應用自動控制和電子計算機實現農業(yè)生產和管理的自動化,，是農業(yè)現代化的重要標志之一,近年來電子技術和信息技術的飛速發(fā)展，帶來了溫室控制方面的一場革命,對于農業(yè)生產的增產增質增量產生了巨大的經濟效益與社會效應,。隨著國民經濟的迅速發(fā)展,，現代農業(yè)得到了長足的進步,，溫室工程已成為高效農業(yè)的一個重要組成部分。計算機自動控制的智能溫室自問世以來,，已成為現代農業(yè)發(fā)展的重要手段和措施,。它的功能在于以先進的技術和現代化設施，人為控制作物生長的環(huán)境條件,，使作物生長不受自然氣候的影響,，做到常年工廠化，進行高效率,，高產值和高效益的生產,。
一個完整的溫室大棚自動控制系統" title="控制系統">控制系統，包括以下幾個部分：
1,，現場的監(jiān)測元件：包括溫度監(jiān)測,、濕度監(jiān)測,、CO2濃度等監(jiān)測元件。這些裝置相當于整個控制系統的眼睛,，實時監(jiān)測大棚的狀況,，以便實施控制。
2,，執(zhí)行結構：如各種泵,，加熱器，CO2 發(fā)生裝置,，照明控制裝置等執(zhí)行機構,。這些裝置相當于整個控制系統的手，自動控制系統的指令通過這些設備得到執(zhí)行,，以達到控制目標,。
3，A/D和D/A轉換模塊,。因為自動控制系統不能識別各種電信號,，必須轉換成標準的數字信號才能為計算機所識別，同樣計算機發(fā)出的也是標準的數字信號,。這些設備如同人的神經系統,，把各個信號傳遞到大腦，并把控制信號傳遞到各執(zhí)行機構,。
4,，控制系統主機：主機實施各種控制方案" title="控制方案">控制方案，并依據不同的環(huán)境,、作物,、生長期實施不同的控制方案。是這個控制系統的核心,，相當于大腦,。
5，人機交互" title="人機交互">人機交互系統：工作人員可以通過人機交互系統了解系統的工作情況,，并可通過人機交互系統對控制系統下發(fā)人工指令,，設定控制主機的工作環(huán)境。人機交互系統通過紫金橋組態(tài)軟件就可以實現系統的人機交互,。
以上的分類是一個典型的控制系統,，根據系統的繁簡情況，系統的配置會有所增減,。如有的小系統,，就直接用計算機做為控制系統主機了，和人機交互系統合二為一了,。
功能敘述
溫室環(huán)境包括非常廣泛的內容,，但通常所說的溫室環(huán)境主要指空氣與土壤的溫濕度,、光照、CO2濃度等,。計算機通過各種傳感器接收各類環(huán)境因素信息,，通過邏輯運算和判斷控制相應溫室設備運作以調節(jié)溫室環(huán)境。輸出和打印設備可幫助種植者作全面細致的數據分析,，保存歷史數據。系統主要具備以下幾部分功能：
1,、綜合環(huán)境控制
采用計算機實現環(huán)境參數比較分析,，四季連續(xù)工況調控系統。,，比例調節(jié)環(huán)境溫度,、濕度與通風。CO2 發(fā)生裝置按需比例調節(jié)環(huán)境CO2濃度,，夏季室外屋頂噴淋,，在保證室內光照強度的前提下，組合調節(jié)環(huán)境溫度與通風,，達到強制降低環(huán)境溫度的效果,。通過計算機對溫室各電動執(zhí)行器進行整體調節(jié)，自動調控到作物生長所需求的溫,、濕,、光、水,、氣等條件,，另外通過臭氧消毒凈化器對溫室進行消毒。
2,、肥水灌溉控制
采用計算機肥水灌溉運籌系統,。根據作物區(qū)的需要，對水培區(qū)的營養(yǎng)液成分,，PH和EC值進行綜合調控,。對基培和土培區(qū)主要是根據作物生產需要，設定基質,、土壤的水勢值,，自動調節(jié)滴灌、噴灌系統的灌溉時間和次數,。
3,、緊急狀態(tài)處理
采用計算機實測環(huán)境參數、狀態(tài)極限值反饋報警保護系統" title="保護系統">保護系統,。根據作物的各項參數設定溫室環(huán)境的極限值和作物生長環(huán)境參數極限值報警保護系統,，提高了整個系統安全性,。
4、信息處理
采用計算機集散控制信息管理系統,。信息處理由中心控制計算機完成,。主機通過局部數字通訊網絡與現場控制機相連，實現遠動雙向控制及全系統集中數據處理,。其功能包括運行實時參數執(zhí)行器模擬狀態(tài)顯著,，歷史數據存儲、檢索,，數據平均值報表,、曲線顯示與打印。
下面我們以葡萄溫室和黃瓜,、番茄溫室為例,，介紹其生長參數：
葡萄溫室：
a、在冬季休眠期約90多天需保持溫室內溫度為5℃,。休眠期以后白天需控制溫室內溫度為25-30℃,，夜間需控制在15-18℃。
b,、濕度需保持在50-75%不能超過95%,。
c、光照強度應保持在45000-55000勒克斯
d,、二氧化碳濃度" title="二氧化碳濃度">二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右,。
e、PH值保持在7-7.5,。
f,、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰，隨時進行調整,。
黃瓜,、番茄溫室：
a、在苗期需保持溫室內溫度在13-15℃,，定植后白天上午應保持在25-28℃,，下午應保持在20-25℃，夜間應保持在15-18℃,。
b,、濕度黃瓜在白天保持在70-75%，夜間保持在85-90%,；番茄白天保持在65-75%,，夜間保持在75-85%。
c、光照強度番茄應保持在50000勒克斯左右,，保證12個小時光照,；黃瓜應保持在40000勒克斯左右，保證8-10小時光照,。
d,、二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右。
e,、PH值保持在6.5-7.5,。
f、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰,，隨時進行調整,。
實踐標明，通過計算機自動控制系統大大降低了工作量,，而且由于能精準控制農作物生長環(huán)境，作物產量和質量都大幅度提高,，帶來了客觀的經濟效益,。
一個完整的溫室大棚自動控制系統" title="控制系統">控制系統，包括以下幾個部分：
1,，現場的監(jiān)測元件：包括溫度監(jiān)測,、濕度監(jiān)測,、CO2濃度等監(jiān)測元件。這些裝置相當于整個控制系統的眼睛,，實時監(jiān)測大棚的狀況,，以便實施控制。
2,，執(zhí)行結構：如各種泵,，加熱器，CO2 發(fā)生裝置,，照明控制裝置等執(zhí)行機構,。這些裝置相當于整個控制系統的手，自動控制系統的指令通過這些設備得到執(zhí)行,，以達到控制目標,。
3，A/D和D/A轉換模塊,。因為自動控制系統不能識別各種電信號,，必須轉換成標準的數字信號才能為計算機所識別，同樣計算機發(fā)出的也是標準的數字信號,。這些設備如同人的神經系統,，把各個信號傳遞到大腦，并把控制信號傳遞到各執(zhí)行機構,。
4,，控制系統主機：主機實施各種控制方案" title="控制方案">控制方案，并依據不同的環(huán)境,、作物,、生長期實施不同的控制方案。是這個控制系統的核心,，相當于大腦,。
5，人機交互" title="人機交互">人機交互系統：工作人員可以通過人機交互系統了解系統的工作情況,，并可通過人機交互系統對控制系統下發(fā)人工指令,，設定控制主機的工作環(huán)境。人機交互系統通過紫金橋組態(tài)軟件就可以實現系統的人機交互,。
以上的分類是一個典型的控制系統,，根據系統的繁簡情況，系統的配置會有所增減,。如有的小系統,，就直接用計算機做為控制系統主機了，和人機交互系統合二為一了,。
功能敘述
溫室環(huán)境包括非常廣泛的內容,，但通常所說的溫室環(huán)境主要指空氣與土壤的溫濕度,、光照、CO2濃度等,。計算機通過各種傳感器接收各類環(huán)境因素信息,，通過邏輯運算和判斷控制相應溫室設備運作以調節(jié)溫室環(huán)境。輸出和打印設備可幫助種植者作全面細致的數據分析,，保存歷史數據。系統主要具備以下幾部分功能：
1,、綜合環(huán)境控制
采用計算機實現環(huán)境參數比較分析,，四季連續(xù)工況調控系統。,，比例調節(jié)環(huán)境溫度,、濕度與通風。CO2 發(fā)生裝置按需比例調節(jié)環(huán)境CO2濃度,，夏季室外屋頂噴淋,，在保證室內光照強度的前提下，組合調節(jié)環(huán)境溫度與通風,，達到強制降低環(huán)境溫度的效果,。通過計算機對溫室各電動執(zhí)行器進行整體調節(jié)，自動調控到作物生長所需求的溫,、濕,、光、水,、氣等條件,，另外通過臭氧消毒凈化器對溫室進行消毒。
2,、肥水灌溉控制
采用計算機肥水灌溉運籌系統,。根據作物區(qū)的需要，對水培區(qū)的營養(yǎng)液成分,，PH和EC值進行綜合調控,。對基培和土培區(qū)主要是根據作物生產需要，設定基質,、土壤的水勢值,，自動調節(jié)滴灌、噴灌系統的灌溉時間和次數,。
3,、緊急狀態(tài)處理
采用計算機實測環(huán)境參數、狀態(tài)極限值反饋報警保護系統" title="保護系統">保護系統,。根據作物的各項參數設定溫室環(huán)境的極限值和作物生長環(huán)境參數極限值報警保護系統,，提高了整個系統安全性,。
4、信息處理
采用計算機集散控制信息管理系統,。信息處理由中心控制計算機完成,。主機通過局部數字通訊網絡與現場控制機相連，實現遠動雙向控制及全系統集中數據處理,。其功能包括運行實時參數執(zhí)行器模擬狀態(tài)顯著,，歷史數據存儲、檢索,，數據平均值報表,、曲線顯示與打印。
下面我們以葡萄溫室和黃瓜,、番茄溫室為例,，介紹其生長參數：
葡萄溫室：
a、在冬季休眠期約90多天需保持溫室內溫度為5℃,。休眠期以后白天需控制溫室內溫度為25-30℃,，夜間需控制在15-18℃。
b,、濕度需保持在50-75%不能超過95%,。
c、光照強度應保持在45000-55000勒克斯
d,、二氧化碳濃度" title="二氧化碳濃度">二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右,。
e、PH值保持在7-7.5,。
f,、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰，隨時進行調整,。
黃瓜,、番茄溫室：
a、在苗期需保持溫室內溫度在13-15℃,，定植后白天上午應保持在25-28℃,，下午應保持在20-25℃，夜間應保持在15-18℃,。
b,、濕度黃瓜在白天保持在70-75%，夜間保持在85-90%,；番茄白天保持在65-75%,，夜間保持在75-85%。
c、光照強度番茄應保持在50000勒克斯左右,，保證12個小時光照,；黃瓜應保持在40000勒克斯左右，保證8-10小時光照,。
d,、二氧化碳濃度在上午日出后到10點左右保持在1000PPM左右。
e,、PH值保持在6.5-7.5,。
f、EC值離子總濃度保持在1‰-2‰,，隨時進行調整,。
實踐標明，通過計算機自動控制系統大大降低了工作量,，而且由于能精準控制農作物生長環(huán)境，作物產量和質量都大幅度提高,，帶來了客觀的經濟效益,。
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