систем контроле климе у стакленицима

Mar 05, 2023

Остави поруку

Уградња различите опреме за контролу животне средине унутар стакленика и коришћење система аутоматске контроле за подешавање унутрашње микроклиме постало је основни консензус међу онима који се баве узгојем у стакленику. Напредак технологије је бескрајан. Иновација и унапређење технологије контроле животне средине уско је повезано са ажурирањем и напретком других технологија.

1. Сензорни систем

(1) Сензори Сензорни системи који се користе у узгоју у стакленицима укључују:

А. Гасно окружење: температура, релативна влажност, сунчева светлост, брзина ветра, притисак ветра, концентрација угљен-диоксида итд.

Б. Окружење корена: температура супстрата, пХ вредност, ЕЦ вредност, концентрација сваке појединачне јоне, садржај влаге у подлози итд.

Ц. Физиолошко стање усева: температура листа, површина листа, угао листа, садржај хлорофила, садржај шећера, концентрација Н, отвор стомата, густина патогена итд.

(2) Захтеви за перформансе сензора Посебни захтеви за перформансе сензора који се користе у систему контроле животне средине стакленика:

О. Опсег тачности је 25 процената опсега захтева контроле

Б. Може издржати високе температуре, високу влажност и прашњаво окружење.

Ц. Сензорски рад сензора не омета раст усева. На пример, мерење температуре листа треба да се врши помоћу скоро инфрацрвене бесконтактне технологије, а контактне жице се не могу убацити у тело листа.

(3) Локација сензора

Постављање сензора је изузетно важно. Мора бити репрезентативан и представљати стварно окружење усева унутар стакленика. На пример, ако је мерач влаге подлоге постављен у контејнер за биљке или кревет за раст биљака близу пролаза, његова вредност мерења влаге ће бити ниска. С друге стране, постављање сензора не би требало да утиче на тачност мерења због других објеката. На пример, ако на мерач сунчеве светлости утиче сенка зрака, измерена вредност ће бити ниска. Термометар је фиксиран на греду и стуб, а на измерену температурну вредност лако утиче апсорпција топлоте и расипање топлоте металног материјала.

(4) Одржавање сензора

Сензор температуре и влажности треба да избегава директну сунчеву светлост. Изнад мерача сунчеве светлости мора постојати уређај отпоран на прашину како не би утицао на таласну дужину сунчеве светлости и угао одступања сунчеве светлости. пХ, влага и друге мерне електроде унутар медијума морају бити отпорне на киселину и алкалије. Целокупан систем треба да има уређај за заштиту од струјног удара, који може да издржи нагле промене напона и спољашњи статички електрицитет.

(5) Калибрација сензора

Различити сензори за окружење стакленика контролишу излазне струје или напонске сигнале за једноставно повезивање са индустријским контролним системима. Међутим, на перформансе мерења сензора развијених на основу електричних принципа утичу нелинеарност, ефекти хистерезе, феномени старења итд., а њихова тачност и поновљивост се мењају са окружењем и временом употребе. Због тога је потребна редовна калибрација да би се осигурала тачност сензора. Измерене перформансе су исправно доступне. С друге стране, потребно је размотрити да ли је уграђена формула сензора применљива.

Тачност сензора директно утиче на успех или неуспех контролне операције, али операција калибрације сензора одређује његове перформансе мерења. Операције калибрације захтевају употребу стандардних супстанци или успостављање стандардног окружења. Овај рад на успостављању стандарда калибрације успоставио је систем у индустрији мерења, који се може увести за калибрацију перформанси сензора за контролу животне средине.

2. Контрола оперативног система

Контролни систем се састоји од три елемента: опреме за контролу животне средине, сензорског система и стратегије управљања. Опрема за контролу животне средине као што су вентилатори са негативним притиском, вентилатори за унутрашњу циркулацију, зидови за воду, машине за грејање, алати за замагљивање, итд. Ако су перформансе механичке опреме лоше или неуспешне, функција регулације животне средине неће моћи да игра. Стога је основни посао контроле окружења стакленика редовно одржавање опреме. Посао који треба да се обави укључује проверу степена блокирања млазнице за маглу, проверу затегнутости ремена вентилатора и одржавање различитих сензора.
2. Контрола оперативног система

Контролни систем се састоји од три елемента: опреме за контролу животне средине, сензорског система и стратегије управљања. Опрема за контролу животне средине као што су вентилатори са негативним притиском, вентилатори за унутрашњу циркулацију, зидови за воду, машине за грејање, алати за замагљивање, итд. Ако су перформансе механичке опреме лоше или неуспешне, функција регулације животне средине неће моћи да игра. Стога је основни посао контроле окружења стакленика редовно одржавање опреме. Посао који треба да се обави укључује проверу степена блокирања млазнице за маглу, проверу затегнутости ремена вентилатора и одржавање различитих сензора.

(2) Контрола процеса

Карактеристика ове контролне стратегије је упоређивање једног сензорног сигнала са вишеструким вредностима подешавања, а затим управљање различитим уређајима одвојено. На пример, температура унутар стакленика се пореди са подешеном температуром низа за контролу машине за грејање, вентилатора унутрашње циркулације, спољашњег вентилатора негативног притиска, воденог зида и магле у низу.

Опсег грешке контроле је повезан са перформансама контролера.

(3) Контрола микрорачунара

Коришћењем рачунарске снаге микрорачунара, микроклима више секција или више стакленика може се контролисати истовремено. Још једна карактеристика коришћења микрокомпјутера је да може да бележи и складишти сензитивну вредност микроклиме унутар и изван стакленика и време деловања различите опреме за контролу животне средине, тако да менаџери могу да прате прошли процес узгоја. Пошто је ова врста опреме стандардизована, пренос података се може лако извршити.

(4) Интегрисано управљање

Ова врста контролне технологије користи рачунарску снагу, податке и капацитет складиштења података микрокомпјутера и сарађује са успостављањем базе података маркетинга усева како би се успоставио рачунарски систем унутар контролног система. На основу овог система, подаци се анализирају, а на основу претходних података о узгоју врши се процјена и синтеза, што постаје оптимална стратегија контроле. Користећи ову стратегију, контролни параметри микроклиме у стакленику се не постављају као фиксне, већ променљиве вредности. Начин деловања таквих контролних система има различите нивое:
А. Циљајте на најбоље окружење за раст усева: да усјеви расту брже и са најбољим квалитетом.

Б. Циљани трошкови раста усева: На пример, подизање температуре може учинити да усеви расту брже и да буду продати раније. Међутим, додају се још трошкови енергије, тако да коришћење интегрисане контроле режима може проценити најприкладније параметре контроле животне средине на основу услова трошкова и тржишних цена производа, фокусирајући се на најбољи профит.

(5) Контрола система знања

Овај контролни систем садржи систем знања за "интелигенцију" просуђивање, а резултат овог интелектуалног просуђивања се користи као контролна одлука за формулисање контролних параметара (као што су температура, влажност, сунчева светлост, влага подлоге, итд.), а затим командује опрема за контролу животне средине . Пошто систем знања може да покрије податке операције управљања, може се користити и за командовање и управљање опремом. Стога се контролни систем може користити и за контролу околине стакленика и за контролу рада управљања производњом.

Систем знања обухвата физиолошке моделе изражене математичким формулама и стручне податке обрађене логичким програмима. Систем знања се састоји од низа база података и математичких модела. Примери његове примене су следећи:
1. Контрола животне средине стаклене баште

Корисник уноси назив усева и сорте засађене у стакленику, а услови гајења ове сорте (дневна и ноћна температура, релативна влажност, количина светлости, фотопериод, средња влажност, електрична проводљивост, итд.) су унапред ускладиштени. у бази података култивације система знања. Ово је окружење Контролише подразумевану вредност система. Ако се подразумевана вредност разликује од вредности мерења микроклиме унутар стакленика, а вредност разлике је већа од вредности одступања толеранције контроле, систем знања користи прорачун микроклиматског модела стакленика да контролише количину подешавања и редослед подешавања опреме за контролу животне средине. С друге стране, ако су услови унутрашње средине близу подразумеване вредности, али измерена вредност атмосферског окружења и прорачун микроклиматског модела показују да ће спољашње окружење ускоро утицати на унутрашњу микроклиму, систем знања може активирати опрема за контролу животне средине унапред да реагује унапред, и изврши такву прелиминарну Учио операције контроле животне средине.
Сензорирање података из медијског окружења или праћење штеточина усева може да утврди да ли усеве треба наводњавати, ђубрити и применити пестициде. Током обављања ових операција управљања, систем контроле животне средине такође може извршити одговарајућа подешавања, као што је одржавање вентилације и Убрзава испаравање воде изнад листова.

Систем знања се може користити за прерачунавање трошкова пословања у случају промене услова трошкова рада у стакленику (на пример, промене трошкова енергије). Под условом да се не утиче на распоред снабдевања на тржишту, параметри подешавања контроле животне средине стакленика могу се даље прилагођавати.
Због промена у тржишним информацијама, као што су унапред или кашњење захтева за време испоруке, систем знања се може израчунати коришћењем физиолошких модела за одређивање услова за контролу окружења стакленика или операција ђубрења и водоснабдевања под захтевима прилагођавања распореда производње. . промене, које се затим користе за поновну процену трошкова производње.

Статус производње усева не достиже тачку управљања квалитетом производње или се појављују симптоми. Систем знања може користити претходне микроклиматске податке стакленика и тренутно физиолошко стање усева да идентификује узрок и да се бави њиме. На пример, узроци слабог раста усева могу се посебно категорисати

1. Окружење за раст (ваздушно или подземно) није погодно за ову сорту,

2. Метод управљања није прикладан (превише или премало воде и ђубрива),

3. Инвазија болести и штеточина инсеката или утицај вируса.
3. Релејна станица

У горњим контролним операцијама, унутрашњи систем детекције стакленика, систем знања и контролер заједно чине релејну станицу за операције контроле животне средине стакленика. Подаци које прима ова релејна станица укључују податке о атмосферском окружењу које преноси централни систем управљања, вредност подешавања микроклиме стакленика и параметре које уносе контролер. Ови екстерни подаци се упоређују са подацима о микроклими стакленика и подацима о физиолошком стању усева, а затим се процењују и упоређују помоћу система знања у контролору за контролу опреме за контролу животне средине.
Карактеристика ове врсте релејних станица је да једна релејна станица контролише једну или више пластеника. Релејна станица може да прима податке из централног система управљања, као и да преноси податке сензора и контролне акције сваког уређаја у централни систем управљања, али не прихвата командни сигнал из централног система управљања. Ова врста контролне функције лежи у томе што само оператери на лицу места могу да уносе команде, а удаљено особље не може директно да учествује у даљинским операцијама.

Систем упозорења на ненормалан сигнал може се користити заједно са овим системом релејних станица. А одговорно особље може бити обавештено жичном или бежичном комуникацијом

4. Пренос сигнала и података

Пренос података од релејне станице до централног система управљања може се преносити жичним или бежичним путем. Пошто је пренос података и података стандардизована операција у индустрији, може се директно користити у систему контроле животне средине стакленика.
5. Централни систем управљања

Овај централни систем управљања има следеће функције:

1. Прикупите измерене податке атмосферског окружења, снимите их и пошаљите свакој релејној станици.

2. Прихватите податке о микроклими и информације о деловању опреме сваког стакленика које преноси свака релејна станица.

3. На основу промена у условима оперативних трошкова или распореда рада, уграђени систем знања се користи за прорачун и евалуацију, а унутрашњи параметри микроклиме и управљачки услови рада стакленика се поново одређују, а затим се шаљу у релејну станицу. , а затим предати руководећем особљу на унос и контролу према систему локалних услова.

4. Упоредите информације о расту усева које се прикупљају у одређено време и користите технологију контроле квалитета да процените да ли испуњава унапред одређени напредак раста. Ако постоје разлике у особинама раста и квалитету (као што је садржај азотног ђубрива, дужина стабљике, итд.), процените на основу постојећих информација о производном процесу и физиолошких података усева, као референцу за прилагођавање и управљање параметрима контроле животне средине.

5. Уграђена веб страница система управљања може да омогући административним јединицама компаније да користе мрежу за добијање релевантних информација о производњи у различитим регионима. Статус раста усева може се обезбедити купцима који се налазе у низу ради прегледа на мрежи преко мреже.
 

Pošalji upit