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1、第三节设施环境自动调控系统第1页，共21页，编辑于2022年，星期二3.1 温室温度自动调控系统温室采暖供热自动调控系统的设计：温室采暖供热自动调控系统的设计：n利用热平衡原理分析和计算温室内热量平衡，并依次估测出温室内的利用热平衡原理分析和计算温室内热量平衡，并依次估测出温室内的温度升降、蒸发散热量、通风强度等物理状况。温度升降、蒸发散热量、通风强度等物理状况。n温室内温度（气温）的管理方案及实施管理（调控）的具体措施。温室内温度（气温）的管理方案及实施管理（调控）的具体措施。第2页，共21页，编辑于2022年，星期二常用的由热水供热的调节系统 一、四段变温双位自动调控系统一、四段变温双位自
2、动调控系统 四段变温是把一昼夜分为上午、下午、前半夜、后半夜四个时四段变温是把一昼夜分为上午、下午、前半夜、后半夜四个时段，分别按照各时段不同作物在不同生长发育期内的适温标准段，分别按照各时段不同作物在不同生长发育期内的适温标准设置给定温度，通过一个设置给定温度，通过一个24h周期的计时器自动转换，分时段周期的计时器自动转换，分时段向调节器输入给定温度信号。向调节器输入给定温度信号。第3页，共21页，编辑于2022年，星期二四段变温双位自动调控系统第4页，共21页，编辑于2022年，星期二二、以光照（太阳光）为基准的温室自动调控系统 太阳辐射能在穿过采光屋面时，一部分被反射掉，一部分被屋太阳辐
3、射能在穿过采光屋面时，一部分被反射掉，一部分被屋面材料吸收，其余的辐射进入温室。面材料吸收，其余的辐射进入温室。温室吸收的太阳辐射能除使土壤、作物以及建筑维护材料增温温室吸收的太阳辐射能除使土壤、作物以及建筑维护材料增温外，将会使温室温度增加，因此，以室内太阳辐射强度为基准的外，将会使温室温度增加，因此，以室内太阳辐射强度为基准的温室自动调控系统随之产生。温室自动调控系统随之产生。第5页，共21页，编辑于2022年，星期二以光照为基准的温室自动调控第6页，共21页，编辑于2022年，星期二3.2 温室通风换气自动调控系统 温室的冬季储热保温要求有良好的密闭环境，但是密闭却造成温室的冬季储热保温
4、要求有良好的密闭环境，但是密闭却造成了室内的高湿，低，高温及高的有害气体的浓度，因此为了维了室内的高湿，低，高温及高的有害气体的浓度，因此为了维持温室内正常的生长发育条件，必须进行充分的通风换气，目持温室内正常的生长发育条件，必须进行充分的通风换气，目的是为了降温、排湿和调节室内气体成分的浓度。即的是为了降温、排湿和调节室内气体成分的浓度。即通风换气通风换气是在一定的室温气象条件下，为维持室内作物的正常生长发是在一定的室温气象条件下，为维持室内作物的正常生长发育环境而采取的室内空气调节措施。育环境而采取的室内空气调节措施。第7页，共21页，编辑于2022年，星期二目前温室建筑上考虑的通风换气方
5、法有两种：n自然通风：利用热压和风压自动进行自然通风：利用热压和风压自动进行n强制通风：利用排气扇将室外空气吸入室内，待被吸入室内的空气上强制通风：利用排气扇将室外空气吸入室内，待被吸入室内的空气上升后，又被排出室外，如此循环形成强制的换气过程。升后，又被排出室外，如此循环形成强制的换气过程。第8页，共21页，编辑于2022年，星期二常见的两种通风控制系统n自然通风的天窗开启自动控制系统自然通风的天窗开启自动控制系统n湿帘排风自动控制系统湿帘排风自动控制系统第9页，共21页，编辑于2022年，星期二荷兰型天窗开启自动控制系统第10页，共21页，编辑于2022年，星期二湿帘排风降温系统第11页，
6、共21页，编辑于2022年，星期二3.3 温室灌溉自动调控系统n灌溉用水加温自动调控系统灌溉用水加温自动调控系统n自动灌溉系统自动灌溉系统第12页，共21页，编辑于2022年，星期二智能化灌溉系统第13页，共21页，编辑于2022年，星期二3.4液态肥施用控制系统首先我们来谈一谈采用施肥自动调控系统的必要性.在有土栽培和无土栽培中，虽然光照、温度、湿度、对作物生长发育有影响，但这往往是比较缓慢的，而施肥量对作物生长的影响却是直接和迅速的。一旦施肥失控，会使作物很快出现“营养不良”或被“烧死”等现象。再而从节省人力和肥源方面考虑就能得出结论。第14页，共21页，编辑于2022年，星期二1.电气式
7、液态肥自动调控系统清水池原液池灌溉用水调节器执行机构给定值送出至土壤传感器电磁阀电磁阀电磁阀第15页，共21页，编辑于2022年，星期二2.无土栽培种营养液浓度微机自动调控系统清水池传感器混合液池放大器A/D母液池B酸碱液池母液池AMCS-51系统执行机构第16页，共21页，编辑于2022年，星期二3.5 CO2气肥自动调节系统 农作物的生长发育是依靠光合作用将CO2转化为吸收养料。最适合作物生长的CO2浓度应为1000-1500l/L，而目前温室内CO2的浓度一般为80-100l/L，远远达不到生长需求。因此增施CO2气肥已成为作物增产的重要手段之一。那么CO2的气体发生器采用的是什么方式呢
8、？第17页，共21页，编辑于2022年，星期二碳氢化合物燃烧式碳氢化合物燃烧式 这是目前国内外主要温室生产上使用的一种这是目前国内外主要温室生产上使用的一种COCO2 2发生器。即将发生器。即将碳氢化合物通过燃烧充分氧化而释放碳氢化合物通过燃烧充分氧化而释放COCO2 2。碳氢化合物包括煤油。碳氢化合物包括煤油与液化石油气等，按燃烧方式分为火焰式和红外式两种。与液化石油气等，按燃烧方式分为火焰式和红外式两种。煤油火焰燃烧式的工作过程是有开机信号发出高压电火煤油火焰燃烧式的工作过程是有开机信号发出高压电火花点燃由喷油嘴喷出的油雾，在燃烧室内燃烧，通风机一方花点燃由喷油嘴喷出的油雾，在燃烧室内燃烧
9、，通风机一方面送入新鲜空气助燃，一方面将产生的面送入新鲜空气助燃，一方面将产生的COCO2 2气体送人温室内。气体送人温室内。COCO2 2烟气浓度和送气时间由控制器自动调控。烟气浓度和送气时间由控制器自动调控。红外式红外式COCO2 2发生器与上述燃烧式不同之处是用红外炉代替燃烧室。发生器与上述燃烧式不同之处是用红外炉代替燃烧室。使燃料燃烧彻底，不易产生使燃料燃烧彻底，不易产生COCO，从而提高了，从而提高了COCO2 2纯度。纯度。第18页，共21页，编辑于2022年，星期二 随着技算机技术的迅猛发展和国民生产、生活水平的提高，设施农业以空前的速度推进。随着技算机技术的迅猛发展和国民生产、
10、生活水平的提高，设施农业以空前的速度推进。由于现代化温室的研制，单一的手工调控已不能满足人类对温室的控制了，所以农业渐渐由于现代化温室的研制，单一的手工调控已不能满足人类对温室的控制了，所以农业渐渐走向集约化、规模化和现在化的道路。温室综合调控系统日益完善，现在的温室调控系统走向集约化、规模化和现在化的道路。温室综合调控系统日益完善，现在的温室调控系统从调控方案上可分为两大类：从调控方案上可分为两大类：3.6设施环境综合调控系统 第一类是自动寻优系统，根据作物最适的生长发育环境条件调控室内各第一类是自动寻优系统，根据作物最适的生长发育环境条件调控室内各个环境因子。在微机的帮助下逐步地更变温度（
11、个环境因子。在微机的帮助下逐步地更变温度（T）、湿度（）、湿度（H）、光照）、光照（L）、）、CO2浓度（浓度（C），以便获得最优的状态。），以便获得最优的状态。第19页，共21页，编辑于2022年，星期二 第二类是事先把作物生长发育各阶段所需的最适环境因子作为文件贮存起来，在运行时把各种检测传感器所提供的环境因子的实际信息与设定的值相比较，得出相应的偏差值，去命令相应的执行机构动作，调节实际环境的诸因子，以满足作物生长发育的要求。那么温室综合调控系统主要组成是什么呢？整个系统除控制对象外，主要包括两个部分：1、温室内环境因子状态监测部分 这部分包括各种传感器、测量放大器、模拟/数字转换器以及多路开关等环节2、控制部分 这一部分包括核心器件微处理器、输出接口电路、继电器组和各种调节机构等，以及键盘、显示、记录和保护等外部设备。第20页，共21页，编辑于2022年，星期二谢谢观赏！谢谢观赏！第21页，共21页，编辑于2022年，星期二