溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)方案

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1、溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)一、概述　　隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得到了長足的進步，溫室工程已成為高效農(nóng)業(yè)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(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要手段和措施。它的功能在于以先進的技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)施，人為控制作物生長的環(huán)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(chǎn)值和高效益的生產(chǎn)?！　　　《?、功能敘述　　溫室環(huán)境包括非常廣泛的內(nèi)容，但通常所說的溫室環(huán)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(huán)境因素信息，通過邏輯

2、運算和判斷控制相應(yīng)溫室設(shè)備運作以調(diào)節(jié)溫室環(huán)境。輸出和打印設(shè)備可幫助種植者作全面細致的數(shù)據(jù)分析，保存歷史數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)主要具備以下幾部分功能：　　　　　　2.1綜合環(huán)境控制　　采用計算機實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)比較分析，四季連續(xù)工況調(diào)控系統(tǒng)。比例調(diào)節(jié)環(huán)境溫度、濕度與通風(fēng)。CO2發(fā)生裝置按需比例調(diào)節(jié)環(huán)境CO2濃度，夏季室外屋頂噴淋，在保證室內(nèi)光照強度的前提下，組合調(diào)節(jié)環(huán)境溫度與通風(fēng)，達到強制降低環(huán)境溫度的效果。通過計算機對溫室各電動執(zhí)行器進行整體調(diào)節(jié)，自動調(diào)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

3、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(tǒng)。根據(jù)作物區(qū)的需要，對水培區(qū)的營養(yǎng)液成分，PH和EC值進行綜合調(diào)控。對基培和土培區(qū)主要是根據(jù)作物生產(chǎn)需要，設(shè)定基質(zhì)、土壤的水勢值，自動調(diào)節(jié)滴灌、噴灌系統(tǒng)的灌溉時間和次數(shù)?！　　　　　?.3緊急狀態(tài)處理　　采用計算機實測環(huán)境參數(shù)、狀態(tài)極限值反饋報警保護系統(tǒng)。根據(jù)作物的各項參數(shù)設(shè)定溫室環(huán)境的極限值和作物生長環(huán)境參數(shù)極限值報警保護系統(tǒng)，提高了整個系統(tǒng)安全性?！　　　　　?.4信息處理　　采用計算機集散控制信息管理系統(tǒng)。信息處理由中心控

4、制計算機完成。主機通過局部數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場控制機相連，實現(xiàn)遠動雙向控制及全系統(tǒng)集中數(shù)據(jù)處理。其功能包括運行實時參數(shù)執(zhí)行器模擬狀態(tài)顯示，歷史數(shù)據(jù)存儲、檢索，數(shù)據(jù)平均值報表、曲線顯示與打印?！　　　?.5溫室的環(huán)境參數(shù)指標(biāo)　　針對本系統(tǒng)所涉及的兩棟溫室，根據(jù)栽培的作物和所處的環(huán)境，具體參數(shù)如下：　　　　l葡萄溫室：　　a、在冬季休眠期約90多天需保持溫室內(nèi)溫度為5℃。休眠期以后白天需控制溫室內(nèi)溫度為25-30℃，夜間需控制在15-18℃?！　、濕度需保持在50-75%不能超過95%?！　、光照強度應(yīng)保持

5、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?！　、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰，隨時進行調(diào)整?！　　　黃瓜、番茄溫室：　　a、在苗期需保持溫室內(nèi)溫度在13-15℃，定植后白天上午應(yīng)保持在25-28℃，下午應(yīng)保持在20-25℃，夜間應(yīng)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%?！　、光照強度番茄應(yīng)保持在50000勒克斯

6、左右，保證12個小時光照；黃瓜應(yīng)保持在40000勒克斯左右，保證8-10小時光照?！　、二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右?！　、PH值保持在6.5-7.5?！　、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰，隨時進行調(diào)整?！　↑S瓜和番茄在冬季早春即11月中旬至下年2月上旬期間比較關(guān)鍵。　　以上參數(shù)在監(jiān)控軟件中進行編寫，環(huán)境參數(shù)超出設(shè)定范圍時進行相應(yīng)調(diào)節(jié)同時產(chǎn)生報警提醒值班人員注意。　　　　三、系統(tǒng)設(shè)計　　3.1系統(tǒng)硬件和軟件選擇　　設(shè)計系統(tǒng)的關(guān)鍵是硬件和軟件的穩(wěn)定性，根據(jù)實際的應(yīng)用經(jīng)

7、驗和比較選用以下配置?！　∮布渲茫貉邢楣I(yè)計算機P42.0G/256M/40G/20英寸彩顯；西門子PLCS7-200；　　軟件配置：系統(tǒng)WINDOWS2000；組態(tài)軟件2.61控制策略網(wǎng)絡(luò)版。　　　　3.2軟件設(shè)計方案　　實現(xiàn)智能化溫室控制的關(guān)鍵在于1）如何根據(jù)不同的作物或相同作物的不同生長階段設(shè)計不同的控制方案和參數(shù)。2）實時參數(shù)的檢測和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化?！　　　?.2.1配方管理模塊實現(xiàn)了參數(shù)的批量控制根據(jù)不同的作物或相同作物的不同生長階段，設(shè)計出不同的配方。軟件提供了簡單方便的組態(tài)和操作功能，將需要修

8、改的參數(shù)首先定義為變量，這樣，操作人員可以通過操作畫面，進行方便修改?！　厥掖笈锃h(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)［摘要］：利用昆侖中大組態(tài)軟件與研祥工業(yè)計算機、西門子S7-200系列PLC及傳感器、儀表等硬件建造一個現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)用溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，本系統(tǒng)可自動監(jiān)測調(diào)節(jié)農(nóng)作物環(huán)境的溫濕度、光照、CO2濃度等參數(shù)，通過輸出和打印設(shè)備幫助種植者作全面細致的數(shù)據(jù)分析，保存歷史數(shù)據(jù)。為利用工業(yè)組態(tài)軟件改造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了參考案例?！　∫弧⒏攀觥　‰S著國民