工控系统在设施农业中的应用.pdfVIP

年 月 基 础 自 动 化 ! $ 504 6 ! $ 第 卷第 期 ， ) : *+,-. /0123+1-24 728 6 ) 92 6 : !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号： （ ） $’;:! ! $ :;%;: 工控系统在设施农业中的应用 徐立鸿，任雪玲 （同济大学 现代农业科学与工程研究院，上海 !(! ） 摘 要：分析了设施农业中温室环境因素的作用机理，并以江西弋阳示范温室项目为背景，利用工控机 的特点，给出了智能温室工控系统结构，用工控机系统基本上实现了对温室的温度、湿度等环境因素的自动控 制。系统实际运行效果良好，达到了预期的目标。 关 键 词：工控系统；智能温室；直接数字控制 中图分类号： = !: 文献标识码：* 有效光照时间缩短，应开启人工光源以人工光照 ! 引 言 补充。$营养液（包括水和各种养分） 不同的作 随着我国人口的不断增长和可耕地面积的减 物以及作物生长周期的不同阶段，对水和养分的 少，实现农业的可持续发展，开发设施农业势在必 需求有不同的要求。通过控制水质可减少病虫害 行。我国这方面的开发研究还不多。现有的现代 的发生；适时给作物施加各种养分，可促进作物的 化温室基本都是从荷兰、法国、以色列等国引进 生长。%?@! 浓度 植物进行光合作用时是吸取 的。几年的试运行情况表明，国外的现代化温室 空气中的二氧化碳，放出氧气。研究表明，适当提 不符合我国的现状。 高温室中二氧化碳的浓度具有增产增收的良好功 我国除引进的现代化温室外，还存在大量的 效。 低档薄膜温室，这些温室都是凭借人工经验调控， 这些环境因素之间并不是独立的，而是互相 技术含量低，作物的产量和质量也远远达不到国 耦合在一起，例如：光照增强，则室内温度会上升， 外同类温室的水平。因此，开发出符合中国国情 湿度随之会降低。同时，在不同的季节和时间，作 和高产高质的现代化温室是我国农业发展的趋向 物的要求也有所不同。一般说来，作物生长所需 所在。 温度在$ A !) B左右，最佳生长温度则应保持在 本文结合在江西弋阳所建造的示范温室，介 ! B左右。 绍了智能温室的实现。而且还给出了此系统的主 与一般的工业控制系统不同的是，温室环境 要结构和实现的功能。 控制系统并不要求进行非常精确的控制，通常只 需将各个因素控制在一定的范围即可。故我们可 系统参数的简化及控制算法的确定 以对这些复杂的因素进行简化，从而降低系统建 影响作物生长的主要因素有： 温度 温室 模的难度和控制算法的复杂程度。 ! 中的温度应该跟踪每种作物生长的各个时期所要 我