浅析中控系统在规模化温室中的应用

任嘉华

浅析中控系统在规模化温室中的应用

任嘉华

温室内的温度、湿度，光照强度，以及土壤的温度、湿度等因素，对温室内作物生长起着关键性的作用。对于规模化温室而言，如果借助人工调控室内的环境条件，需要大量的人手和时间，而且存在难以避免的人工误差。

温室中控系统可以全自动的控制作物生长环境的各项指标，从而减少人工成本，提高了生产效率。通过精准的控制与调整，优化农作物的生长环境，可以创造适合作物生长的最佳环境，从而大大提高了作物的品质。

温室中控系统是将各种感知技术，现代网络和人工智能与自动化技术的集成应用。中控系统由信息采集系统，中心计算机，控制系统三部分组成。信息采集系统包括温、湿度采集器，光照传感器，PH值传感器，CO2传感器，土壤水分采集仪等仪器。控制系统包括电加热系统，通风降温系统，喷滴灌系统，采光遮阳系统，CO2发生器系统等自动化设施。中心计算机安装专门的控制软件，接收并处理信息采集采集系统传来的数据，对控制系统中的自动设施进行控制。中控系统结构如图所示。

温室中控系统是以PLC为核心，运用温、湿度采集器，光照传感器，CO2传感器，pH值传感器，土壤水分采集仪采集的温室环境中的温度、湿度，光照强度，CO2浓度，pH值，土壤水分等参数，通过网络传输给中心计算机。计算机将采样数据以图表格式显示并储存，然后将其与设定的报警值比较。若检测值超过设定值会自动报警，通知温室管理人员采取相应的措施。同时计算机也可以向现场控制器发出指令，自动启闭电加热器，通风降温机，水泵，遮阳拉幕机，CO2发生器等自动设施。不同作物环境因子不同，计算机操作人员根据各种作物所需求的数据及控制参数输入计算机。通过控制系统可以全面控制作物的生长环境的各项指标，做到精准控制与调整。温室中控系统可以进行实时自动监测、调节，室温时环境接近人工设定的理想值，以满足温室作物生长需求。控制系统设有手／自动切换开关，必要时可以进行手工操作。

如果种植的作物在生长过程中出现了一些问题，工作人员可通过查看计算机存储的作物生长条件历史数据，分析该作物是不是浇水过于频繁了，是不是温室温度过低了，是不是土壤水分偏大了等等。做到提早发现问题提早解决。用户可以通过手机APP随时接受各种实时采集的数据，还可以通过控制温室内的摄像传感器，观察温室的全面情况。

中控系统在规模温室种植中起着重要作用，不仅减少了人工劳作，大大提高了经济效益，而且减少了水、肥、药的用量，实现了农业生产的精准化，提升了种植作物的品质。是我国农业现代化重要发展方向，具有很大的推广价值。

（作者单位：石家庄市第十七中学）