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中农环球 温室控制系统 农业物联网系统 集成商嵌入方案2
来源: | 作者:travel-71 | 发布时间: 2024-05-15 | 381 次浏览 | 分享到:
温室建设集成商嵌入方案

一、产品介绍

1《气象站系统》:用于采集室外环境参数(室外温度、室外湿度、室外光照、风速、风向、雨雪信号)

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2.《温室控制器与室内环境传感器》:包括:室内温度、室内湿度、室内光照、Co2浓度、基质温度、基质湿度等。

    1)温度传感器:采用美国DAlis公司业的温度传感器

    2)湿度传感器:采用美国Humier公司产品Humier-hs1101。

    3)百叶窗式温、湿度传感器防护罩:

4)光照传感器:它能测(300-770nm波长)引起光合作用的光谱外。 

5)基质温湿度传感器:采用DX-NET-FDR传感器,该传感器采用“频域反射原理”,通过水利部认证,树脂密封,适用于测量基质的体积含水量。   

3、《DX-NET温室控制器》:“DX-NET 温室控制器”控制理念来源于《加拿大Argus物联网型温室控制系统》    

功能特点:

          控制逻辑:  目标温度、目标湿度、目标CO2:系统具有每天4个时间段的独立目标温度、目标湿度、目标CO2设定,相邻目标值间软性过渡,拟合出植物全天生长要求的环境需求曲线。

自动化控制温室设备:

(1) 通风窗的控制:

    b)系统根据“室内外温度差”,适时调整“每一级通风窗打开/关闭的角度”

    c)通风窗具有通风功能,系统以温度控制为优先权,在内外温差较大时,通风窗将开启较小的角度进行,防止室温降快。

    d)冬季,通风窗时,展开的内保温幕将随动收拢一小部分,以使湿气能顺利从通风窗排出。

    e)通风窗电机为大传动比变速箱,并且拖动的负载也很大,当电机正在运转时,若接到反转信号,则齿轮极易咬坏。所以,控制系统接到反转指令后,将停转电机,并延时若干秒,待惯性泄掉后,再反转。

    f)大风、雨雪保护:系统不是判断瞬间风速的超标,而是判断风整体趋势的变化,以进行大风时的关闭通风窗的保护。风向传感器能判断出是迎风还是背风,以进行不同级别的保护。

    g)湿帘风扇动作时,将自动关闭通风窗。若室内外温差较大,则湿帘风扇开时,通风窗将打开一些角度,以使外部的凉空气从顶部吸入,防止凉风从湿帘吸入对靠近湿帘的植物带来冷冲击。温室温度整体下降后,再关闭通风窗。

    h)微雾降温时,自动开启通风窗。微雾加湿时,自动关闭通风窗。

    i)补CO2时,自动关窗。

(2) 对内遮阳幕进行保温的控制。

        a)当室外温度比室内温度低许多时,温室才会产生热量的外溢,此时才需展开内保温幕进行保温。     展开的内保温幕上侧空气较冷,下侧空气较暖。当收拢时,内遮阳幕将分阶段逐步收拢,以避免上侧的冷空气迅速下泄引起温室温度陡降,对作物产生冷冲击,引起病虫害。

(3) 对风机、湿帘的控制。

    a)系统在判断通风窗“降温能力”达到后,会自动转成使用“湿帘风扇系统”进行降温。 同时,系统也能判断出,在不需要“湿帘风扇系统”强制降温后,再转成能耗低的“通风窗降温模式”

    b)系统根据温度的变化,在“湿帘风扇降温系统”的“不同降温等级间切换”

    c)降温等级分8档,风扇与湿帘的配组可以任意定义。例如

        1、二档:一级风机+二级风机

        2、三档:一级风机+湿帘

        3、四档:一级风机+二级风机+湿帘

        4、五档:一级风机+二级风机+三级风机+湿帘

    d)湿帘停止上水后,系统自动累计此后风级的运行时间,需要时自动延长风机工作时间,以便将湿帘纸上的浮水吹干,减少腐蚀,延长湿帘时间。

    e)北方冬季,外温较低,若室温偏高,风扇打开,则强冷空气会对温室植物产生伤害。所以,系统具有外温过低禁止风扇运转的保护功能。

(4) 环流风扇的控制:

    在温室两个温度点的偏差较大时,启动环流风扇。 每天多个不同的时间段定时启动环流风扇,模拟自然界“微风吹拂植物叶面的环境”。 环流风扇可以随动“加湿器、除扇、新风换气、补光灯、Co2补气”。更合理的协同动作,保持室内环境的一致性。

(5)灌溉系统的控制:

    可以选择在一个星期的或几天进行灌溉。以选择在不同的时间段采用不同的“灌溉计划” 既可以采用“间隔时间”作为灌溉依据,还可以采用“光积累方式”修正灌溉计划。光积累是“对光照强度的累积量的计算”,他能反映出植物“蒸腾强度”的大小,在光照强时,“蒸腾作用”强烈,在灌溉时间未到,但光积累值达到时,会提前灌溉。灌溉完毕,光积累值会自动清零,间隔时间也会从零开始计数。

    配装“土壤水分传感器”,可以测土壤水分的实际值,防止灌溉过量造成不可逆转的结果。

    各个灌溉阀之间可以轮灌

4、出于植物防疫、减少病虫害的需要,准备的几个手段。

    出于植物防疫、减少病虫害的需要,连栋温室尽量减少人员进出温室,在温室内安装“双色悬挂式数字显示屏”,工作人员在温室外就可清晰的了解温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度、土温、土湿等指标。  每个显示屏用双色显示6组数据。

5、植物病虫害影像分析 暨 植物生长影像高清图片比对、记录系统:  

为本温室建设一个“温室物联网网站系统”,网站内容包括“融合温室数据、温室影像、每间隔一小时的植物生长照片、农事作业记录、施药防疫记录、施肥记录”,通过互联网对有权限的连栋人员开放,

在每个区的温室安装一台360°球形高清网络摄像机,用于从大视角拍摄温室作物整体生长状态,并将每间隔一小时的高清图片传送给物联网服务器常年存储,连栋与管理人员通过互联网登录物联网网站查询,下载,在作物全过程的数百张 单区域植株清晰生长过程照片中,进行比对、观察,进行病虫害发生趋势的预判。


6、现代化控制室:

7、温室控制核心软件:远程监控与数据管理软件:

        7.1.形象展示能力:软件以“极其逼真的三维动画”方式实时显示温室设备运行状态。在办公室的计算机上,能远距离监控所有温室并调整控制器所有参数。

8、温室环控理论来源—作物模型管理

        8.1 生长阶段一般根据播种、生长、开花这几个时间段划分作为设定的生长阶段。系统会将实际生产过程中作物环境参数(空气温湿度,土壤温湿度)等参数入库,形成作物生长各阶段所需要的指导模型.

8.2、设定每个生长阶段关键因子的上下限(阈值)。根据多肉的生长规律设定生长、开花等每个生长阶段关键因子的上下限(阈值),即设定预制作物生长所需的空气温湿度和土壤湿度。

 9、物联网监控平台介绍:

        9.1实时数据观测

9.3实时观测点以地图GIS方式和现场实景录像显示


10、手机端程序管理

11、满足用户宣传品牌农产品追溯系统:与从不同的地方是多个普通工人可通过微信,灵活打印出对应产品的上市二维码,人员从后台进行整体控制,品牌二维码有效。从田间管理到餐桌的整个透明过程,让用户能卖得上价,让消费者吃得放心的一套集生产、流通、消费一条龙服务的产品,极大的提高了企业品牌效应。

                            1  农户手机微信录入:

2 管理人员后台管理:

2、满足大部分用户现场水肥一体化灌溉工作,减少劳动力,实现精准灌溉。

因为肥类中使用了 微量元素,为了保证营养液的均匀,为了保证施肥浓度的精准,施肥机将采用“混液罐方式的混肥结构”,在施肥机的混液罐中进行肥料的混合和调整。相对于常规的“管道混液式施肥机”,突出的优点是施肥精度较高,为精量施肥机,但成本比“管道混液式施肥机”要高出一些。

1)采用轮灌的灌溉方式:   

本温室由隔断分成若干种植区,各个灌溉区进行轮灌,用来避免同时给 大面积的植株同时灌溉带来的水流量过大,引起管道压力下降。

2)灌溉计划执行的模式: 采用 灌溉时间间隔为主,光积累蒸腾修正为辅的综合灌溉计划。    

本温室用于无土栽培,喜阳的作物在通光率极好的温室里,在温度+光照+CO2浓度 3个参数作用下,进行强烈的光合作用,因此,在夏季灌溉时,不能只 简单的按照 每间隔多长时间灌溉一次,还要综合进去 “光积累量”的判据(它用来拟合植物蒸腾的强度)。即使在灌溉间隔时间还没有成立时,因为植物蒸腾较强,需水条件提前到来,光积累条件成立,就要提前灌溉。  所以,将为3个温室分区各配置一个室内光照传感器,用来为施肥机提供 光积累的判据,修正夏季番茄栽培的灌溉计划。

3)灌溉量的控制: 以流量作为依据,通过流量传感器来控制供水量。

本温室是无土栽培,需水量、需肥量较大,同时,水系统没有废液回收体系,废液将废弃排走。因为,必须采用较为精准的灌溉,作物需要多少水就供给多少水,水供少了,将影响植物生长,水供多了,造成水肥浪费。  所以。 为施肥机配装 流量传感器,按照 精准的需求(0.01立方)来控制灌水灌肥量

4)过量灌溉保护:在每个区的基质中埋设一套 基质水分传感器,防止灌溉过量。

本项目的种植者,以前没有太多使用“自动施肥配肥系统”的经验,可能会出现设定的灌溉计划不合理的情况,为防止灌溉过量,在每个区的基质中埋设一套 基质水分传感器,在基质湿度过高时,将自动中止没有完成的灌溉计划的执行。