园艺博览 现代农业科技 $%%6年1月

简易型温室环境智能控制系统的设计与应用

谢长晓

王元辉

杨捷

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浙江省温州市农科院

摘要在普通温湿度控制器基础上1利用时间控制器通过定时编程1应用于农业温室的生产1能自动调节温室的温度\湿度\光照\营养等参数1成本低廉1操作简便O

关键词温室9环境9智能控制系统9设计9应用

温室环境的智能化和自动化控制是实现植物 动物 快速生长\提高生产效率和效益\实现工厂化和周年生产的重要措施9可以从根本上改变农业生产受自然环境制约的局面0近年来9国内外出现了各种智能化的温室控制系统9在农业的科研和生产中发挥了重要作用9但由于其价格昂贵\操作繁琐和性能不稳定等原因9在实际生产中难以推广0笔者在参加 植物非试管快繁技术应用研究 课题 温州市科技局下达9温州市农科院承担9项目编号N2004B004 的研究过程中9参考有关智能控制系统的设计原理9结合快繁实践9利用简单的元气件9自行研究设计了一种智能型温室控制系统0本系统控制简便9性能稳定9成本低且实用9在农业的快速育苗\花卉栽培等生产中有一定的应用价值0

!温室环境控制原理和方法

本系统结合传感器和时间程控9实现温度\湿度\光照\

营养液的一体化控制9创造出适合作物生长的最佳环境9同时还需要对作物生长的不同阶段给予营养的供应9以满足作物的生长需求0

"系统的组成

系统由时间控制器\温湿度控制器\执行电路\水泵\增

温电热丝\营养供应泵等组成 图1 0由时间控制器产生一个定时的间歇脉冲提供给温湿度控制器0根据作物对环境的要求设定温湿度值9由温湿度控制器控制执行电路达到温湿度调节的目的0同时在作物的不同生长期由时间控制器定时给予光照补偿和营养补给0

图!

温室环境控制系统

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时间控制器

时间控制器有2个作用:!产生定时脉冲9使水泵和电

热丝处于间歇式工作状态0"定时开启光照补偿电路和营养泵0根据编程的时间和控制的路数9直接选用市场上销售的控制点为720点的四路电脑程控打铃器9如温州高达电子仪器厂生产的M154型电脑程控打铃器0为了降低成本9可增加单片机 如AT89C51 电路0

在夏季高温季节环境温度过高时9控制器输出信号通过喷淋水泵进行喷雾降温9由于时间控制器提供的是间歇式信号9所以当环境温度一时无法降到设定值时9喷淋水泵也不会长期工作9而是采用间歇式运行9避免了长时间的喷雾对作物产生影响0

不同季节9日照的长度不同9所以应根据不同作物的生长特性9通过对时间控制器的设定9由一路输出控制补偿光源 作物的营养通常设定在晚上供给9为了使作物能充分的吸收9在营养泵关闭后10h内停止喷水0

"#"温湿度智能控制器

温湿度控制器采用乐清市象阳电子有限公司生产的

TDK0302型智能型温湿度控制器0该控制器采用PC控制9温湿度数值均采用LED显示9显示分辨率达到:温度0.5!9

湿度1"RH0具有抗干扰能力强\控制精度高\控制方式灵活的优点0能根据不同的温湿度控制需要对温湿度上下限\控制回差\控制方式分别进行设定0其固态多聚物温湿度传感器9是一种性能指标较高的湿敏单元9不需校准的完全互换性910s高速恢复与响应时间9精确度达:湿度#5"RH9温度上#1!0接线图见图20

图"

接线图

"#%执行单元

包括弥雾泵\营养泵\通风电机\加温电热丝\补光灯等

器件组成0由于负载功率较大9所以均采用交流接触器进行控制0

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