蔬菜大棚环境自动调节系统分析

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1、圈鲎叁鲎塑查鲎焦垒叁．箜二童缝诠控制)、缺苗不良苗的检测及去除和补栽装置、C02施肥装置等方面的自动化研究。而在韩国，从1992年以来，政府就把设施园艺作为重点事业来推进发展，到1992年底，设施栽培面积为5-3万hmj，其中带环境控制的现代化设施的设置面积占10％左右。总之，国外温室业正致力于高科技发展：遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中，最新的研究成果为提出一体化的温室网络管理体系模型，可将气候的调节、灌溉系统与营养液的供给系统作为一个整体，并可以实现远程控制。1．2．2国内情况●自上世纪90年代以来

2、，我国含有温室环境自动调控的中高档自控温室已经超过500hm2，设施栽培面积更是惊人，已成为世界上设施栽培面积的第一大国。设施农业的蓬勃发展，为解决我国的反季节蔬菜供应-“菜篮子”问题作出了巨大贡献。然而，．与发达国家相比，我国的设施农业技术还相对落后，尤其是温室环境的自动调控技术问题，已成为发展的技术瓶颈之一。自70年代末起，我国陆续从以色列、美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化温室，在吸收国外发达国家高科技温室生产技术的基础上，我国农业科研工作人员进行了温室内部温度、湿度、光照、c02浓度等环境因子控制技术的综合研究。1

3、987年中国农业科学院引进了FELIXC．51士系统，并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构。到了90年代初期，计算机开始用于温室的管理和控制领域。清华大学的郑学坚首先介绍了应用单片机控制人工气候箱的方法和思路；此后，中国农科院徐师华报道Z．80C控制温室的软、硬件实施方案，以及利用单片机控制气候箱自然光照的模拟试验：陈思聪等人研究了以节能为目标的温室微机控制系统；范云翔等人研制的智能喷水器，可以根据环境的变化，自动调节喷水量；上海园林工具厂等单位设计了温室微机控制系统；于海业等研制的温室环境自动检测系统，可以自动谰节温室

4、内温度、湿度等参数；1996年江苏理工大学研制一套温室环境控制设备，对温室内部温度、湿度、光照及C02浓度的监控，在150m2温室内实现了温度、湿度、光照、C02浓度的综合控制；云南大学结合云南省特有的气候条件和高原特点，研制开发出计算机控制的自动化技术对温室环境进行自动监控和调节，同时可进行4固鲎叁鲎塑±翌焦鲎叁筮二童缝迨一人工控制、调节温室环境，以求最大限度地保持或强化环境条件中有利于植物生长因素，同时尽量避免或减少环境条件中不利于植物生长的因素，人工地制造出一种适宜于植物生长发育的最佳环境条件(如温度、湿度、营养液等)，促进

5、植物健康生长，从而达到使农作物和园艺作物的生产不受季节和地域的限制，进行优质、高产、高效生产的目的，可根据植物生长特性进行设置，自动开启通风、自动开启遮阴网等，控制稳定。上世纪九十年代以来，我国在温室环境的自动控制技术方面取得了一定的成果，但这些研究基本上是温室的单因素检测和控制，没有进行全系统的研究，且这些成果基本上处于实验研究阶段，产业化开发很少进行。。目前国内温室环境控制技术产业化公司，主要是引进、消化、推广国外技术。北京长英新业数码科技有限公司开发出一种将温度、湿度、C02浓度检测合为一体的传感设备，可用于单个大棚人工控制

6、【321。北京前景惠邦温室控制技术有限公司【33】开发出一套温室及环境全自动控制系统，该控制系统综合运用了计算机网络技术，使用上位机通讯技术加测控站，实现了分散采集控制，集中操作管理，相对独立的设计思想，系统具有功能强大、性能优越、配置灵活、安全可靠等优点。可根据室内外温度、湿度、光照度、C02浓度、气象参数的变化，按照预先设定的条件实现对风机、水泵、拉幕机、卷膜器、开窗机、加热、灌溉等设备的全自动控制，并具有对数据的存贮、打印功能，实现科学化的管理。【65J我国现有的温室环境控制设备大都针对当地实际情况开发设计，具有很强的地域性

7、，价格昂贵，且一般只用于单个较大空间的环境控制，而多个塑料大棚集中环境控制系统目前还没有研制应用的报导。1．3常用环境调节措施嘲几乎在人们开始使用蔬菜大棚时，人们就注意到大棚内环境与自然环境有很大差别，于是农技人员就实验出一些方法来调节大棚内环境，以下几种方法直到今天还在广泛应用：1)通气法：每天一定时段通风换气，可降低棚内湿度，有限提高C02浓度，但同时降低了棚内温度；5固’鲎叁鲎塑尘鲎焦鲎叁蓥=童绫途2)生物法：利用有机物棚内自然发酵，缓慢释放C02和热量，缺点是夜晚释放照常进行，会使棚内C02浓度升得过高，如果夜晚移出发酵体

8、，劳动强度太大；‘3)燃烧法：煤、煤油、天然气、石蜡、沼气等棚内直接燃烧，释放C02和热量，缺点是化学反应强烈，不易控制释放量；4)化学反应法：主要是强酸与碳酸盐进行化学反应，产生碳酸，而碳酸化学性质不稳定，在低温条件下也能分解为C02和水。目前推