传统日光温室自动化控制技术应用与思考

王建春+陈良富

摘 要：该文介绍了新疆兵团第十三师农业科学研究所在传统设施温室中应用遵义群建塑胶制品有限公司设计的自动控制系统进行生产，该系统通过软硬件设备合理设计，实现了实时温室环境参数采集、自动和人工控制灌溉作业等功能。同时对该自动控制系统在生产出现的问题进行总结思考。

关键词：日光温室；自动化；应用；思考

中图分类号 S625 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）15-57-02

Application of Automatic Control Technology in Traditional Greenhouse

Wang Jianchun1 et al.

（1Agricultural Research Institute of the 13th Division，the Xinjiang Production and Construction Corps，Hami 839001，China）

Abstract：The paper introduced the automatic control system of traditional greenhouse in Agricultural Research Institute of the 13th Division，the Xinjiang Production and Construction Corps，which was designed by Zunyi Qunjian plastic products Co.，Ltd. Through reasonable design of software and hardware equipment，the system realized the real-time greenhouse environment parameter acquisition，automatic and manual control irrigation assignments and other functions. Problems of the automatic control system in production were summarized.

Key words：Greenhouse；Automation；Application；Thinking

20世纪70年代末开始，我国陆续从以色列、美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化温室。在吸收国外高科技温室自动监控技术基础上，我国科研人员对温室控制技术和设备进行了研究，取得了一定的成果。但是由于日光温室存在着单栋面积小、管理形式多样，而且总体投资能力较差等问题，适用于日光温室群集中的分散管理、操作简便、价格低廉的温室环境控制系统一直是农业科研人员努力的方向。兵团第十三师农业科学研究所和遵义群建塑胶制品有限公司联合开发出一套系统日光温室自动化监控系统并在生产上应用。

1 日光温室自动化监控系统总体思路

应用计算机技术开发自动化监控应用软件，在传统日光温室内安装各类感应探头，对日光温室内的土壤湿度、空气干湿度、空气温度相关数据采集，通过无线电信号远程传输数据，计算机数据处理，实现远程的阀门控制、水泵控制，泵站监控、阀门检测、无线模块管理、发送数据排序等功能。能对温度、光照、CO2浓度、营养液和施肥等进行综合自动控制，具体结构如图1。

2 系统软件组成

系统软件选用工控组态软件或VB软件它为用户提供了从数据采集到数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出、曲线显示等解决实际工程问题的各种方案与实施工具，用户可避开复杂的计算机软硬件问题，只需根据工程作业的需要和特点，进行方案设计与组态配置，即可生成相应的应用。系统主要由上位机、无线通讯接口、控制器等部分组成，通过串行通讯接口及无线网格网络协议来实现上位机与多台控制设备之间信息传输，并完成对各种控制器的控制。本系统控制芯片，负责通讯调度及控制器各种功能的实现，完成无线控制器数据传输，实现控制系统的数据交流。其中无线模块通过串行通讯接口的数据发送到空中，在线的无线控制器都会接收到该数据。控制器进行数据匹配执行相应操作，进行数据处理、通讯、系统控制、实时显示及修改各种控制数据、曲线，记录每天的各种采集数据。

3 控制、操作系统

3.1 数据采集系统 数据采集系统主要有温湿度传感器、土壤湿度传感器、光照强度、二氧化碳浓度监控器，各传感器可定时采集温室内的实时数据，也可随时探测温室室内的实时数据，定时记录数据，计算机软件可根据预先设定的预警值进行报警。

3.2 机械控制系统 机械控制系统包括卷帘机、放风减速单机、水泵控制器、电磁阀、换气扇控制电机，各电机的开启和运行都是通过无线电信号控制，计算机通过自检系统进行对各电机运行状况进行监控，

4 传统日光温室配套设备

传统日光温室的设计和建设时很多没有设计自动控制辅助设备，因此必须添加温室放风口减速电机、温室专用换气扇、卷帘机、温室滴灌系统、供水系统及相应设备配套电路和感应器。

5 讨论

（1）传统日光温室的建造结构不规范，在设计和安装自动化控制设备时需要按实际情况调整，各控制参数也要相应调整。

（2）传统日光温室自动化控制设备能够按预定指标进行工作，但是常常因为温室内作物不同和外界天气原因需要人工进行远程监控操作。

（3）传统日光温室多为分散农户经营，自动化控制的规模化效应不能充分体现，公司化规模较大经营日光温室应用效果更好。

参考文献

[1]陈平，王树森.基于WIN CE6.0的自动化温室生产控制系统设计[J].福建电脑，2011（12）：23-26.

[2]刘力，鲍安红.温室大棚内环境自动化控制方案设计[J].农机化研究，2013（1）：18-20.

[3]孙玉广，须晖.日光温室环境自动化监控系统的设计[J].农机化研，2009（7）：19-21. （责编：徐焕斗）