loftslagsstjórnunarkerfi gróðurhúsa

Mar 05, 2023

Skildu eftir skilaboð

Að setja upp ýmis umhverfiseftirlitsbúnað inni í gróðurhúsinu og nota sjálfvirkt eftirlitskerfi til að stilla innra örloftslag hefur orðið grunnsamstaða meðal þeirra sem stunda gróðurhúsaræktun. Framfarir tækninnar eru endalausar. Nýsköpun og endurbætur á umhverfisstjórnunartækni er nátengd uppfærslu og framþróun annarrar tækni.

1. Skynkerfi

(1) Skynjarar Skynkerfi sem notuð eru í gróðurhúsaræktun eru:

A. Gasumhverfi: hitastig, hlutfallslegur raki, sólarljós, vindhraði, vindþrýstingur, styrkur koltvísýrings osfrv.

B. Rótarumhverfi: hitastig undirlags, pH gildi, EC gildi, styrkur hverrar jóna, rakainnihald undirlags o.s.frv.

C. Lífeðlisfræðilegt ástand ræktunar: hitastig blaða, flatarmál blaða, blaðhorn, blaðgrænuinnihald, sykurmagn, N styrkur, munnop, þéttleiki sýkla o.fl.

(2) Afkastakröfur skynjara. Sérstakar frammistöðukröfur skynjara sem notaðir eru í umhverfisstýringarkerfi gróðurhúsalofttegunda:

A. Nákvæmnisviðið er 25 prósent af stjórnkröfusviðinu

B. Getur staðist háan hita, mikinn raka og rykugt umhverfi.

C. Skynjun skynjarans hindrar ekki vöxt ræktunar. Til dæmis ætti að framkvæma mælingu á hitastigi blaða með nær-innrauðri snertilausri tækni og ekki er hægt að stinga snertivírum inn í blaðhlutann.

(3) Staðsetning skynjarans

Staðsetning skynjara er afar mikilvæg. Það verður að vera dæmigert og tákna raunverulegt umhverfi ræktunarinnar inni í gróðurhúsinu. Til dæmis ef undirlagsrakamælirinn er settur í plöntuílát eða plöntuvaxtarbeð nálægt ganginum verður rakamælingargildi hans lágt. Á hinn bóginn ætti staðsetning skynjarans ekki að hafa áhrif á mælingarnákvæmni vegna annarra hluta. Til dæmis, ef sólskinsmælirinn verður fyrir áhrifum af skugga geislans, verður mæligildið lágt. Hitamælirinn er festur á geisla og súluna og mæld hitastigsgildi er auðveldlega fyrir áhrifum af hitaupptöku og hitaleiðni málmefnisins.

(4) Viðhald skynjara

Hita- og rakaskynjarinn ætti að forðast beint sólarljós. Það verður að vera rykþétt tæki fyrir ofan sólskinsmælirinn til að hafa ekki áhrif á bylgjulengd sólarljóss og frávik sólarljóss. pH, raka og önnur mælirafskaut inni í miðlinum verða að vera ónæm fyrir sýru og basa. Heildarkerfið þarf að vera með rafstuðsvörn, sem þolir skyndilegar spennubreytingar og utanaðkomandi stöðurafmagn.

(5) Kvörðun skynjarans

Ýmsir skynjarar fyrir gróðurhúsaumhverfi stjórna úttaksstraums- eða spennumerkjum til að auðvelda tengingu við iðnaðarstýringarkerfi. Hins vegar er mælingaframmistaða skynjara sem þróaðir eru á grundvelli rafmagnsreglna fyrir áhrifum af ólínuleika, hysteresisáhrifum, öldrunarfyrirbærum osfrv., og nákvæmni þeirra og endurtakanleiki breytist með umhverfi og notkunartíma. Þess vegna er regluleg kvörðun nauðsynleg til að tryggja nákvæmni skynjarans. Mæld frammistaða er rétt tiltæk. Á hinn bóginn þarf að huga að því hvort innbyggð formúla skynjarans eigi við.

Nákvæmni skynjarans hefur bein áhrif á árangur eða bilun stjórnunaraðgerðarinnar, en kvörðunaraðgerð skynjarans ákvarðar mælingarframmistöðu hans. Kvörðunaraðgerðir krefjast notkun staðlaðra efna eða að komið sé á staðlaðu umhverfi. Þetta kvörðunarstaðlastarf hefur komið á fót kerfi í mælingariðnaðinum, sem hægt er að innleiða fyrir frammistöðukvörðun umhverfisstýringarskynjara.

2. Stjórna stýrikerfi

Stýrikerfið er samsett úr þremur þáttum: umhverfiseftirlitsbúnaði, skynjunarkerfi og stýristefnu. Umhverfisstýringarbúnaður eins og undirþrýstingsviftur, innri hringrásarviftur, vatnsveggir, hitavélar, þokuverkfæri osfrv. Ef frammistaða vélræns búnaðar er léleg eða bilar, mun virkni umhverfisstjórnunar ekki geta spilað. Þess vegna er grunnvinnan við að stjórna gróðurhúsaumhverfinu reglulegt viðhald búnaðarins. Vinnan sem þarf að fara í felur í sér að athuga þéttingarstig þokustúts, kanna þéttleika viftureimarinnar og viðhalda ýmsum skynjurum.
2. Stjórna stýrikerfi

(2) Ferlisstýring

Eiginleiki þessarar stýristefnu er að bera saman eitt skynjunarmerki við mörg stillingargildi og stjórna síðan mismunandi tækjum sérstaklega. Til dæmis er hitastigið inni í gróðurhúsinu borið saman við stillt hitastig fylkisins til að stjórna hitavélinni, innri hringrásarviftu, ytri undirþrýstingsviftu, vatnsvegg og mistur í röð.

Villusvið stjórnarinnar er tengt frammistöðu stjórnandans.

(3) Örtölvustýring

Með því að nota tölvugetu örtölvunnar er hægt að stjórna örloftslagi margra hluta eða margra gróðurhúsa samtímis. Annar eiginleiki við notkun örtölvu er að hún getur skráð og geymt skynjunargildi örloftslagsins innan og utan gróðurhússins og virknitíma ýmissa umhverfisstýringarbúnaðar, svo stjórnendur geti fylgst með fyrri ræktunarferlinu. Þar sem þessi tegund búnaðar er staðlað er auðvelt að framkvæma gagnaflutning.

(4) Samþætt stjórn

Þessi tegund stýritækni notar tölvuafl, gagna- og gagnageymslugetu örtölvunnar og vinnur saman við stofnun ræktunarmarkaðsgagnagrunns til að koma á tölvukerfi inni í stýrikerfinu. Byggt á þessu kerfi eru gögnin greind og mat og myndun byggt á fyrri ræktunargögnum, sem verða ákjósanlegasta stjórnunaraðferðin. Með því að nota þessa stefnu eru stjórnbreytur örloftslagsins í gróðurhúsinu ekki stillt sem föst gildi, heldur breytileg gildi. Verkunarmáti slíkra stjórnkerfa hefur mismunandi stig:
A. Stefnt að besta umhverfi fyrir vöxt ræktunar: að láta ræktun vaxa hraðar og með bestu gæðum.

B. Markvöxtur vaxtarkostnaðar: Til dæmis getur hækkun hitastigs gert það að verkum að ræktun vaxa hraðar og seljast fyrr. Hins vegar er meiri orkukostnaður bætt við, þannig að notkun samþættrar stillingarstýringar getur metið viðeigandi umhverfisstýringarfæribreytur út frá kostnaðarskilyrðum og markaðsvöruverði, með áherslu á besta hagnaðinn.

(5) Eftirlit með þekkingarkerfi

Þetta stjórnkerfi inniheldur þekkingarkerfi fyrir "greindar" dóma og niðurstaða þessa vitsmunalega dóms er notuð sem eftirlitsákvörðun til að móta stýribreytur (eins og hitastig, rakastig, sólarljós, raka undirlagsins o.s.frv.), og skipa síðan umhverfiseftirlitsbúnaður. Þar sem þekkingarkerfið getur náð yfir gögn stjórnunaraðgerðarinnar er einnig hægt að nota það til að stjórna og stjórna búnaðinum. Þess vegna er hægt að nota eftirlitskerfið bæði fyrir gróðurhúsaumhverfisstýringu og framleiðslustýringu rekstrarstýringar.

Þekkingarkerfið inniheldur lífeðlisfræðileg líkön sem gefin eru upp með stærðfræðilegum formúlum og faggögn unnin með rökfræðiforritum. Þekkingarkerfið samanstendur af röð gagnagrunna og stærðfræðilíkana. Dæmi um notkun þess eru sem hér segir:
1. Umhverfiseftirlit gróðurhúsa

Notandinn setur inn nafn ræktunar og yrki sem gróðursett er í gróðurhúsinu og ræktunarskilyrði þessarar tegundar (dag- og næturhitastig, rakastig, ljósmagn, ljóstímabil, miðlungs raki, rafleiðni osfrv.) hafa verið forgeymd. í ræktunargagnagrunni þekkingarkerfisins. Þetta er umhverfið Stjórnar sjálfgefnu gildi kerfisins. Ef sjálfgefið gildi er frábrugðið mæligildi örloftslags inni í gróðurhúsinu og mismunurinn er hærri en fráviksgildi stjórnunarþols, notar þekkingarkerfið útreikning á gróðurhúsaloftslagslíkani til að stjórna aðlögunarmagni og aðlögunarröð umhverfisstýribúnaðarins. Á hinn bóginn, ef innri umhverfisaðstæður eru nálægt sjálfgefnu gildi, en mæld gildi andrúmsloftsins og útreikningur á örloftslagslíkaninu sýna að ytra umhverfi mun fljótlega hafa áhrif á innra örloftslag, getur þekkingarkerfið virkjað umhverfiseftirlit búnað fyrirfram til að bregðast við fyrirfram, og framkvæma slíka forkeppni Kennt umhverfiseftirlit aðgerðir.
Skynjun á gögnum úr fjölmiðlaumhverfinu eða eftirliti með meindýrum getur ákvarðað hvort þarf að vökva ræktun, frjóvga og beita skordýraeitur. Á meðan þessar stjórnunaraðgerðir eru framkvæmdar getur umhverfiseftirlitskerfið einnig gert samsvarandi breytingar, svo sem að viðhalda loftræstingu og flýta fyrir uppgufun vatns fyrir ofan laufblöðin.

Þekkingarkerfið má nota til að endurreikna rekstrarkostnað ef um er að ræða breyttar rekstrarkostnaðaraðstæður í gróðurhúsinu (td breytingar á orkukostnaði). Með því skilyrði að hafa ekki áhrif á framboðsáætlun markaðarins er hægt að stilla stillingarbreytur umhverfisstýringar gróðurhúsalofttegunda frekar.
Vegna breytinga á markaðsupplýsingum, svo sem fyrirfram eða seinkun á kröfum um afhendingartíma, er hægt að reikna út þekkingarkerfið með lífeðlisfræðilegum líkönum til að ákvarða skilyrði fyrir stjórnun gróðurhúsaumhverfisins eða frjóvgunar- og vatnsveitustarfsemi samkvæmt kröfum um aðlögun framleiðsluáætlunar. . breytingar, sem síðan eru notaðar til að endurmeta framleiðslukostnað.

Staða ræktunarframleiðslu nær ekki gæðastjórnunarpunkti framleiðslunnar eða einkenni koma fram. Þekkingarkerfið getur notað fyrri örloftslagsgögn gróðurhússins og núverandi lífeðlisfræðilegt ástand ræktunar til að bera kennsl á orsökina og takast á við hana. Til dæmis er hægt að flokka orsakir lélegs uppskeruvaxtar sérstaklega í

1. Vaxtarumhverfið (loft eða neðanjarðar) hentar ekki þessari tegund,

2. Stjórnunaraðferðin hentar ekki (of mikið eða of lítið vatn og áburður),

3. Innrás sjúkdóma og skordýra meindýra eða veiruáhrifa.
3. Sendistöð

Í ofangreindum eftirlitsaðgerðum mynda innra skynjunarkerfi gróðurhúsalofttegunda, þekkingarkerfi og stjórnandi gengisstöð fyrir umhverfisstjórnun gróðurhúsalofttegunda. Gögnin sem berast af þessari miðlunarstöð innihalda gögn um andrúmsloftið sem send eru af miðlæga stjórnunarkerfinu, stillingargildi fyrir aðlögun örloftslags gróðurhússins og færibreytur sem stjórnandinn leggur inn. Þessi ytri gögn eru borin saman við gróðurhúsaupplýsingar um gróðurhúsaloftslag og gögn um lífeðlisfræðileg ástand ræktunar, og síðan metin og borin saman af þekkingarkerfinu í stjórnandanum til að stjórna umhverfisstjórnunarbúnaðinum.
Einkenni þessarar tegundar boðstöðva er að ein boðstöð stjórnar einni eða fleiri gróðurhúsaeiningum. Sendistöðin getur tekið á móti gögnum frá miðlæga stjórnunarkerfinu og einnig sent skynjunargögn og stjórnunaraðgerðir hvers tækis til miðstýringarkerfisins, en hún tekur ekki við stjórnmerkinu frá miðlæga stjórnunarkerfinu. Þessi tegund stjórnunaraðgerða felst í því að aðeins rekstraraðilar á staðnum geta lagt inn skipanir og fjarstarfsmenn geta ekki tekið þátt í fjaraðgerðum beint.

Hægt er að nota óeðlilegt merkjaviðvörunarkerfi í tengslum við þetta miðstöðvarkerfi. Og ábyrgt starfsfólk er hægt að láta vita með hlerunarbúnaði eða þráðlausum samskiptum

4. Merkja- og gagnaflutningur

Gagnaflutningur frá miðstöðvarstöðinni til miðlæga stjórnunarkerfisins er hægt að senda með snúru eða þráðlausu. Þar sem flutningur gagna og gagna er staðlað aðgerð í greininni er hægt að nota hana beint í umhverfiseftirlitskerfi gróðurhúsalofttegunda.
5. Miðstjórnarkerfi

Þetta miðlæga stjórnunarkerfi hefur eftirfarandi aðgerðir:

1. Safnaðu mældum gögnum um andrúmsloftið, skráðu þau og sendu til hverrar miðstöðvar.

2. Samþykkja örloftslagsgögn og búnaðarupplýsingar hvers gróðurhúss sem sendar eru frá hverri miðlunarstöð.

3. Byggt á breytingum á rekstrarkostnaðarskilyrðum eða rekstraráætlunum er innbyggða þekkingarkerfið notað til útreikninga og mats og innri örloftslagsbreytur og rekstrarskilyrði stjórnunar gróðurhússins eru endurákvörðuð og síðan send til miðstöðvarstöðvarinnar. , og síðan afhent stjórnendum til inntaks og eftirlits í samræmi við staðbundnar aðstæður.

4. Berðu saman upplýsingar um uppskeruvöxt sem safnað er á hverjum föstum tíma og notaðu gæðaeftirlitstækni til að meta hvort hún standist fyrirfram ákveðnar vaxtarframfarir. Ef munur er á vaxtareiginleikum og gæðum (svo sem innihald köfnunarefnisáburðar, lengd stofns o.s.frv.), skal dæma út frá núverandi upplýsingum um framleiðsluferlið og lífeðlisfræðilegar upplýsingar um ræktun, sem viðmið fyrir aðlögun og stjórnun umhverfisstýringarbreyta.

5. Innbyggð vefsíða stjórnunarkerfisins getur veitt stjórnunareiningum fyrirtækisins til að nota netið til að fá viðeigandi framleiðsluupplýsingar á mismunandi svæðum. Hægt er að veita downstream viðskiptavinum vaxtarstöðu ræktunar til að skoða á netinu í gegnum netið.