷却法
温室环境监测与调控系统的设计与实现
温室环境监测与调控系统的设计与实现随着农业生产的科技化，温室环境监测与调控系统在现代农业中起着重要作用。
该系统使用传感器和控制器来监测和调控温室内的环境条件，以提供最佳的种植环境，从而提高农作物的产量和质量。
在本文中，我们将讨论温室环境监测与调控系统的设计与实现。
温室环境监测与调控系统的设计是一个复杂的过程。
首先，需要选择适合温室内环境监测的传感器。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器等。
这些传感器可以测量温室内的温度、湿度、光照和CO2浓度等关键参数。
为了确保准确性和可靠性，传感器应该具有高精度和长寿命。
此外，传感器应具备抗干扰能力，以避免外部干扰对监测结果的影响。
除了传感器，温室环境监测与调控系统还需要控制器来根据监测结果对温室环境进行调控。
控制器根据设定的参数和目标，通过控制温室内的设备，如通风系统、加热系统和灌溉系统等，来改变温室内的环境条件。
在设计控制系统时，需要考虑多种因素。
首先，需要确定合适的控制策略。
常用的控制策略包括开关控制、比例控制和PID控制。
选择合适的控制策略可以有效地调节温室环境，使其保持在理想的范围内。
其次，控制系统应具备稳定性和快速响应能力。
温室内环境的快速变化要求控制系统能够及时响应，并采取相应的措施进行调节。
此外，控制系统应具备自动化和远程监控的能力，以方便农民对温室环境进行实时监测和调控。
为了实现温室环境监测与调控系统，还需要将传感器和控制器连接起来，并将数据传输到监测和调控中心。
这通常通过使用无线传感器网络（WSN）来实现。
WSN可以将传感器节点连接到一个网络中，以便实时采集和传输温室环境数据。
同时，WSN还可以提供对温室环境的远程监测和控制功能。
此外，为了更好地实现温室环境监测与调控系统，可以使用数据分析和决策支持系统来对温室环境数据进行分析和处理。
通过对温室环境数据的分析，可以发现温室环境的变化规律和优化方向，为农民提供科学指导，促进农业生产的发展。
温室环境调控技术
七、环境控制技术旳发呈现状
目前国外设施栽培技术比较先进旳国家有：西 欧旳荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，北 美旳美国、加拿大，非洲和中东旳以色列、土 耳其，亚洲和大洋洲旳日本、韩国、澳大利亚 等。
生物和生物之间旳相互关系：
捕食、寄生、竞争和互惠共生等
四、生态因子旳特征
1、综和性
定义：每一种生态因子都不是独立存在旳都是在与其他
因子旳相互影响、相互制约中起作用旳，任何因子旳 变化都会在不同程度上引起其他因子旳变化
所以生物环境旳最佳单一生态因子，不等于最佳旳 综合生态因子，而农业生物更需要旳是后者。从而影 响这就是生态因子旳综合作用
Solar module array
将太阳能光伏发电系统与 LED光源、密闭式植物工 厂相结合，太阳能为植 物工厂旳节能光源与环 境控制系统提供能源， 实现植物旳节能高效生 产。
DC load
plant factory Principle of this system
光源
系统构造图
试验系统旳平面布局 Layout of the Experiment System 试验系统旳构造 Structure of the Experiment System
日本旳农产品以生产水稻为主。塑料大棚和其 他设施在日本得到普遍旳应用。被称为“第四 高技术农业”旳植物工厂，已在日本普及。开 发了采用微机和专用设施栽培控制机构成旳网 络系统，该网络可将多台计算机控制系统集中 管理
美国有着发达旳设施栽培技术，农业设施造商 有100多家，其综合环境控制技术水平非常高。
生态因子限制作用旳定律
温室环境调控技术与方法
温室环境调控技术与方法温室环境调控技术与方法是指通过一系列措施和手段，对温室内的温度、湿度、光照、通风等环境因素进行调节和控制，以创造最适宜植物生长的环境条件。
温室环境调控技术的应用，不仅可以提高作物的产量和质量，还可以延长作物的生长周期，提高经济效益。
本文将介绍温室环境调控的一些常用技术和方法。
温室内的温度调控是温室环境调控的重要内容之一。
温室内的温度受到外界气温、日照强度、风速等因素的影响。
为了保持温室内的适宜温度，可以采取以下措施。
一是安装温室遮阳网，降低温室内的日照强度，避免过度高温。
二是利用温室通风系统，通过开启温室侧窗或顶窗，调节温室内外的气流，降低温室内的温度。
三是利用温室散热系统，通过水蒸发、冷凝等原理，降低温室内的温度。
这些方法可以根据温室内外温度差异和作物的需求进行灵活调整，以达到最佳的温度控制效果。
温室内的湿度调控也是温室环境调控的重要内容之一。
温室内的湿度对作物的生长和发育有着重要的影响。
为了保持适宜的湿度，可以采取以下措施。
一是利用温室喷雾系统，通过喷洒水雾的方式增加温室内的湿度。
二是使用温室加湿器，通过加热蒸发水的方式增加温室内的湿度。
三是利用温室通风系统，通过调节温室内外的气流，降低温室内的湿度。
这些方法可以根据作物的生长阶段和需求进行合理调整，以保持温室内的适宜湿度。
温室内的光照调控也是温室环境调控的重要内容之一。
光照是植物进行光合作用的重要能源，对植物的生长和发育有着直接的影响。
为了保证适宜的光照条件，可以采取以下措施。
一是利用遮阳网调节温室内的光照强度，避免过强的光照对作物造成伤害。
二是合理安排温室内作物的布局，使得光照能够均匀地照射到每一株植物上。
三是利用温室内的人工照明系统，补充不足的自然光照。
这些方法可以根据作物的光合作用需求和生长阶段进行灵活调整，以创造最适宜的光照环境。
温室内的通风调控也是温室环境调控的重要内容之一。
温室内的通风可以有效地调节温室内的温度、湿度和CO2浓度，为作物提供良好的生长环境。
请写出设施温光水气调控技术以及设施土壤环境调控技术
请写出设施温光水气调控技术以及设施土壤环境调控技术
设施温光水气调控技术主要指的是温室内的温度、光线强度、水分和空气流通等环境参数的调控技术。
这些技术包括：
1. 温度控制技术：通过温室内的恒温器、加热设备、通风设备等设备对温室内温度进行控制,实现温度的调节和控制。
2. 光照强度控制技术：利用遮阳、补光等技术调节温室内的光照强度,提高植物的光合作用效率,促进植物的生长发育。
3. 水分调节技术：通过雨水收集系统、水肥一体化喷灌系统、自动滴灌系统等技术对温室内的水分进行调节,保证植物在适宜的湿度下生长。
4. 空气流动控制技术：通过设置通风设备、空气循环设备等设施来控制温室内空气的流通,保持温室内空气的新鲜,提高植物的生长效率。
设施土壤环境调控技术主要是指通过控制土壤中的温度、湿度、氧气含量、盐碱度和营养物质含量等参数实现作物生产的调控。
这些技术包括：
1. 土壤温度调控技术：通过控制土壤加热、保温等措施对土壤温度进行调节和控制,提高作物的生长效率。
2. 土壤水分调节技术：通过喷灌、滴灌等技术对土壤中的水分进行调节控制,保证植物在适宜的湿度下生长。
3. 土壤通气控制技术：通过加设排水设施、通风设施等对土壤中的氧气含量进行控制,保持作物根系良好的通气状态。
4. 土壤盐碱度调控技术：通过施加改良剂、定期排盐等技术对土壤中的盐碱度进行调节和控制,提高土壤的肥力。
5. 土壤养分调控技术：通过施加有机肥、化肥等技术对土壤中的营养物质进行调节和控制,提高植物的生长效率。
日光温室环境调控技术
日光温室环境调控技术1、光照：每天早上拉帘后，用干拖布清扫棚面，每7—10天用湿布在棚面擦洗，清除吸附的灰尘。
连阴天或雪天也应在12—16时之间，拉启草帘透光。
2、温度：(1)气温：日出后在适当的时间(拉启草帘后气温下降1℃—2℃，接着回升)早拉帘，拉启草帘后，40分钟内气温应上升到25℃左右，60—80分钟内，气温上升至28℃。
10—14时是作物光合作用最旺盛的时期，这时气温应保持在25℃—32℃之间(不同作物，应在区间内相应调整)。
(2)地温：日光温室的透明覆盖材料—塑料膜，应在9月下旬就进行覆盖，以利提高地温(地温是比较稳定的)。
灌溉时要采用滴灌或小沟暗灌，用水量要小，水温要高，不要使地温下降过大，灌溉用水最好用温室蓄水池的预热水。
3、水份：定植前，整地时要灌足底水，定植后浇好稳苗水，上覆盖地膜，垄上开小沟，生长期间，如需灌水，则用小沟小水暗灌或用滴灌，切不可大水漫灌。
4、空气湿度：温室内土地要全部用地膜覆盖，减少蒸发，保持土壤水份。
当室内气温上升至28℃时应当排湿，防止结露。
5、通风口调控技术：在日光温室覆膜时，采用了大、小片膜覆盖，在顶部预留了40公分宽和温室同长的通风窗口，在室内气温上升至28℃时，可分段开窗通风，一般12月至翌年2月每天第一次通风在11时左右，开窗口时，不可过大，应分三段在棚内等间距开启，每段风口长1米左右，宽10公分左右，开窗后，气温下降1—2℃接着回升，气温回升至30℃时，风口在原基础上，再拉长开大，每次开窗后，气温下降不超过3℃，始终控制棚内气温不超过35℃，一般在25℃—32℃之间，16时后，根据棚内气温下降情况(20℃以下)，关闭窗口，提升棚内温度，使其室温达到不同作物要求的夜间温度和夜间可能损失的温度之和。
风口关闭后，气温上升到要求温度，随日照强度的减弱，虽有日照，室温出现下降趋势时，可及时覆盖草帘，以利保温。
6、温室温度表设置：日光温室内温度表一般设置三支，距后墙1米处一支，中部一支，前沿一支，温度表的水银头，应高于植物龙头(生长点)5—10公分处，不易过高也不易过低。
智慧农业中的温室自动控制技术使用方法
智慧农业中的温室自动控制技术使用方法温室自动控制技术是智慧农业中不可或缺的一部分，它能够帮助农民更好地管理温室环境，提高作物产量和品质。
本文将详细介绍温室自动控制技术的使用方法，以帮助农民充分利用这项技术优势，实现高效农业生产。
1. 环境监测与调控温室自动控制技术的核心目标是对温室环境进行实时监测，并根据监测结果自动调节温室内的温度、湿度、光照等参数。
为了实现这一目标，农民需要安装环境监测设备，如温度传感器、湿度传感器和光照传感器等，以获取温室内不同区域的环境数据。
在搭建温室自动控制系统之前，农民需要确定不同植物的生长环境要求，并根据这些要求设置合适的环境参数。
例如，大部分作物适宜的温度范围在20°C至28°C之间，因此农民可以将温室内的目标温度设定在该范围内。
通过温度传感器的数据反馈，系统可以自动调节温室温度，保持恒定的理想环境。
2. 自动灌溉系统温室自动控制技术中的另一个重要组成部分是自动灌溉系统。
这项技术可以根据土壤湿度传感器的数据，智能控制灌溉设备的开关和水量。
在温室自动控制系统中，农民需要将土壤湿度传感器插入土壤中，以监测土壤湿度情况。
当土壤湿度低于一定阈值时，自动控制系统将自动启动灌溉设备，为作物提供所需的水分。
当土壤湿度达到设定的目标湿度时，系统将停止灌溉，避免过量的水分造成作物的病害和浪费资源。
通过自动调控灌溉系统，农民能够有效地管理温室内的水分，满足作物的生长需求。
3. CO2浓度调节温室内的CO2浓度是影响作物生长和光合作用的重要因素之一。
一般来说，增加温室内的CO2浓度可以促进作物光合作用的进行，提高作物的光合效率和产量。
因此，在温室自动控制系统中，农民可以考虑加入CO2调节装置。
CO2调节装置可以通过检测温室内的CO2浓度，并根据作物对CO2的吸收需求自动控制CO2的注入。
当温室内的CO2浓度低于一定阈值时，装置会自动释放适量的CO2，提高温室内的CO2浓度。
温室环境条件的调控
温室环境条件的调控（一）光照1.增加室内自然光照（1）选择透光率高的无滴、防尘、耐老化新膜。
性能好的薄膜透光率高，如使用两个月后聚氯乙烯膜透光率仅为55%，而聚乙烯防尘农膜还高达85%，使用一年后二者透光率相差40%。
新无滴膜透光率90%左右，普通有滴膜透光率仅为60%～70%，而使用一年后的薄膜，透光率仅有55%～60%，最低的为12%，目前市售“明净化”牌PO涂层复合膜使用1年的透光率85%，使用3年的仍在81.8%。
另外扣膜时要拉平、拉紧，薄膜上皱折多也影响透光，在中午前后扣膜容易拉紧。
（2）充分利用反射光。
把后墙用白灰涂白，能增加温室内的反射光量。
在后墙张挂反光幕，地面反光膜等，温室后墙挂反光膜后可使膜前3米范围内光强增加7.8%～43%。
（3）加强对薄膜、草帘等的管理。
要经常打扫或清洗温室的透明覆盖物，保持表面清洁，干净膜可比污染膜增加透光率约20%。
草帘、二道幕等应在保证室内温度的前提下，尽量早揭晚盖，延长光照时间。
（4）调整作物布局，合理密植。
高秧和高架蔬菜对中下部遮光重，要适当稀植，并采用南北向大小行距栽植法。
最好进行高、矮间作或套作栽培，如番茄、茄子与草莓的间套作，番茄早、晚熟品种的间套作等。
（5）吊蔓栽培。
需搭架栽培的黄瓜、番茄等蔬菜使用无色透明尼龙绳吊蔓栽培。
2.人工补光人工补光所用电灯一般分为两类，一类是发生完全的连续光谱的灯光，如白炽灯和弧光灯。
这类灯发生的长波光较多，利于增温，但由于蓝紫光较少，长期使用时植株易徒长。
第二类是发出间断直线光谱的日光灯和高压气体发光灯。
这类灯发生的光中短波光比例较大，蓝紫光约占16.1%，红橙光约占44.6%，升温作用较差，但植物不易徒长。
两类灯如安装在一起使用，综合效果好。
栽培补光，可在光弱时用日光灯或高压气体发光灯或日光灯加10%～30%的白炽灯，采用每平方米100～400瓦的密度，一般补光时间每天不宜超过8小时。
3.遮光温室遮光可起到减弱光照和降低温度两个作用。
智能温室环境控制系统开发方案
智能温室环境控制系统开发方案第1章项目背景与需求分析 (3)1.1 背景介绍 (3)1.2 需求分析 (3)1.2.1 温室环境控制需求 (3)1.2.2 系统功能需求 (3)1.3 技术可行性分析 (4)1.3.1 技术现状 (4)1.3.2 技术可行性 (4)第2章系统总体设计 (4)2.1 设计原则 (4)2.2 系统架构 (5)2.3 技术选型 (5)第3章环境参数监测模块设计 (5)3.1 环境参数选取 (5)3.2 传感器选型与布置 (6)3.2.1 传感器选型 (6)3.2.2 传感器布置 (6)3.3 数据采集与处理 (6)3.3.1 数据采集 (7)3.3.2 数据处理 (7)第4章控制策略与算法设计 (7)4.1 控制策略概述 (7)4.1.1 温度控制策略 (7)4.1.2 湿度控制策略 (7)4.1.3 光照控制策略 (7)4.1.4 二氧化碳浓度控制策略 (7)4.2 算法设计 (8)4.2.1 温度控制算法 (8)4.2.2 湿度控制算法 (8)4.2.3 光照控制算法 (8)4.2.4 二氧化碳浓度控制算法 (8)4.3 系统优化 (8)第五章硬件系统设计 (9)5.1 主控制器选型 (9)5.2 执行器选型与设计 (9)5.3 通信模块设计 (10)第6章软件系统设计 (10)6.1 软件架构 (10)6.1.1 系统架构概述 (10)6.1.2 表现层设计 (10)6.1.3 业务逻辑层设计 (10)6.2 数据处理与分析 (11)6.2.1 数据处理 (11)6.2.2 数据分析 (11)6.3 界面设计与交互 (11)6.3.1 界面设计 (11)6.3.2 交互设计 (11)第7章系统集成与调试 (12)7.1 系统集成 (12)7.1.1 系统架构设计 (12)7.1.2 硬件集成 (12)7.1.3 软件集成 (12)7.2 功能测试 (12)7.2.1 传感器测试 (12)7.2.2 控制器测试 (12)7.2.3 执行器测试 (12)7.3 稳定性测试 (12)7.3.1 长时间运行测试 (13)7.3.2 环境干扰测试 (13)7.3.3 故障恢复测试 (13)第8章系统功能扩展 (13)8.1 云平台接入 (13)8.1.1 数据存储与备份 (13)8.1.2 数据分析与挖掘 (13)8.1.3 远程监控与控制 (13)8.2 智能决策支持 (13)8.2.1 数据预测 (13)8.2.2 优化调控策略 (14)8.2.3 异常报警与处理 (14)8.3 互联网农业应用 (14)8.3.1 农业物联网 (14)8.3.2 智能施肥与灌溉 (14)8.3.3 虚拟现实（VR）与增强现实（AR） (14)8.3.4 移动端应用 (14)第9章系统安全与维护 (14)9.1 系统安全 (14)9.1.1 安全策略 (14)9.1.2 防火墙与入侵检测 (15)9.1.3 数据安全 (15)9.2 数据备份与恢复 (15)9.2.1 备份策略 (15)9.2.2 恢复策略 (15)9.3 系统维护与升级 (15)9.3.1 系统维护 (15)第10章项目总结与展望 (15)10.1 项目总结 (16)10.2 技术展望 (16)10.3 市场前景分析 (16)第1章项目背景与需求分析1.1 背景介绍现代农业技术的快速发展，智能温室技术在提高农作物产量、改善品质以及减少资源消耗方面发挥着重要作用。
高效节能日光温室基本特点及环境调控技术
高效节能日光温室基本特点及环境调控技术高效节能日光温室是人工控制条件下进行作物生产的一种小气候室，它的环境条件和自然环境条件差异很大。
高效节能日光温室在人工控制下，恰当地解决室内温、光、水、肥、气等生产要素的基础上，在严寒的冬季，不加温条件下，进行作物生产的一种小气候环境。
一、高效节能日光温室内环境的基本特点1、光照弱：高效节能日光温室为了解决冬季保温的问题，它的东、西、北三面都是用墙体围起，没有采光的可能，只有南面合理地解决了采光问题，是最佳的采光面，因此，它比正常自然条件下，采光时间要短。
同时，它的南采光面是用透明材料覆盖起来的，目前生产的塑料膜其透光率在75%—85%之间，在南采光面设计建造完全合理的前提下，太阳光本身的入射率仅有95%，塑料膜在不吸附任何灰尘的前提下，透光率为75%—85%，也就是说日光温室南采光面对太阳光的最大利用率为71%—81%，在塑料膜吸附灰尘的条件下，光照条件还要弱一些。
一般北方地区冬季11时—14 时在天气明朗、无污染的条件下，太阳光对地面的照度大多在70000—90000lx 之间，那么，从理论上讲，日光温室内最大照度只有49000—72000IX,当塑料膜轻微吸附灰尘或温室建造略有不合理的情况下，冬季11时一14时日光温室的照度一般在45000IX左右，如遇多云天气或空气有轻度污染的条件下，日光温室内太阳照度还要低。
而一般作物光饱和点都在45000IX以上，因此，日光温室始终处在弱光照的条件下，解决好光照问题，是提高日光温室生产能力的基础。
2、温差大：日光温室在白天有太阳光照射的条件下，一般气温在25C —28C之间，11时一14时在不放风的条件下可达到32C—35C，甚至更高，而夜间气温只有8C左右，如遇低温天气，夜间温度会更低。
明显的表达了温差大的特点。
这对果蔬作物的生产创造了良好的环境条件。
3 、低温威胁频繁：日光温室的主要生产季节在冬季，尤其在12 月至翌年元月，自然气温很低，若保温条件不好，室内气温很容易降至5C以下，往往造成冷害或冻害。
蔬菜温室生态环境中的温湿度调控技术
用玉米秸 、 高粱秸做防风障。③挖防寒沟。因土壤温度传 递水平方 向快于垂直方向，所 以应在温室 四周挖 ０ ． ５米 宽 、． ０ ７米深 的防寒沟 ， 沟内填满炉灰渣 、 稻壳 ， 沟顶盖上 塑料薄膜 ， 严防雨雪水进入 ， 保持沟 内干燥 ， 这样还可防 止室内土壤热量向外扩散， 提高地温 ３４ ￣ ℃。④棚顶加盖 物。覆盖单层草苫可使室内最低温度提高 ３ ６Ｃ 再加盖 ～￣， １ 层草苫 、 层纸被 ， １ 可复合增温 ｌ ℃左右。 ２ ２ 室内保温增温措施 ： ． ①挂天幕。在室 内距棚膜 １ ５ 厘米处拉几道铁线 ， 然后铺上塑料薄膜 ， 白天卷起 ， 夜间 拉开， 可增温 ３ ℃以上。 ②地膜覆盖加小拱棚。 覆盖地膜可 提高地 温 ２３ｃ 然后再搭 ０ ～ 米 高的小拱棚 ， ～ｃ， ． １ ８ 夜间覆
一
稻草帘围裙 ） 。在温室 内壁下部挂 １ 块约 １ 米高 的塑料 膜， 其下部埋入土中 ， 可防地风危害。 ④设供热设备 。 如设
、
温 度调 控技 术
火炉烟道、 暖气、 热风炉等， 明显提高温室温度。⑤埋地 可 热线增温。 先在温室的地面设置地热线 ， 然后将其埋入地
下 １ 厘米深处。 ０ ⑥埋酿热物增温。 在栽培畦下埋 １ 厘米 ０ 厚的半腐熟有机肥 。 ⑦在温室进出口处挂厚 门帘 ， 并尽量 减少进出温室的次数和夜间将 门关严 ， 可防寒风侵入 。 ⑧ 喷药防寒。在寒冷季节， ５０ 用 ０ 毫克 ／ 千克的农用链霉素 溶液喷洒 ， 能提高蔬菜的抗寒能力。 ⑨合理安排蔬菜种植 范围。根据温室内各个部位的温 、 光分布情况安排栽培不
夜 １～ ８ ， 半夜 ６ ｌ℃。这些蔬 菜地 温 与气温相 差无 ７ １℃ 后 ～０ 几 。因此 ， 蔬菜 温室 生产 过程 中要充 分发挥 温室 的增 温 在
日光温室环境调控方法和技术要点
日光温室环境调控方法和技术要点蔬菜的生长发育是蔬菜作物与其周围环境条件双方互相作用的结果。
蔬菜于日光温室内栽培的技术，是人为的创造出适合于蔬菜作物生长发育的环境条件，并经常调节蔬菜作物生长发育与其所处环境条件之间的矛盾，使其双方达到统一。
因此，蔬菜于日光温室内栽培的技术重点，是如何进一步完善日光温室这一保护园艺设施和调节环境条件，使其能适合于栽培蔬菜作物的要求。
这就是蔬菜于日光温室内栽培管理的技术特点，也是与露地栽培管理技术的主要不同之处。
蔬菜在正常的生长发育过程中，需要一定的光照、温度、水分、空气、养分等条件，这些条件并非单独与蔬菜发生关系，而是诸条件（因素）相互联系、相互影响。
因此，在日光温室内栽培蔬菜，栽培管理者既需要了解温室内环境条件诸因素的特点，又必须了解蔬菜对环境条件的要求，并掌握各种相关因素的调节，使诸环境条件协调，适于蔬菜作物正常生长发育的需要。
一、日光温室光照条件的特点及其调节蔬菜作物进行光合作用和生长发育所需要的光照强度和光照时数，因蔬菜种类不同而有较大的差异；同时还受温度、空气中二氧化碳含量（浓度）的影响和生育阶段的不同而变化。
大多数蔬菜作物在幼苗期的光饱和点和光补偿点分别为40～50千Lx（勒克斯即米烛光)和1.5～2.0千Lx。
其中黄瓜、西葫芦、冬瓜、苦瓜、西瓜等葫芦科蔬菜和番茄、甜椒、茄子等茄科蔬菜的光饱和点和光补偿点，分别为70～80千kx和3～4千Lx。
所谓光饱和点和光补偿点是：在一定范围内，绿色植物的光合作用随着光照强度的逐渐增强而逐渐加快。
当光照强度达到一定限度时，光合作用不再加快，这种现象叫光饱和现象，这时的光照强度，叫做光饱和点。
同样，在一定范围内降低光照强度时，光合能力也随之下降，当光照强度降到植物的光合强度和吸呼强度相等时，这时的光照强度就叫做光补偿点。
在光补偿点至光饱和点之间，光合强度随着光照强度的增减而增减。
所以，光饱和点和光补偿点是分别代表植物对强光和弱光的利用能力，可作为植物需光特性的两个重要指标来衡量植物的需光量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
45 ℃ ~50 ℃
14 ℃ ~16 ℃ (Beijing )
80m ~100m
②
针对地源热泵提供的热媒介质温度较低（45～50℃）的特点， 提出了地表－冠层换热方式取代传统连栋温室内的暖气布置 方式。 Replace
图1 传统采暖管道的布置
图2 地表－冠层换热方式
③ 地表－冠层散热系统的布置与设备安装
Solar module array
将太阳能光伏发电系统与 LED光源、密闭式植物工 厂相结合，太阳能为植 物工厂的节能光源与环 境控制系统提供能源， 实现植物的节能高效生 产。
DC load
plant factory Principle of this system
光源
系统结构图
实验系统的平面布局 Layout of the Experiment System
2、非等价性
2个是起主要作用的主导因子
定义：对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1-
3、不可替代性和可调剂性 4、信号作用 （光周期）
5、阶段性和限制性
态因子或生态因子的不同强度
阶段性：生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生
限制性：对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限
制作用
限制因子 ：那些对生物的生长、发育、繁 殖、数量和分布起限制作用的关键性因 子
1.空气热湿状态模型 2.农业设施通风量模拟 3.太阳辐射与光照模型 4.地面及土壤传热模型 5.农业设施围护结构的传热模拟 6.农业设施热湿环境动态模型
1、学习在设施农业环境中，农业生物正 常生长发育与那些环境条件有关，各个 环境条件对农业生物有何影响，并求出 其定量关系 2、学习设施农业的建筑结构、设备以及 环境工程技术所创造的环境状况和阐明 形成这种状况的机理，为确立环境调控 的基本方法 3、研究制定最佳综合环境调控技术标准
温室环境因素
温室环境调控技术
一、什么是环境
太阳 大气圈 对流层（厚度为11km的大气层） 水圈 岩石圈和土壤圈 生物圈
自然环境
定义：指生物有机体生活空间的外界自然条件的总合
不仅包括对其有影响的非生物环境，而且还包括生物有机体彼此的影响有 作用
广义：包括所有的作物栽培、家畜 家禽的饲养驯化、人工森林、草地 以及一些人工的保护区等
国外几个设施栽培综合环境控制技术最先进的 国家，由于其地理位置、自然环境和经济基础 不同，其发展的侧重点也不同 日本的农产品以生产水稻为主。塑料大棚和其 它设施在日本得到普遍的应用。被称为“第四 高技术农业”的植物工厂，已在日本普及。开 发了采用微机和专用设施栽培控制机组成的网 络系统，该网络可将多台计算机控制系统集中 管理
生态因子限制作用的定律
（1）李比希最小因子定律
植物的生长取决于那些处于最少量的因素
（2）谢尔福德耐受定律
生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生 物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限， 任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的 耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至 灭绝
五、课程学习的意义
总体上说，我国目前设施栽培综合环境 控制技术水平低，调控能力差，并且以 单个环境因子的调控设备为主，带有综 合环境自动控制的高科技温室主要靠从 国外引进 。
(1) 浅层地能（地源热泵）在温室的应用研究
目室的应用
•
地源热泵系统由能量采集、提升和释放等三部分组成。
土壤温度
环境调控技术
温度 空气温度 空气湿度 CO2环境 光照
加温、保温、可再生能源利用 通风、降温 --------------- CO2施肥 --------------- 光照调控
根圈环境(水份、养分) --------- 灌溉与施肥
六、学习的主要内容
1 农业生物所处的环境性质及变化规律， 并熟悉各个环境因子的测定与控制方法 2 外界环境对农业生物生理活动的影响 3 农业生物对环境的影响 4 学习农业工厂周年生产问题
地面结构剖面图
地面散热系统
冠层散热系统
地源热泵系统在日光温室中的实验研究
CSG
80m ~100m
45 ℃ ~50 ℃
13 ℃ ~14 ℃
1、U型换热管 2、分水器 6、集水器
3、补水阀 4、潜水泵 5、热泵机组
7、循环水泵 8、补水阀
LED在植物育苗中的应用
太阳能光伏发电 + 节能光源LED + 植物工厂
人工环境
狭义：是指人工控制下的动植物 的环境 （温室环境是狭义的人工环境）
二、环境因子
环境因子：是指在生物居住空间中的
各自存在的条件。 这些条件是原来客观存在的，包括了生 物需要的，不需要的或者有害的条件
生态因子：在诸多的环境因子中，对
于某一个具体生物种类的生长发育有影 响的环境因子
三、生态因子的分类
美国有着发达的设施栽培技术，农业设施造商 有100多家，其综合环境控制技术水平非常高。 如“生物圈2号”就是一种特殊的保护设施， 它是相对于我们居住的被称为“生物圈1号” 的地球而言的，主要是研究将来人在宇宙空间 和其它星球，如何维持生活，进行生产和工作。 经过4年的研究，发现尽管出现不少问题，但 “生物圈2号”内作物的产量比常规种植高16 倍，“生物圈3号”和“生物圈4号”将分别建 在南极和北极，而“生物圈5号”将发射到月 球。
以色列在设施栽培综合环境控制技术中， 对透光和降温的要求不高，而对灌溉系 统要求很高，其灌溉技术特别是滴灌技 术和设备发展很快，处于世界先进水平 荷兰建造了大量的现代农业设施荷兰由 于温度变化很小，故降温、通风问题考 虑很少，而采光问题考虑得较多，因此 主要是玻璃设施
我国设施栽培综合环境控制技 术的现状
同种生物的其他有机体（种内关系 ）
生物因 子
异种生物的有机体（种间关系） 气候因子（包括光、温度、水分、空气等）
非生物 因子
土壤因子（土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力 和土壤生物等 ） 地形因子 （地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡 等 ）
生态因子的作用方式
生物和环境之间的相互关系：
作 用 —— 环境的非生物因子对有机 体的影响。 反作用 —— 有机体对环境的影响。
七、环境控制技术的发展现状
目前国外设施栽培技术比较先进的国家有：西 欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，北 美的美国、加拿大，非洲和中东的以色列、土 耳其，亚洲和大洋洲的日本、韩国、澳大利亚 等。 这些国家由于政府重视设施栽培的发展，在资 金和政策上都给予了大力支持，因此现代设施 栽培的研究起步早，发展快，综合环境控制技 术水平高。总的来说， 设施分布情况是：西北欧国家由于常年天气较 冷，夏季短，故以建造玻璃设施为主；其它地 区及南欧塑料设施的比重较大。
实验系统的结构 Structure of the Experiment System
探索解决综合环境控制问题
生物系统动力学 运用工程科学（工程热力学、传热学、流体力 学以及农业生物环境工程等）与系统动力学方 法（信息反馈理论、系统力学理论与计算机模 拟仿真技术）相结合的手段，建立农业设施的 环境—生物系统的模型，通过计算机仿真模拟， 研究在一定的外界环境条件下，环境—生物系 统中的环境与生物的相互作用关系，以及系统 的动态变化过程特性。
生物和生物之间的相互关系：
捕食、寄生、竞争和互惠共生等
四、生态因子的特性
1、综和性
因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的 变化都会在不同程度上引起其他因子的变化
定义：每一个生态因子都不是独立存在的都是在与其他
因此生物环境的最佳单一生态因子，不等于最佳的 综合生态因子，而农业生物更需要的是后者。从而影 响这就是生态因子的综合作用