klimaanlæg til drivhus

Installation af forskelligt miljøkontroludstyr inde i drivhuset og brug af et automatisk kontrolsystem til at justere det interne mikroklima er blevet den grundlæggende konsensus blandt dem, der beskæftiger sig med drivhusdyrkning. Teknologiens fremskridt er uendelig. Innovation og forbedring af miljøkontrolteknologi er tæt forbundet med opdatering og fremskridt af andre teknologier.

1. Følesystem

(1) Sensorer Sensorsystemer, der bruges i drivhusdyrkning, omfatter:

A. Gasmiljø: temperatur, relativ luftfugtighed, sollys, vindhastighed, vindtryk, kuldioxidkoncentration osv.

B. Rodmiljø: substrattemperatur, pH-værdi, EC-værdi, hver enkelt ionkoncentration, substratets fugtindhold osv.

C. Afgrøders fysiologiske tilstand: bladtemperatur, bladareal, bladvinkel, klorofylindhold, sukkerindhold, N-koncentration, stomatalåbning, patogendensitet mv.

(2) Ydeevnekrav til sensorer De særlige ydelseskrav til de sensorer, der anvendes i drivhusmiljøkontrolsystemet:

A. Nøjagtighedsområdet er 25 procent af kontrolkravområdet

B. Kan modstå høj temperatur, høj luftfugtighed og støvet miljø.

C. Sensorens sensorfunktion hindrer ikke væksten af ​​afgrøder. For eksempel bør måling af bladtemperatur udføres ved nær-infrarød berøringsfri teknologi, og kontaktledninger kan ikke indsættes i bladlegemet.

(3) Placeringen af ​​sensoren

Sensorplacering er ekstremt vigtig. Det skal være repræsentativt og repræsentere det virkelige miljø for afgrøderne inde i drivhuset. Hvis f.eks. substratfugtmåleren placeres i en plantebeholder eller et plantevækstbed tæt på gangen, vil dens fugtmåleværdi være lav. På den anden side bør placeringen af ​​sensoren ikke påvirke målenøjagtigheden på grund af andre genstande. Hvis solskinsmåleren for eksempel påvirkes af strålens skygge, vil den målte værdi være lav. Termometeret er fastgjort på bjælken og søjlen, og den målte temperaturværdi påvirkes let af metalmaterialets varmeoptagelse og varmeafledning.

(4) Vedligeholdelse af sensorer

Temperatur- og fugtighedssensoren bør undgå direkte sollys. Der skal være en støvtæt anordning over solskinsmåleren for ikke at påvirke sollysets bølgelængde og sollysvinklen. pH, fugt og andre måleelektroder inde i mediet skal være modstandsdygtige over for syre og alkali. Det overordnede system skal have en elektrisk stødbeskyttelsesanordning, som kan modstå pludselige spændingsændringer og ekstern statisk elektricitet.

(5) Kalibrering af sensoren

Forskellige sensorer til drivhusmiljø styrer udgangsstrøm eller spændingssignaler for nem forbindelse med industrielle styresystemer. Måleydelsen af ​​sensorer udviklet på basis af elektriske principper er imidlertid påvirket af ikke-linearitet, hystereseeffekter, ældningsfænomener osv., og deres nøjagtighed og reproducerbarhed ændrer sig med miljøet og brugstidspunktet. Derfor kræves der regelmæssig kalibrering for at sikre sensorens nøjagtighed. Den målte ydeevne er korrekt tilgængelig. På den anden side er det nødvendigt at overveje, om sensorens indbyggede formel er anvendelig.

Nøjagtigheden af ​​sensoren påvirker direkte kontroloperationens succes eller fiasko, men kalibreringsoperationen af ​​sensoren bestemmer dens måleydelse. Kalibreringsoperationer kræver brug af standardstoffer eller etablering af et standardmiljø. Dette kalibreringsstandard etableringsarbejde har etableret et system i måleindustrien, som kan introduceres til ydeevnekalibrering af miljøkontrolsensorer.

2. Styr operativsystem

Kontrolsystemet er sammensat af tre elementer: miljøkontroludstyr, sensorsystem og kontrolstrategi. Miljøkontroludstyr såsom undertryksventilatorer, interne cirkulationsventilatorer, vandvægge, varmemaskiner, duggeværktøj osv. Hvis mekanisk udstyrs ydeevne er dårlig eller svigter, vil miljøreguleringens funktion ikke kunne spille. Derfor er det grundlæggende arbejde med at kontrollere drivhusmiljøet den regelmæssige vedligeholdelse af udstyret. Arbejdet, der skal udføres, omfatter kontrol af spærringsgraden af ​​tågedysen, kontrol af blæserremmens tæthed og vedligeholdelse af forskellige sensorer.
2. Styr operativsystem

Kontrolsystemet er sammensat af tre elementer: miljøkontroludstyr, sensorsystem og kontrolstrategi. Miljøkontroludstyr såsom undertryksventilatorer, interne cirkulationsventilatorer, vandvægge, varmemaskiner, duggeværktøj osv. Hvis mekanisk udstyrs ydeevne er dårlig eller svigter, vil miljøreguleringens funktion ikke kunne spille. Derfor er det grundlæggende arbejde med at kontrollere drivhusmiljøet den regelmæssige vedligeholdelse af udstyret. Arbejdet, der skal udføres, omfatter kontrol af spærringsgraden af ​​tågedysen, kontrol af blæserremmens tæthed og vedligeholdelse af forskellige sensorer.

(2) Proceskontrol

Funktionen ved denne kontrolstrategi er at sammenligne ét følesignal med flere indstillingsværdier og derefter styre forskellige enheder separat. For eksempel sammenlignes temperaturen inde i drivhuset med den indstillede temperatur på arrayet for at styre varmemaskinen, den interne cirkulationsventilator, den eksterne undertryksventilator, vandvæggen og tågen i rækkefølge.

Styringens fejlområde er relateret til controllerens ydeevne.

(3) Mikrocomputerstyring

Ved at bruge mikrocomputerens computerkraft kan mikroklimaet i flere sektioner eller flere drivhuse styres samtidigt. En anden egenskab ved at bruge en mikrocomputer er, at den kan registrere og gemme sanseværdien af ​​mikroklimaet i og uden for drivhuset og handlingstiden for forskelligt miljøkontroludstyr, så ledere kan spore den tidligere dyrkningsproces. Da denne type udstyr er standardiseret, kan datatransmission nemt udføres.

(4) Integreret kontrol

Denne form for kontrolteknologi bruger mikrocomputerens computerkraft, data- og datalagringskapacitet og samarbejder med etableringen af ​​afgrødemarkedsføringsdatabasen for at etablere et computersystem inde i kontrolsystemet. Ud fra dette system analyseres dataene, og bedømmelsen og syntesen foretages ud fra de tidligere dyrkningsdata, hvilket bliver den optimale kontrolstrategi. Ved hjælp af denne strategi sættes kontrolparametrene for mikroklimaet i drivhuset ikke som faste værdier, men variable værdier. Sådanne kontrolsystemers virkemåde har forskellige niveauer:
A. Sigt efter det bedste miljø for afgrødevækst: at få afgrøder til at vokse hurtigere og med den bedste kvalitet.

B. Målomkostninger for afgrødevækst: For eksempel kan en hævning af temperaturen få afgrøderne til at vokse hurtigere og blive solgt tidligere. Der tilføjes dog flere energiomkostninger, så brugen af ​​integreret tilstandskontrol kan evaluere de mest passende miljøkontrolparametre baseret på omkostningsforhold og markedspriser med produkter med fokus på den bedste fortjeneste.

(5) Kontrol af vidensystem

Dette kontrolsystem indeholder et vidensystem til "intelligens" bedømmelse, og resultatet af denne intellektuelle bedømmelse bruges som en kontrolbeslutning til at formulere kontrolparametre (såsom temperatur, luftfugtighed, sollys, substratfugtighed osv.), og derefter kommandere miljøkontroludstyr. Da vidensystemet kan dække data fra ledelsesoperationen, kan det også bruges til at styre og styre udstyret. Derfor kan kontrolsystemet bruges både til styring af drivhusmiljøet og produktionsstyringsstyring.

Vidensystemet omfatter fysiologiske modeller udtrykt ved matematiske formler og professionelle data behandlet af logiske programmer. Vidensystemet består af en række databaser og matematiske modeller. Eksempler på dets anvendelse er som følger:
1. Drivhusmiljøkontrol

Brugeren indtaster navnet på afgrøden og sorten plantet i drivhuset, og dyrkningsbetingelserne for denne sort (dag- og nattemperatur, relativ luftfugtighed, lysmængde, fotoperiode, medium fugtighed, elektrisk ledningsevne osv.) er blevet gemt på forhånd. i vidensystemets dyrkningsdatabase. Dette er miljøet Styrer systemets standardværdi. Hvis standardværdien afviger fra mikroklimamåleværdien inde i drivhuset, og forskelsværdien er højere end kontroltoleranceafvigelsesværdien, bruger vidensystemet drivhusmikroklimamodelberegningen til at kontrollere justeringsmængden og justeringssekvensen af ​​miljøkontroludstyret. På den anden side, hvis de interne miljøforhold er tæt på standardværdien, men den målte værdi af det atmosfæriske miljø og beregningen af ​​mikroklimamodellen viser, at det ydre miljø snart vil påvirke det indre mikroklima, kan vidensystemet aktivere miljøkontrol udstyr på forhånd til at reagere på forhånd, og udføre en sådan indledende Undervist miljøkontrol operationer.
Registrering af data fra mediemiljøet eller overvågning af afgrødeskadegørere kan afgøre, om afgrøder skal vandes, gødes og sprøjtes på. Mens disse styringsoperationer udføres, kan miljøkontrolsystemet også foretage tilsvarende justeringer, såsom opretholdelse af ventilation og accelererer fordampningen af ​​vand over bladene.

Vidensystemet kan bruges til at genberegne driftsomkostningerne i tilfælde af ændrede driftsomkostningsforhold i drivhuset (f.eks. ændringer i energiomkostninger). Under forudsætning af ikke at påvirke markedsforsyningsplanen, kan indstillingsparametrene for drivhusmiljøkontrollen justeres yderligere.
På grund af ændringer i markedsinformation, såsom fremrykning eller forsinkelse af leveringstidskrav, kan vidensystemet beregnes ved hjælp af fysiologiske modeller til at bestemme betingelserne for styring af drivhusmiljøet eller gødnings- og vandforsyningsoperationer i henhold til kravene om justering af produktionsplanen . ændringer, som derefter bruges til at revurdere produktionsomkostningerne.

Status for afgrødeproduktionen når ikke produktionskvalitetsstyringspunktet, eller der opstår symptomer. Vidensystemet kan bruge tidligere mikroklimadata fra drivhuset og den aktuelle fysiologiske tilstand af afgrøden til at identificere årsagen og håndtere den. For eksempel kan årsager til dårlig afgrødevækst kategoriseres separat i

1. Vækstmiljøet (luft eller under jorden) er ikke egnet til denne sort,

2. Håndteringsmetoden er ikke egnet (for meget eller for lidt vand og gødning),

3. Invasion af sygdomme og skadedyr eller viruspåvirkning.
3. Relæstation

I ovennævnte kontroloperationer danner drivhusets interne sensorsystem, vidensystem og controller tilsammen en relæstation for drivhusmiljøkontroloperationer. De data, der modtages af denne relæstation, inkluderer de atmosfæriske miljødata, der transmitteres af det centrale styringssystem, mikroklimajusteringsindstillingsværdien for drivhuset og parametrene, der er indlæst af controlleren. Disse eksterne data sammenlignes med drivhusmikroklimadata og afgrødefysiologiske tilstandsregistreringsdata og evalueres og sammenlignes derefter af vidensystemet i controlleren til at kontrollere miljøkontroludstyret.
Det karakteristiske ved denne type relæstation er, at én relæstation styrer en eller flere drivhusenheder. Relæstationen kan modtage dataene fra det centrale styringssystem og også transmittere registreringsdataene og kontrolhandlingerne for hver enhed til det centrale styringssystem, men den accepterer ikke kommandosignalet fra det centrale styringssystem. Denne form for kontrolfunktion ligger i, at kun operatører på stedet kan indtaste kommandoer, og fjernpersonale kan ikke direkte engagere sig i fjernoperationer.

Det unormale signaladvarselssystem kan bruges sammen med dette relæstationssystem. Og det ansvarlige personale kan underrettes via kablet eller trådløs kommunikation

4. Signal- og datatransmission

Datatransmissionen fra relæstationen til det centrale styringssystem kan transmitteres via kablede eller trådløse midler. Da transmission af data og data er en standardiseret operation i industrien, kan den bruges direkte i drivhusets miljøkontrolsystem.
5. Centralt ledelsessystem

Dette centrale styringssystem har følgende funktioner:

1. Indsaml de målte data for det atmosfæriske miljø, optag dem og send dem til hver relæstation.

2. Accepter mikroklimadata og udstyrshandlingsinformation for hvert drivhus, der sendes af hver relæstation.

3. Baseret på ændringer i driftsomkostningsforhold eller driftsplaner bruges det indbyggede vidensystem til beregning og evaluering, og drivhusets interne mikroklimaparametre og styringsdriftsbetingelser genbestemmes og sendes derefter til relæstationen , og derefter overdraget til ledelsespersonalet til input og kontrol i henhold til det lokale forholdssystem.

4. Sammenlign de afgrødevækstoplysninger, der er indsamlet hver fast tid, og brug kvalitetskontrolteknologi til at evaluere, om den opfylder de forudbestemte vækstfremskridt. Hvis der er forskelle i vækstegenskaber og kvalitet (såsom indhold af kvælstofgødning, stængelængde osv.), skal du vurdere ud fra den eksisterende produktionsprocesinformation og afgrødefysiologiske data, som reference for justering og styring af miljøkontrolparametre.

5. Ledelsessystemets indbyggede hjemmeside kan give virksomhedens administrative enheder til at bruge netværket til at indhente relevant produktionsinformation i forskellige regioner. Vækststatus for afgrøder kan gives til downstream-kunder til online visning via netværket.