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自动灌溉

温室大棚风速风向气体温湿度环境监测传感器土壤墒情自动灌溉系统

关键词:自动灌溉,土壤温湿度/墒情监测系统,大棚温湿度农业气象
农业气象监测站
大棚气体采集
土壤温湿度墒情
自动灌溉系统
联动控制卷膜风机
自动施肥水肥灌溉
水培水文水质监测

产品简介

    厦门欣仰邦温室控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测而开发生产的环境自动控制系统。本系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、气压、太阳紫外线、土壤温湿度、CO2浓度等,以适应不同植物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构,控制卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。该系统的使用,可以使温室运行于经济节能状态,实现温室的无人值守自动化运行,降低温室能耗和运行成本,可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。

系统特点

(1)自动化:通过对气候参数的检测分析,可以自动控制设备的运行,降低能耗,减轻管理者和工作人员的负荷;
(2)强大的扩展功能:通过选用不同的外围设备,可以控制温室环境及灌溉、施肥等;
(3)完善的资料处理功能:通过中央控制软件,可以不问断地记录各种传感器的信息以及各种控制设备的动作记录等;
(4)远程监控功能:即使工作人员不在现场,也可以通过远程监控系统对温室内的设备参数进行监视和控制;
(5)数据联网功能:通过GPRS,可将各种数据联入局域网或INTERNET,真正实现数据共享;
(6)完善的资料处理功能:通过中央控制软件,可以实现实时数据监控以及历史数据的存储、查询、导出。

国内现今温室大棚问题

(1)生产者规模小,产品不标准
以零散农户为个体生产单位居多,以公司为生产单位的少,生产规模偏小。带来的问题是,温室生产管理偏向个体化,管理没有统一的参考依据,采取管理措施不统一,产品难以标准化。成为产品走向大市场、出口国际的障碍;
 
(2)劳动力短缺,传统管理模式难以为继
随着农村劳动力的减少,农村老百姓从事农业意愿降低,农业生产劳动力会持续短缺,导致人工维护、培育成本偏高,依靠大量劳动力培育、管理的传统温室种植模式难以为继。发展集约化管理的精准温室种植迫不可待;
 
(3)灌溉管理不节约,水资源浪费严重
对土壤含水量情况和相应的气温、气湿、光照、土温、土湿等指标没有连续监测和分析,不能准确把握作物灌溉的时机和灌溉量,造成水资源浪费;
 
(4)作物品质、产量不能形成有效的市场竞争力.
 
温室种植者,特别是以散户为单位的温室种植者,凭经验种植偏多,种植技术水平有限,不能及时掌握温室环境气候变化信息,不能保证作物在最适宜的温室环境下生长。

解决目标

(1)实现温室规模化生产
结合政府温室扶持政策,建立合理制度组织零散农户参与规模化生产模式,实现科学的统一标准化管理目标,也能形成区域温室产业效应,促进市场销售。
 
(2) 实现温室自动化生产
采用农作物生产标准管理模块,生产设施自动化,远程化管理模式,减少管理人员数量,解决农业劳动力持续短缺问题。
 
(3)实现精准温室管理模式
在线监测温室环境的气候因子、土壤环境因子,结合作物生理生态特点,精准把握灌溉时机和灌溉量。减少无效灌溉量,节约农业用水。根据大气环境、辐照强度等变化,及时采取升、降温,开、关遮阳等应对措施,确保农作物在最适宜的环境下生长。

温室系统设备配置清单

名称 数量 量程 分辨率 精度 备注
风速传感器 1个 0~45m/s(启动风速≤0.5m/s) 0.1m/s ±(0.3+0.03V)m/s 线长5米
风向传感器 1个 0~360°(启动风速≤0.5m/s) ±3° 线长2.5米
大气温度传感器 1个 -50~100℃ 0.1℃ ±0.5℃ 线长2.5米
大气湿度传感器 1个 0~100%RH 0.1%RH ±5%RH 线长2.5米
照度传感器 1个 0~200000 Lux 1 Lux ±7% 线长2.5米
土壤温度传感器 1个 -50~80℃ 0.1℃ ±0.5℃ 线长10米
土壤湿度传感器 1个 0~100% 0.1% ±3% 线长10米
CO2传感器 1个 0~2000ppm 1ppm ±40ppm+2%F•S 线长2.5米
温室控制器 1台 多通道数据采集,支持16路信号输入,16路继电器输出,液晶屏幕显示,带232和485接口,LCD背光,进行数据采集、存储、及显示;供电方式:220V交流/12V直流并存
大叶轻型百叶箱 1个 防雨防辐射,通风透气,耐腐蚀,内置CO2、CO等传感器
小叶轻型百叶箱 1个 防雨防辐射,通风透气,耐腐蚀,内置大气温度、大气湿度、数字气压等传感器
LED屏 1套 户外单红P10LED屏,横着4块,竖着4块,整体分辨率128*64,整体尺寸1.3*0.7米,BX-5K2控制卡
强电控制柜 1套 手动自动自由切换,控制后端强电设备,风机、湿帘、喷灌
温室防护箱 1个 野外防护箱,防湿防潮,内置隔板,外置锁具,内装采集仪,蓄电池,太阳能控制器、通讯模块等
支架(备选) 1套 金属喷漆一体式支架,牢靠稳固,外观美观,承载防护箱、传感器、太阳能等
GRPS模块 1套 采用TCP透明传输,数据传至气象软件(自配SIM卡)
物联网云平台 1套 B/S架构无线系统平台,实现实时监测,智能控制,可导出数据,绘制波形图、报表、数据上传、参数远程配置,支持PC、平板、手机登录查看,即可使用分配的用户名和密码进入管理平台。
手机小程序 1 随时随地进行数据监控、查询及控制,方便高效

联动控制设备清单

名称 控制方式 继电器接口
外遮阳电机 电机一台 2个(正、反转)
内遮阳电机 电机一台 2个(正、反转)
负压风机 电机一台 1个
循环风机 电机一台 2个
采暖系统 电磁阀一个 1个
喷灌系统 电机一台 1个
湿帘水泵 电机一台 1个
湿帘后窗电机 电机一台 1个
灯光系统 电磁阀一个 1个

控制逻辑

1、遮阳控制
控制设备:遮阳卷膜
控制要素:照度值
控制过程:
可设定标准光照度的范围,如上限T1,下限T2;
当测量光照度值>标准光照度上限值T1时,执行收拢遮阳开启步骤,控制开启遮阳卷膜收拢,进行降低光照度;
当测量光照度值<标准光照度下限值T2时,执行展开遮阳开启步骤,控制开启遮阳卷膜展开,进行增大光照度;

 

2、降温升温控制
控制设备:负压风机,循环风机,采暖设备
控制要素:温度值
控制过程:
可设定标准温度的范围,如上限T1,下限T2;
降温过程:
当测量温度>标准温度上限值T1时,执行降温设备开启步骤,控制开启负压风机、循环风机,进行通风降温;
当测量温度值恢复到设定的标准温度范围时,执行降温设备关闭步骤,控制关闭负压风机、循环风机,停止降温;

3、升温过程:
当测量温度<目标温度下限值T2时,执行升温设备开启步骤,控制开启采暖设备,进行升温;
当测量温度值恢复到设定的标准温度范围时,执行升温设备关闭步骤,控制关闭采暖设备,停止升温;

 

4、灌溉控制
控制设备:喷灌系统
控制要素:土壤湿度值
控制过程:
可设定标准土壤湿度的范围,如上限T1,下限T2;
当土壤湿度值小于设定的土壤湿度下限值T2时,执行灌溉设备开启步骤,控制开启电磁阀,
开始对土壤浇水;
当土壤湿度值恢复到设定的标准范围时,执行灌溉设备关闭步骤,控制关闭电磁阀,停止对
土壤浇水;

 

5、加湿控制
控制设备:湿帘水泵、湿帘后窗电机、负压风机
控制要素:大气湿度
控制过程:
可设定标准湿度的范围,如上限T1,下限T2;
加湿过程:
当测量湿度<标准湿度下限值T2时,执行加湿设备开启步骤,控制开启湿帘水泵、湿帘后窗电机、负压风机,进行增加大气湿度;
当测量湿度恢复到设定的标准湿度范围时,执行加湿设备关闭步骤,控制关闭加湿设备,停止加湿;
除湿过程:
当测量湿度>标准湿度上限值T1时,执行除湿设备开启步骤,控制开启负压风机,进行抽风,以减小大气湿度;
当测量湿度恢复到设定的标准湿度范围时,执行加湿设备关闭步骤,控制关闭负压风机,停止加湿;

6、补光控制
控制设备:补光灯
控制要素:光照度
控制过程:
可设定标准光照度的范围,如上限T1,下限T2;
当测量光照度<标准照度下限值T2时,执行补光灯开启步骤,控制开启补光灯,进行增加光照度;
当测量光照度恢复到设定的标准光照度范围时,执行补光灯设备关闭步骤,控制补光灯设备关闭;





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