北方温室冬蔬菜智能温控集成系统工作总结.doc

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1、北方温室越冬蔬菜智能温控集成系统工作总结乌兰察布市源通潜热应用技术开发有限公司2014年1月目录1任务来源及预期目标11.1任务来源11.2预期目标和效果22组织实施32.1研究团队建设及任务分工32.2经费支出与来源42.3研发条件与建设42.4研究过程42.5组织安排63.取得成果73.1研发内容完成情况73.2研究成果概述73.3土壤温度调节部分83.4温室环境温度控制部分83.5温室能量提取部分93.6二氧化碳浓度控制部分94.存在问题及改进办法101任务来源及预期目标1.1任务来源蔬菜产业已经从昔

2、日的“家庭菜园”逐步发展成为主产区农业农村经济发展的支柱产业，具有较强国际竞争力的优势产业，保供、增收、促就业的地位日益突出。中国设施农业逐步向规模化、集约化和科学化方向发展，技术水平有了大幅度提高。随着近年来国家相关科研项目的启动，在学习借鉴国外先进技术成果的基础上，有了较快发展，设施面积不断增加，设施水平不断提高。但由于蔬菜具有鲜活易腐、不耐贮运，生产季节性强、消费弹性系数小，高投入、自然风险与市场风险大等特点。当前，在新的形势下，北方日光温室种植蔬菜还存在一些突出问题：（1）北方高寒地区冬季日光温室在

3、不加温的情况下温度为0-5℃，只能生产叶菜类蔬菜，但生长速度受到严重影响。玻璃温室环境温度在0℃以下，不能生产任何蔬菜，资源浪费严重。（2）在北方高寒地区，传统给日光温室加温的方式主要是锅炉或者电加热，实践证明这两种方式耗能高且温度分布不均匀，加温效率不高，较难控制环境和土壤温度的恒定，同时也增加了运行成本的投入。（3）北方高寒地区因为纬度较高，夏季日照时间长，一方面导致日光温室内温度极高，因温室外温度也较高，无法有效降温；另一方面干旱少雨无法保证蔬菜正常生长。（4）日光温室需要进行通风换气，弥补二氧化碳的

4、不足，但在严冬季节，室外温度极低，如果进行通风换气，将会对温室内的温度产生较大影响。但如不进行通风换气，一方面会导致温室内二氧化碳亏缺，影响植物的正常生长，另一方面如长时间不进行通风换气，会引起各种病害。（5）夏季北方日光温室结构决定通风效果，传统方法就是自然通风，这种简单的新风交换的方式不仅降温效果不明显，还增加劳动强度。若采用传统空调对温室进行降温，成本极高，且无法调控土壤温度。在上述背景下，本公司考虑到日光温室越冬和越夏蔬菜种植温度调节方面的重要性，为了解决当前日光温室（北方）存在的温度无法控制、通风

5、不足导致病虫害增多等问题，自选项目研究面向日光温室的控温和新风补充技术，进而完成相应系统的设计和开发以期望能够在工作方面进行一些试验，并解决相关的问题。1.2预期目标和效果本课题期望解决北方日光温室目前蔬菜种植中遇到的温度控制难、冬季新风补充不充分、投入和运行成本高等问题，在温度控制和新风补充方面达到下述的效果和目标：(1)初步解决北方日光温室越冬和越夏蔬菜种植的温度控制问题。(2)实现了同一温室内不同区域土壤温度调节，满足了产品种植的多样化需求。(3)充分利用当地环境和资源优势，将热能（包括浅层地能、空气

6、中的热能、太阳能等），通过一系列的能量转换，采用能量储存和释放手段满足温室温度控制需求。(4)既弥补了冬季二氧化碳含量低的问题，又可以实现新风交换补充，降低蔬菜发病率。(5)温室内温度和二氧化碳浓度实现检测和智能控制，降低人工成本，以最少的人力投入取得最大的产出。(6)为当前生产上温室控温技术规范化、科学化提供了理论依据。依据本课题上述目标，结合实际工作需求，考虑到现有相关工作存在的问题，本课题研究工作的展开本公司通过试验研制出了一套低能耗、无污染的控温集成系统。其服务对象可以是农户型独栋日光温室或大型温室

7、企业连栋温室。(1)对于独栋温室，可以有效地提早喜温蔬菜的上市期。(2)对于连栋温室，在北方高寒地区推广使用，不仅可以有效改变北方高寒地区越冬蔬菜生产现状，而且有助于夏季充分利用当地自然条件，实现温室温度调节。2组织实施2.1研究团队建设及任务分工本课题的研究团队组建及任务分工如表1所示，研究任务及具体工作内容主要对应于研究阶段；研究团队中包括了高级工程师1名，工程师5名。表1研究团队建设研究阶段人员清单起始时间市场调研阶段李根旺（高工）、刘振峰、高峰、刘玉恭、李国栋2011.10-2012.2系统开发阶段

8、李根旺（高工）、刘振峰、高峰、刘玉恭、李国栋2012.2-2012.4系统安装阶段李根旺（高工）、刘振峰、高峰、刘玉恭、李国栋2012.4-2012.5系统测试阶段李根旺（高工）、刘振峰、薛秉仁、高峰、刘玉恭、李国栋、薛志霞2012.5-2012.10应用成果转化李根旺（高工）、刘振峰、薛秉仁、高峰、刘玉恭、李国栋、薛志霞、朱庆福、包南帝娜、于泽2012.10-2013.12考虑到上述研究阶段的划分，研究任务和工