智能溫室
智能溫室也稱作自動化溫室，是指由計算機控制溫室內(nèi)的執(zhí)行器件來改善溫室內(nèi)的環(huán)境，營造適合農(nóng)作物生長的環(huán)境。溫室內(nèi)的主要系統(tǒng)有可移動天窗、遮陽系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、升溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、澆灌系統(tǒng)等自動化設(shè)施系統(tǒng)。
智能溫室的控制一般有信號采集系統(tǒng)、中心計算機和控制系統(tǒng)三大部分組成。
二、智能溫室大棚結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計
首先應(yīng)進行溫室建筑布局、形式、尺寸等方面設(shè)計，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)、機械、覆蓋與支撐材料、荷載、通風、保溫、給排水以及環(huán)境調(diào)控設(shè)備等多種因素，同時還應(yīng)該考慮本地的地理氣候條件，充分利用自然資源，力圖降低制造成本和運行費用。
其結(jié)構(gòu)框架設(shè)計的基本特點
（1）溫室結(jié)構(gòu)布局盡量采用南北棟方式建筑可使太陽直射光平均日總量透過率最高。
（2）溫室覆蓋材料溫室材料透光率對溫室的光照總量有著重要影響，可采用浮法玻璃其透光率可達90%以上。亦可采用超長塑料薄膜（陽光穿透率85%）為覆蓋材料。但其耐用性不高。
PC塑料板在造價、使用年限、透光率等方面是一個不錯的選擇。
（3）溫室的通風應(yīng)充分利用自然條件，確定溫室開窗的朝向十分重要，如地區(qū)全年平均主導(dǎo)風向為東南，則天窗的位置應(yīng)設(shè)在北側(cè)。同時還可安裝自然風收集裝置增加溫室內(nèi)循環(huán)，冬天還可在自然風收集裝置上安裝空氣增溫系統(tǒng)，增加內(nèi)循環(huán)的時候還可以增肌溫室內(nèi)的溫度。
2.溫室運行機構(gòu)
（1）電力系統(tǒng)可采用工業(yè)電網(wǎng)與自發(fā)電結(jié)合方式充分節(jié)省能源與成本。自發(fā)電可采取風力發(fā)電，風力發(fā)電占地少，轉(zhuǎn)化率高。成本相比太陽能發(fā)電低
（2）降溫增濕系統(tǒng)可采取濕簾降溫增濕系統(tǒng)，或者高壓噴霧降溫系統(tǒng)。降溫還應(yīng)配合風機降溫。
（3）遮陽系統(tǒng)采用移動遮陽慕，進行遮陽。
遮陽系統(tǒng)
（4）增溫系統(tǒng)可采取水電共同增溫，或單一增溫系統(tǒng)。水電增溫這是在用熱水增溫與電力增溫結(jié)合方式，增加增溫效率，水力增溫則是采用太陽能方式將水升溫，再通過管道進入溫室內(nèi)增溫。電力增溫則是采用電熱器增溫。
（5）澆灌系統(tǒng)可采用滴灌或霧化澆灌，可充分節(jié)省水資源，節(jié)省成本，澆灌效率高。具體澆灌方式還應(yīng)結(jié)合農(nóng)作物特點，具體選定。澆灌系統(tǒng)同時還連接營養(yǎng)增施，通過澆灌方式給農(nóng)作物增加營養(yǎng)。
霧化澆灌
三、智能溫室大棚控制系統(tǒng)
智能溫室大棚涉及到的技術(shù)參數(shù)主要有溫度、濕度、CO2濃度、營養(yǎng)液的EC值、光照強度等主要技術(shù)參數(shù)。
控制系統(tǒng)主要采用過程控制系統(tǒng)。
智能溫室大棚的各技術(shù)參數(shù)是同外部環(huán)境有著密切關(guān)系的。當外部環(huán)境中的某項技術(shù)參數(shù)符合棚內(nèi)要求，則無需對棚內(nèi)該參數(shù)進行調(diào)整。所以在選擇控制系統(tǒng)的時候，過程控制系統(tǒng)較為合適。
智能溫室控制系統(tǒng)
1.控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成
主要由傳感器、控制器、執(zhí)行器件、上位機組成。
（1）傳感器主要用于各個技術(shù)參數(shù)的信息采集。溫度傳感器，棚內(nèi)溫度傳感器以及棚外溫度傳感器量程：溫度0-60C室外量程：-40-60℃精度：溫度士0.3℃采用非接觸式溫度傳感器，溫度傳感器可采用自帶變送器的溫度傳感器，可以直接將數(shù)字信號傳入控制器。濕度傳感器，量程：0-100%RH精度：
濕度±3%RH。主要用于監(jiān)測棚內(nèi)空氣濕度和土壤濕度。Co2濃度傳感器，監(jiān)測棚內(nèi)co2濃度。EC傳感器主要用于檢測營養(yǎng)液的濃度。光強傳感器，監(jiān)測棚內(nèi)光照強度。
（2）控制器智能溫室大棚控制器主要采用PLC其系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制并能與上位機構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。綜合PLC這些特點采用它為這能溫室大棚控制器更符合溫室大棚的各項要求。
（3）執(zhí)行器件主要有風機、濕簾、移動天窗的電機、移動遮陽
慕電機、增溫系統(tǒng)的各個執(zhí)行元件、澆灌系統(tǒng)的執(zhí)行元件。
（4）上位機設(shè)置組態(tài)，同控制器連接實時監(jiān)控各項數(shù)據(jù)，收集整理傳上來的數(shù)據(jù)，以及在線修改參數(shù)。上位機可以通過串口與PLC連接。當然也可以采用無線方式進行通信，只需有相應(yīng)的通信協(xié)議。而且可以開發(fā)APP通過手機驚醒遠距離的監(jiān)控，與修改參數(shù)。
2.具體控制過程
