sera iklim kontrol sistemi

Sera içerisine çeşitli çevre kontrol ekipmanlarının yerleştirilmesi ve iç mikro iklimin ayarlanması için otomatik bir kontrol sisteminin kullanılması, seracılıkla uğraşanlar arasında temel fikir birliği haline gelmiştir. Teknolojinin ilerlemesi sonsuzdur. Çevre kontrol teknolojisinin yeniliği ve gelişimi, diğer teknolojilerin güncellenmesi ve ilerlemesi ile yakından ilgilidir.

1. Algılama sistemi

(1) Sera yetiştiriciliğinde kullanılan Sensörler Algılama sistemleri şunları içerir:

A. Gaz ortamı: sıcaklık, bağıl nem, güneş ışığı, rüzgar hızı, rüzgar basıncı, karbondioksit konsantrasyonu, vb.

B. Kök ortamı: substrat sıcaklığı, pH değeri, EC değeri, her bir tek iyon konsantrasyonu, substrat nem içeriği, vb.

C. Ekinlerin fizyolojik durumu: yaprak sıcaklığı, yaprak alanı, yaprak açısı, klorofil içeriği, şeker içeriği, N konsantrasyonu, stoma açıklığı, patojen yoğunluğu, vb.

(2) Sensörlerin performans gereklilikleri Sera ortamı kontrol sisteminde kullanılan sensörlerin özel performans gereklilikleri:

A. Doğruluk aralığı, kontrol gereksinimi aralığının yüzde 25'idir

B. Yüksek sıcaklığa, yüksek neme ve tozlu ortama dayanabilir.

C. Sensörün algılama işlemi ekinlerin büyümesini engellemez. Örneğin, yaprak sıcaklığının ölçümü yakın kızılötesi temassız teknoloji ile yapılmalıdır ve temas telleri yaprak gövdesine yerleştirilemez.

(3) Sensörün konumu

Sensör yerleşimi son derece önemlidir. Sera içindeki mahsullerin gerçek ortamını temsil etmeli ve temsil etmelidir. Örneğin, yüzey nem ölçer koridora yakın bir bitki kabına veya bitki yetiştirme yatağına yerleştirilirse, nem ölçüm değeri düşük olacaktır. Öte yandan, sensörün yerleşimi diğer nesnelerden dolayı ölçüm doğruluğunu etkilememelidir. Örneğin güneş ışığı ölçer ışının gölgesinden etkilenirse ölçülen değer düşük olacaktır. Termometre kiriş ve kolon üzerine sabitlenmiştir ve ölçülen sıcaklık değeri, metal malzemenin ısı emilimi ve ısı dağılımından kolayca etkilenir.

(4) Sensörlerin bakımı

Sıcaklık ve nem sensörü doğrudan güneş ışığından korunmalıdır. Güneş ışığının dalga boyunu ve güneş ışığı sapma açısını etkilememek için güneş ışığı sayacının üzerinde toz geçirmez bir cihaz bulunmalıdır. Ortamın içindeki pH, nem ve diğer ölçüm elektrotları asit ve alkaliye dayanıklı olmalıdır. Genel sistem, ani voltaj değişikliklerine ve harici statik elektriğe dayanabilecek bir elektrik çarpması koruma cihazına sahip olmalıdır.

(5) Sensör kalibrasyonu

Sera ortamı için çeşitli sensörler, endüstriyel kontrol sistemleriyle kolay bağlantı için çıkış akımı veya voltaj sinyallerini kontrol eder. Bununla birlikte, elektriksel prensiplere dayalı olarak geliştirilen sensörlerin ölçüm performansı, doğrusal olmama, histerezis etkileri, yaşlanma olayları vb. Bu nedenle, sensörün doğruluğunu sağlamak için düzenli kalibrasyon gereklidir. Ölçülen performans doğru bir şekilde mevcuttur. Öte yandan, sensörün yerleşik formülünün uygulanabilir olup olmadığını da dikkate almak gerekir.

Sensörün doğruluğu, kontrol işleminin başarısını veya başarısızlığını doğrudan etkiler, ancak sensörün kalibrasyon işlemi, ölçüm performansını belirler. Kalibrasyon işlemleri, standart maddelerin kullanılmasını veya standart bir ortamın oluşturulmasını gerektirir. Bu kalibrasyon standardı oluşturma çalışması, ölçüm endüstrisinde çevresel kontrol sensörlerinin performans kalibrasyonu için tanıtılabilecek bir sistem kurmuştur.

2. Kontrol işletim sistemi

Kontrol sistemi üç unsurdan oluşur: çevresel kontrol ekipmanı, algılama sistemi ve kontrol stratejisi. Negatif basınçlı fanlar, dahili sirkülasyon fanları, su duvarları, ısıtma makineleri, sisleme aletleri vb. gibi çevresel kontrol ekipmanları. Mekanik ekipmanın performansı zayıf veya arızalıysa, çevresel düzenleme işlevi çalışamayacaktır. Bu nedenle, sera ortamını kontrol etmenin temel işi, ekipmanların düzenli bakımını yapmaktır. Yapılması gereken iş, sis nozulunun tıkanma derecesinin kontrol edilmesini, fan kayışının sıkılığının kontrol edilmesini ve çeşitli sensörlerin bakımını içerir.
2. Kontrol işletim sistemi

Kontrol sistemi üç unsurdan oluşur: çevresel kontrol ekipmanı, algılama sistemi ve kontrol stratejisi. Negatif basınçlı fanlar, dahili sirkülasyon fanları, su duvarları, ısıtma makineleri, sisleme aletleri vb. gibi çevresel kontrol ekipmanları. Mekanik ekipmanın performansı zayıf veya arızalıysa, çevresel düzenleme işlevi çalışamayacaktır. Bu nedenle, sera ortamını kontrol etmenin temel işi, ekipmanların düzenli bakımını yapmaktır. Yapılması gereken iş, sis nozulunun tıkanma derecesinin kontrol edilmesini, fan kayışının sıkılığının kontrol edilmesini ve çeşitli sensörlerin bakımını içerir.

(2) Süreç kontrolü

Bu kontrol stratejisinin özelliği, bir algılama sinyalini çoklu ayar değerleri ile karşılaştırmak ve ardından farklı cihazları ayrı ayrı kontrol etmektir. Örneğin, ısıtma makinesini, iç sirkülasyon fanını, dış hava negatif basınçlı fanı, su duvarını ve buğuyu sırayla kontrol etmek için seranın içindeki sıcaklık dizinin ayarlanan sıcaklığıyla karşılaştırılır.

Kontrolün hata aralığı, kontrolör performansı ile ilgilidir.

(3) Mikrobilgisayar kontrolü

Mikrobilgisayarın bilgi işlem gücü kullanılarak, birden çok bölümün veya birden çok seranın mikro iklimi aynı anda kontrol edilebilir. Mikrobilgisayar kullanmanın bir diğer özelliği de seranın içindeki ve dışındaki mikro iklimin algılama değerini ve çeşitli çevresel kontrol ekipmanlarının etki sürelerini kaydedip saklayabilmesi ve böylece yöneticilerin geçmiş yetiştirme sürecini takip edebilmesidir. Bu tip donanımlar standardize edildiğinden veri iletimi kolaylıkla yapılabilmektedir.

(4) Entegre kontrol

Bu tür bir kontrol teknolojisi, mikrobilgisayarın bilgi işlem gücünü, verilerini ve veri depolama kapasitesini kullanır ve kontrol sistemi içinde bir bilgi işlem sistemi kurmak için mahsul pazarlama veri tabanının kurulmasıyla işbirliği yapar. Bu sisteme dayalı olarak, veriler analiz edilir ve optimal kontrol stratejisi haline gelen önceki yetiştirme verilerine dayanarak muhakeme ve sentez yapılır. Bu strateji kullanılarak, seradaki mikro iklimin kontrol parametreleri sabit değerler olarak değil, değişken değerler olarak ayarlanır. Bu tür kontrol sistemlerinin etki şekli farklı seviyelere sahiptir:
A. Ekin büyümesi için en iyi ortamı hedefleyin: ekinlerin daha hızlı ve en iyi kalitede büyümesini sağlamak.

B. Hedef mahsul büyüme maliyetleri: Örneğin, sıcaklığın yükseltilmesi mahsullerin daha hızlı büyümesini ve daha erken satılmasını sağlayabilir. Bununla birlikte, daha fazla enerji maliyeti eklenir, bu nedenle entegre mod kontrolünün kullanımı, en iyi kâra odaklanarak maliyet koşullarına ve piyasadaki ürün fiyatlarına dayalı olarak en uygun çevresel kontrol parametrelerini değerlendirebilir.

(5) Bilgi sisteminin kontrolü

Bu kontrol sistemi, "zeka" yargısı için bir bilgi sistemi içerir ve bu entelektüel yargının sonucu, kontrol parametrelerini (sıcaklık, nem, güneş ışığı, alt tabaka nemi vb.) formüle etmek için bir kontrol kararı olarak kullanılır ve ardından çevre kontrol ekipmanları. Bilgi sistemi, yönetim operasyonunun verilerini kapsayabileceğinden, ekipmanı komuta etmek ve yönetmek için de kullanılabilir. Bu nedenle, kontrol sistemi hem sera ortamı kontrolü hem de üretim yönetimi operasyon kontrolü için kullanılabilir.

Bilgi sistemi, matematiksel formüllerle ifade edilen fizyolojik modelleri ve mantık programları tarafından işlenen profesyonel verileri içerir. Bilgi sistemi, bir dizi veri tabanından ve matematiksel modellerden oluşur. Uygulama örnekleri aşağıdaki gibidir:
1. Sera çevre kontrolü

Kullanıcı, seraya ekilen mahsulün ve çeşidin adını girer ve bu çeşidin yetiştirme koşulları (gündüz ve gece sıcaklığı, bağıl nem, ışık miktarı, fotoperiyot, orta nem, elektrik iletkenliği vb.) önceden kaydedilmiştir. bilgi sisteminin yetiştirme veritabanında. Bu ortam, sistemin varsayılan değerini kontrol eder. Varsayılan değer, sera içindeki mikro iklim ölçüm değerinden farklıysa ve fark değeri, kontrol tolerans sapma değerinden yüksekse, bilgi sistemi, çevre kontrol ekipmanının ayar miktarını ve ayar sırasını kontrol etmek için sera mikro iklim modeli hesaplamasını kullanır. Öte yandan, iç çevre koşulları varsayılan değere yakınsa, ancak atmosferik ortamın ölçülen değeri ve mikro iklim modelinin hesaplanması, dış ortamın iç mikro iklimi yakında etkileyeceğini gösteriyorsa, bilgi sistemi aktif hale getirebilir. çevre kontrol ekipmanlarına önceden cevap vermeyi ve böyle bir ön çevre kontrol operasyonlarını gerçekleştirmeyi Öğretti.
Medya ortamından veya mahsul haşere izlemesinden gelen verilerin algılanması, mahsullerin sulanması, gübrelenmesi ve pestisit uygulanması gerekip gerekmediğini belirleyebilir. Bu yönetim işlemlerini gerçekleştirirken, çevresel kontrol sistemi ayrıca havalandırmayı sürdürmek ve suyun yapraklar üzerinde buharlaşmasını hızlandırmak gibi ilgili ayarlamaları yapabilir.

Bilgi sistemi, seradaki işletme maliyeti koşullarının değişmesi durumunda (örneğin, enerji maliyetlerindeki değişiklikler) işletme maliyetlerini yeniden hesaplamak için kullanılabilir. Piyasa tedarik programını etkilememek koşuluyla, sera ortamı kontrolünün ayar parametreleri daha fazla ayarlanabilir.
Teslimat süresi gerekliliklerinin ilerlemesi veya gecikmesi gibi piyasa bilgilerindeki değişiklikler nedeniyle, bilgi sistemi, üretim programını ayarlama gereklilikleri altında sera ortamını veya gübreleme ve su temini operasyonlarını kontrol etme koşullarını belirlemek için fizyolojik modeller kullanılarak hesaplanabilir. . bunlar daha sonra üretim maliyetlerini yeniden değerlendirmek için kullanılır.

Mahsul üretim durumu, üretim kalite yönetim noktasına ulaşamıyor veya belirtiler görünüyor. Bilgi sistemi, nedeni belirlemek ve bununla başa çıkmak için seranın geçmiş mikro iklim verilerini ve mahsulün mevcut fizyolojik durumunu kullanabilir. Örneğin, zayıf mahsul büyümesinin nedenleri ayrı ayrı kategorize edilebilir:

1. Yetiştirme ortamının (hava veya toprak altı) bu çeşit için uygun olmaması,

2. Yönetim yönteminin uygun olmaması (çok fazla veya çok az su ve gübre),

3. Hastalıkların istilası ve böcek zararlıları veya virüs etkisi.
3. Aktarma istasyonu

Yukarıdaki kontrol operasyonlarında, sera dahili algılama sistemi, bilgi sistemi ve kontrolör birlikte sera ortamı kontrol operasyonları için bir aktarma istasyonu oluşturur. Bu aktarma istasyonu tarafından alınan veriler, merkezi yönetim sistemi tarafından iletilen atmosferik ortam verilerini, seranın mikro iklimlendirme ayar ayar değerini ve kontrolör tarafından girilen parametreleri içerir. Bu dış veriler, sera mikro iklim verileri ve mahsul fizyolojik durumu algılama verileri ile karşılaştırılır ve ardından çevre kontrol ekipmanını kontrol etmek için kontrolördeki bilgi sistemi tarafından değerlendirilir ve karşılaştırılır.
Bu tip röle istasyonunun özelliği, bir röle istasyonunun bir veya birkaç sera ünitesini kontrol etmesidir. Röle istasyonu, merkezi yönetim sisteminden veri alabilir ve ayrıca her bir cihazın algılama verilerini ve kontrol eylemlerini merkezi yönetim sistemine iletebilir, ancak merkezi yönetim sisteminden gelen komut sinyalini kabul etmez. Bu tür bir kontrol işlevi, yalnızca tesis içi operatörlerin komutları girebilmesi ve uzaktaki personelin doğrudan uzaktan operasyonlara girememesidir.

Anormal sinyal uyarı sistemi, bu aktarma istasyonu sistemi ile birlikte kullanılabilir. Ve sorumlu personel kablolu veya kablosuz iletişim ile bilgilendirilebilir.

4. Sinyal ve veri iletimi

Röle istasyonundan merkezi yönetim sistemine veri iletimi kablolu veya kablosuz yollarla iletilebilir. Verilerin ve verilerin iletimi endüstride standartlaştırılmış bir işlem olduğundan, doğrudan sera ortamı kontrol sisteminde kullanılabilir.
5. Merkezi yönetim sistemi

Bu merkezi yönetim sistemi aşağıdaki işlevlere sahiptir:

1. Atmosferik ortamın ölçülen verilerini toplayın, kaydedin ve her aktarma istasyonuna gönderin.

2. Her aktarma istasyonu tarafından iletilen her bir seranın mikro iklim verilerini ve ekipman eylem bilgilerini kabul edin.

3. İşletme maliyeti koşullarındaki veya işletme programlarındaki değişikliklere bağlı olarak, hesaplama ve değerlendirme için yerleşik bilgi sistemi kullanılır ve seranın dahili mikro iklim parametreleri ve yönetim işletme koşulları yeniden belirlenir ve ardından aktarma istasyonuna gönderilir. ve ardından yerel koşullar sistemine göre giriş ve kontrol için yönetim personeline teslim edilir.

4. Her sabit zamanda toplanan ürün büyüme bilgilerini karşılaştırın ve önceden belirlenmiş büyüme ilerlemesini karşılayıp karşılamadığını değerlendirmek için kalite kontrol teknolojisini kullanın. Büyüme özellikleri ve kalitesinde (azotlu gübre içeriği, sap uzunluğu vb.) farklılıklar varsa, çevresel kontrol parametrelerinin ayarlanması ve yönetimi için bir referans olarak mevcut üretim süreci bilgilerine ve mahsulün fizyolojik verilerine dayanarak karar verin.

5. Yönetim sisteminin yerleşik web sitesi, şirketin idari birimlerinin farklı bölgelerde ilgili üretim bilgilerini elde etmek için ağı kullanmasını sağlayabilir. Ekinlerin büyüme durumu, ağ üzerinden çevrimiçi görüntüleme için alt müşterilere sağlanabilir.