üvegházhatású klímaszabályozó rendszer

Az üvegházi termesztéssel foglalkozók alapvető konszenzusává vált a különféle környezetszabályozó berendezések üvegházon belüli telepítése, valamint a belső mikroklíma szabályozására szolgáló automata vezérlőrendszer alkalmazása. A technológia fejlődése végtelen. A környezetirányítási technológia innovációja és fejlesztése szorosan összefügg más technológiák frissítésével és fejlődésével.

1. Érzékelő rendszer

(1) Érzékelők Az üvegházi termesztésben használt érzékelőrendszerek a következők:

A. Gázkörnyezet: hőmérséklet, relatív páratartalom, napfény, szélsebesség, szélnyomás, szén-dioxid koncentráció stb.

B. Gyökérkörnyezet: szubsztrátum hőmérséklete, pH-értéke, EC-értéke, minden egyes ionkoncentrációja, szubsztrát nedvességtartalma stb.

C. A kultúrnövények élettani állapota: levélhőmérséklet, levélfelület, levélszög, klorofilltartalom, cukortartalom, N-koncentráció, sztómanyílás, kórokozó-sűrűség stb.

(2) Érzékelők teljesítménykövetelményei Az üvegházi környezetszabályozó rendszerben használt érzékelők speciális teljesítménykövetelményei:

V. A pontossági tartomány a szabályozási követelménytartomány 25 százaléka

B. Ellenáll a magas hőmérsékletnek, magas páratartalomnak és poros környezetnek.

C. Az érzékelő érzékelő működése nem akadályozza a növények növekedését. Például a levélhőmérséklet mérését közeli infravörös érintésmentes technológiával kell elvégezni, és a levéltestbe nem lehet érintkező vezetékeket behelyezni.

(3) Az érzékelő helye

Az érzékelő elhelyezése rendkívül fontos. Reprezentatívnak kell lennie, és az üvegházban lévő növények valódi környezetét kell képviselnie. Például, ha az aljzatnedvesség-mérőt a folyosóhoz közeli növénytárolóba vagy növénynövekedési ágyba helyezik, a nedvességmérési értéke alacsony lesz. Másrészt az érzékelő elhelyezése nem befolyásolhatja a mérési pontosságot más tárgyak miatt. Például, ha a napfénymérőt a sugár árnyéka befolyásolja, a mért érték alacsony lesz. A hőmérő a gerendára és az oszlopra van rögzítve, a mért hőmérsékleti értéket könnyen befolyásolja a fémanyag hőfelvétele és hőleadása.

(4) Érzékelők karbantartása

A hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőnek kerülnie kell a közvetlen napfényt. A napfénymérő felett porálló eszköznek kell lennie, hogy ne befolyásolja a napfény hullámhosszát és a napfény eltérési szögét. A közegben lévő pH-, nedvesség- és egyéb mérőelektródáknak savnak és lúgnak ellenállónak kell lenniük. A teljes rendszert áramütés elleni védelemmel kell ellátni, amely ellenáll a hirtelen feszültségváltozásoknak és a külső statikus elektromosságnak.

(5) Az érzékelő kalibrálása

Különféle érzékelők üvegházi környezet szabályozására a kimeneti áram- vagy feszültségjeleket az ipari vezérlőrendszerekhez való egyszerű csatlakoztatás érdekében. Az elektromos elvek alapján kifejlesztett szenzorok mérési teljesítményét azonban befolyásolják a nemlinearitás, hiszterézis hatások, öregedési jelenségek stb., pontosságuk, reprodukálhatóságuk a környezettel és a felhasználási idővel együtt változik. Ezért az érzékelő pontosságának biztosítása érdekében rendszeres kalibrálásra van szükség. A mért teljesítmény megfelelően elérhető. Másrészt mérlegelni kell, hogy az érzékelő beépített képlete alkalmazható-e.

Az érzékelő pontossága közvetlenül befolyásolja a szabályozási művelet sikerességét vagy kudarcát, de az érzékelő kalibrációs működése határozza meg a mérési teljesítményét. A kalibrálási műveletekhez standard anyagok használata vagy szabványos környezet kialakítása szükséges. Ez a kalibrációs szabvány kidolgozási munka egy olyan rendszert hozott létre a mérőiparban, amely bevezethető a környezeti szabályozó érzékelők teljesítmény-kalibrálására.

2. Operációs rendszer vezérlése

Az irányítási rendszer három elemből áll: környezeti vezérlőberendezésből, érzékelőrendszerből és szabályozási stratégiából. Környezetvédelmi szabályozó berendezések, például negatív nyomású ventilátorok, belső keringető ventilátorok, vízfalak, fűtőgépek, párásító szerszámok stb. Ha a mechanikus berendezések teljesítménye gyenge vagy meghibásodik, a környezetvédelmi szabályozás funkciója nem működik. Ezért az üvegházi környezet szabályozásának alapvető munkája a berendezések rendszeres karbantartása. Az elvégzendő munkák közé tartozik a ködfúvóka elzáródási fokának ellenőrzése, a ventilátorszíj feszességének ellenőrzése, valamint a különböző érzékelők karbantartása.
2. Operációs rendszer vezérlése

Az irányítási rendszer három elemből áll: környezeti vezérlőberendezésből, érzékelőrendszerből és szabályozási stratégiából. Környezetvédelmi szabályozó berendezések, például negatív nyomású ventilátorok, belső keringető ventilátorok, vízfalak, fűtőgépek, párásító szerszámok stb. Ha a mechanikus berendezések teljesítménye gyenge vagy meghibásodik, a környezetvédelmi szabályozás funkciója nem működik. Ezért az üvegházi környezet szabályozásának alapvető munkája a berendezések rendszeres karbantartása. Az elvégzendő munkák közé tartozik a ködfúvóka elzáródási fokának ellenőrzése, a ventilátorszíj feszességének ellenőrzése, valamint a különböző érzékelők karbantartása.

(2) Folyamatvezérlés

Ennek a szabályozási stratégiának az a jellemzője, hogy egy érzékelő jelet több beállítási értékkel hasonlít össze, majd a különböző eszközöket külön vezérli. Például az üvegházon belüli hőmérsékletet összehasonlítják a tömb beállított hőmérsékletével a fűtőgép, a belső keringtető ventilátor, a külső negatív nyomású ventilátor, a vízfal és a köd vezérléséhez.

A vezérlés hibatartománya a vezérlő teljesítményétől függ.

(3) Mikroszámítógépes vezérlés

A mikroszámítógép számítási teljesítményével több részleg vagy több üvegház mikroklímája vezérelhető egyszerre. A mikroszámítógép használatának másik sajátossága, hogy képes rögzíteni és tárolni az üvegházon belüli és kívüli mikroklíma érzékelési értékét, valamint a különböző környezetszabályozó berendezések működési idejét, így a vezetők nyomon tudják követni a múltbeli termesztési folyamatot. Mivel az ilyen típusú berendezések szabványosak, az adatátvitel könnyen végrehajtható.

(4) Integrált vezérlés

Ez a fajta vezérlési technológia a mikroszámítógép számítási teljesítményét, adat- és adattárolási kapacitását használja fel, és együttműködik a terménymarketing adatbázis létrehozásával a vezérlőrendszeren belüli számítástechnikai rendszer kialakításában. E rendszer alapján történik az adatok elemzése, a korábbi termesztési adatok alapján az értékelés és szintézis, amely az optimális védekezési stratégiává válik. Ezzel a stratégiával az üvegházi mikroklíma szabályozási paramétereit nem fix értékként, hanem változó értékként állítjuk be. Az ilyen vezérlőrendszerek működési módja különböző szintű:
V. Törekedjen a legjobb környezet kialakítására a termésnövekedéshez: hogy a növények gyorsabban és a legjobb minőségben növekedjenek.

B. Célzott terménynövekedési költségek: Például a hőmérséklet emelésével a növények gyorsabban növekedhetnek és hamarabb értékesíthetők. Ugyanakkor több energiaköltség is hozzáadódik, így az integrált üzemmód-szabályozás használatával a költségviszonyok és a piaci termékárak alapján ki lehet értékelni a legmegfelelőbb környezeti szabályozási paramétereket, a legjobb profitra összpontosítva.

(5) A tudásrendszer irányítása

Ez a vezérlőrendszer tartalmaz egy tudásrendszert az "intelligencia" megítélésére, és ennek az intellektuális ítéletnek az eredményét vezérlődöntésként használják fel a szabályozási paraméterek (mint például hőmérséklet, páratartalom, napfény, hordozó nedvesség stb.) megfogalmazására, majd parancsolják a környezetvédelmi ellenőrző berendezések. Mivel a tudásrendszer lefedheti az irányítási művelet adatait, így a berendezések irányítására és kezelésére is használható. Ezért a vezérlőrendszer mind üvegházi környezet-szabályozásra, mind termelésirányítási műveletirányításra használható.

A tudásrendszer matematikai képletekkel kifejezett élettani modelleket és logikai programokkal feldolgozott szakmai adatokat tartalmaz. A tudásrendszer adatbázisok és matematikai modellek sorozatából áll. Alkalmazására példák a következők:
1. Üvegházi környezetvédelmi ellenőrzés

A felhasználó beírja az üvegházban elültetett növény és fajta nevét, és a fajta termesztési körülményeit (nappali és éjszakai hőmérséklet, relatív páratartalom, fénymennyiség, fotoperiódus, közepes nedvesség, elektromos vezetőképesség stb.) előre eltárolta. tudásrendszer művelési adatbázisában. Ez a környezet A rendszer alapértelmezett értékét szabályozza. Ha az alapértelmezett érték eltér az üvegházon belüli mikroklíma mérési értékétől, és az eltérési érték nagyobb, mint a szabályozási tűrés eltérés értéke, akkor a tudásrendszer az üvegházi mikroklíma modell számítását használja a környezetszabályozó berendezés beállítási mennyiségének és beállítási sorrendjének szabályozására. Másrészt, ha a belső környezeti feltételek közel vannak az alapértelmezett értékhez, de a légköri környezet mért értéke és a mikroklíma modell számítása azt mutatja, hogy a külső környezet hamarosan hatással lesz a belső mikroklímára, akkor a tudásrendszer aktiválhatja a környezetvédelmi ellenőrzési berendezések előre reagálni előre, és végezzen egy ilyen előzetes Tanította a környezetvédelmi ellenőrzési műveleteket.
A tápközegből származó adatok vagy a növényi kártevők megfigyelése alapján megállapítható, hogy szükséges-e a növények öntözése, műtrágyázása és peszticidek alkalmazása. Ezen kezelési műveletek végrehajtása során a környezeti vezérlőrendszer megfelelő beállításokat is végezhet, például fenntartja a szellőzést, és felgyorsítja a víz elpárolgását a levelek felett.

A tudásrendszer felhasználható a működési költségek újraszámítására az üvegházi üzemeltetési költségviszonyok változása esetén (például az energiaköltségek változása esetén). A piaci ellátási ütemezést nem befolyásoló feltételek mellett az üvegházi környezetszabályozás beállítási paraméterei tovább módosíthatók.
A piaci információk változása miatt, mint például a szállítási határidők előrehaladása vagy késése, a tudásrendszer fiziológiai modellekkel kiszámítható az üvegházi környezet, illetve a műtrágyázási és vízellátási műveletek szabályozásának feltételeinek meghatározására a termelési ütemterv módosításának követelményei mellett. . változtatásokat, amelyeket aztán a termelési költségek újraértékelésére használnak fel.

A növénytermesztési állapot nem éri el a termelési minőségirányítási pontot, vagy tünetek jelentkeznek. A tudásrendszer felhasználhatja az üvegház múltbéli mikroklíma adatait és a kultúrnövény jelenlegi élettani állapotát az ok azonosítására és annak kezelésére. Például a rossz termésnövekedés okai külön kategóriába sorolhatók

1. A növekedési környezet (levegő vagy föld alatti) nem megfelelő ennek a fajtának,

2. A kezelési módszer nem megfelelő (túl sok vagy túl kevés víz és műtrágya),

3. Betegségek és rovarkártevők inváziója vagy vírus hatása.
3. Relé állomás

A fenti szabályozási műveletekben az üvegházi belső érzékelő rendszer, a tudásrendszer és a vezérlő együttesen az üvegházi környezet szabályozási műveleteinek átadóállomását alkotják. A közvetítőállomás által fogadott adatok tartalmazzák a központi irányítási rendszer által továbbított légköri környezeti adatokat, az üvegház mikroklíma beállítási értékét és a vezérlő által bevitt paramétereket. Ezeket a külső adatokat összehasonlítja az üvegházhatású mikroklíma és a termésfiziológiai állapot érzékelési adataival, majd a vezérlőben lévő tudásrendszer kiértékeli és összehasonlítja a környezetszabályozó berendezés vezérléséhez.
Az ilyen típusú közvetítőállomások jellemzője, hogy egy közvetítőállomás egy vagy több üvegházi egységet vezérel. A közvetítőállomás képes fogadni a központi irányítási rendszertől érkező adatokat, illetve az egyes eszközök érzékelési adatait és vezérlési tevékenységeit is továbbítani tudja a központi irányítási rendszernek, de a központi irányítási rendszertől érkező parancsjelet nem fogadja. Ez a fajta vezérlési funkció abban rejlik, hogy csak a helyszíni kezelők adhatnak be parancsokat, és a távoli személyzet nem vehet részt közvetlenül a távoli műveletekben.

A rendellenes jelzésekre figyelmeztető rendszer ezzel a reléállomás-rendszerrel együtt használható. A felelős személyzet pedig vezetékes vagy vezeték nélküli kommunikáción keresztül értesíthető

4. Jel- és adatátvitel

Az adatátvitel a közvetítőállomásról a központi vezérlőrendszerre vezetékes vagy vezeték nélküli módon továbbítható. Mivel az adatok és adatok továbbítása szabványosított művelet az iparban, közvetlenül felhasználható az üvegházhatást okozó környezetirányítási rendszerben.
5. Központi irányítási rendszer

Ennek a központi irányítási rendszernek a következő funkciói vannak:

1. Gyűjtsük össze a légköri környezet mért adatait, rögzítsük és küldjük el minden közvetítő állomásra.

2. Fogadja el az egyes üvegházak mikroklíma adatait és a berendezés működési információit, amelyeket az egyes közvetítőállomások továbbítanak.

3. Az üzemeltetési költségfeltételek vagy az üzemeltetési ütemterv változása alapján a beépített tudásrendszer számításra és értékelésre szolgál, valamint újra meghatározzák az üvegház belső mikroklíma paramétereit és kezelési üzemi feltételeit, majd elküldik a közvetítő állomásra. , majd a helyi feltételrendszernek megfelelő bevitelre és ellenőrzésre átadják a vezetőknek.

4. Hasonlítsa össze a minden meghatározott időpontban összegyűjtött terménynövekedési információkat, és használja a minőség-ellenőrzési technológiát annak értékelésére, hogy megfelel-e az előre meghatározott növekedési ütemnek. Ha eltérések mutatkoznak a növekedési tulajdonságokban és minőségben (például nitrogénműtrágya-tartalom, szárhossz stb.), akkor a meglévő termelési folyamatinformációk és termésfiziológiai adatok alapján ítélje meg, referenciaként a környezeti szabályozási paraméterek beállításához és kezeléséhez.

5. Az irányítási rendszer beépített weboldala lehetővé teheti a vállalat adminisztratív egységei számára, hogy a hálózatot használják a releváns termelési információk megszerzésére a különböző régiókban. A termények növekedési állapota a hálózaton keresztül online megtekintés céljából biztosítható a későbbi ügyfelek számára.