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　　隨著社會的發展,各種園藝溫室和農作物溫室的數量在不斷增加。這些溫室有的也安裝有各種加熱、加濕、通風和降溫的設備,但對于相應設備的操作大多還是由人工來完成。當溫室的面積達到上千平米甚至更大時,操作人員的勞動強度會變的很大,并且光靠人工也已經無法完成溫室內的溫度和濕度的調節。筆者介紹的基于PLC和數字式溫濕度傳感器的溫室控制系統可完成對溫室內溫濕度的自動測量和調節,大大降低了操作人員的勞動強度,并且使溫室達到了比較先進的管理水平。

　　溫室是一種可以改變植物生長環境、為植物生長創造更好條件、避免外界四季變化和惡劣氣候對其影響的場所。它以采光覆蓋材料作為全部或部分結構材料,可以在冬季或其他不適宜露地植物生長的季節栽培植物。溫室生產以達到調節產期,促進生長發育,防治病蟲害及提高質量、產量等為目的。而溫室設施的關鍵技術是環境控制,該技術的最終目標是提高控制與作業精度。

　　溫室中的環境指的是溫室中作物在地面以上的生長空間。溫室中的環境由光照、溫度、濕度、CO:濃度等因素組成。工作人員可以利用溫室控制系統對上述的這些因素進行調節,即環境控制,從而給作物提供一個最佳的溫室生長條件。

　　溫室控制主要是根據外界環境的溫度、濕度、光照以及風速、風向、雨量等氣候因素來控制溫室內的溫度、濕度、通風、光照,創造出適合作物生長的環境。在實際控制中,溫度、濕度、光照等被控量之間會互相影響,其中某個被控量的改變,會影響到其他被控量的變化。

　　PLC把傳感器采集的有關參數如溫度、濕度等轉換為數字信號,并把這些數據暫存起來,與給定值進行比較,經一定的控制算法后,給出相應的控制信號進行控制。此系統還可以經過串行通信接口將數據送至上位機。從而完成數據管理、智能決策、歷史資料統計分析等更為強大的功能,并可以對數據進行顯示、編輯、存儲、打印輸出。

　　傳感器把與生物有關的參量(溫度、濕度等)轉換為電壓信號后,經運算放大器組成的信號處理電路變換成壓頻轉換器需要的電壓信號。溫度傳感器的輸出電流與絕對溫度成正比,且具有溫度響應快、線性度好及高阻抗電流輸出等特點,適于長距離傳輸。

　　可把一5℃一55℃的溫度轉換成IV一4V電壓,濕度傳感器測濕調理電路把10%一90%的相對濕度轉換成4n1A一20mA電流輸出信號。

　　執行機構包括風機、氣泵、水簾、遮陰簾、電磁閥等設備,用于調節溫室參數。

　　溫室控制是一種多輸人、多輸出的復雜控制系統。下面從三個方面說明其處理過程:

　　(l)季節不同,調節措施不同。在春季和秋季,溫度、濕度等參數可以通過風機、水簾、遮陰簾等進行調節。在冬季,溫度、濕度參數可以通過暖氣、水簾進行調節,而不能用風機和側窗。因此,將控制分為冬季和其他季節兩種模式。冬季調節措施有:暖氣電磁閥、氣泵、水泵、水簾和補光燈;其他季節調節措施有:風機、遮陰簾、水簾、氣泵、水泵和補光燈。

　　(2)不同生長時期,參數要求不同,控制模式不同。以西葫蘆為例,整個生長過程分為:發芽期、幼苗期、開花期和結果期。因此,將控制再分為4個生長時期和每天的白天、前半夜、后半夜3個時段。在不同時期采用不同的調節措施。

　　(3)不同參數,調節措施之間的關系不同。在補充CO:和溫濕度變化不大時,風機不能打開。在光照不足時,遮陰簾不能拉上。因此,控制模式采用屏蔽方式。在充CO:時,屏蔽風機;在光照不足時,屏蔽遮陰簾。

　　參考來源：智能溫室監測系統  http://www.baoling-jz.com/baike/info_31.html