溫室自動控制系統的工作原理及實物模擬解析

溫室自動控制系統是一種專門為農業溫室、農業環境控制、氣象觀測開發生產的環境自動控制系統。主要應用于農業溫室環境自動控制、高科技農業示范項目、農業科研教育等領域。 一、溫室自動控制系統主要功能
可測量風向、風速、溫度、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫濕度等農業環境要素，根據溫室植物生長要求，自動控制開窗、卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備，自動調控溫室內環境，達到適宜植物生長的范圍，為植物生長提供最佳環境。
二、溫室自動控制系統工作原理 計算機系統主要用于對溫室內的溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等環境參數進行自動控制與調整，是人工控制思維的自動化實現方式。在整個控制系統中，傳感器好比人的神經感覺器官，用以感知溫室內參數的大小，此信號經過預處理放大后，在進行模數轉換，把模擬量轉換成數字量，以便于計算機分析處理。中央控制室的計算機網絡相當于人的大腦，它收集來自傳感器的信號，進行分析、判斷，然后根據實測值與設定值的偏差對系統發出調整信息。該調整信息經過轉換后變成模擬量，再經過放大處理后控制各種執行機構，消除偏差以保證控制精度。
三、溫室內的濕度調節方法
溫室內的濕度調節主要有降濕和加濕兩種作業。當溫室內的濕度太大時，需要降濕；當溫室內的濕度太小時，需要加濕。降濕的方法主要有換氣和加溫兩種，加濕的方法主要有灌水（噴灌、滴灌、滲灌等）和濕簾加濕等。
四、智能溫室控制的模擬設計

本裝置(模擬量實物)主要由溫度設定、風機變速和上位機軟件控制等幾部分組成。溫度的控制過程是將溫度檢測傳感器采集的內、外部環境溫度與設定溫度值進行比較，PLC模擬量模塊根據溫差值輸出模擬量來控制加熱器電壓從而控制加熱的快慢，根據溫差值給出風機相應信號來切換風機的高速、低速、停止三種運行模式。光照控制是根據溫差值及內外光照信號來控制遮陽網的動作。整個實訓過程既可以通過上位機軟件進行控制和實時監控又可進行手動控制。能開展對智能溫室的維護、設備操作及控制等技能訓練，適合農業自動化等課程的實訓教學。
技術參數：
1.工作電源：單相220+15% /50HZ（具有過流保護）
2.工作環境：環境溫度為-10℃- +40℃ 相對濕度<5% (25℃) 海拔<4000m；
3.整機容量：＜1KVA
4.裝置重量：≤60kg。
5.外形尺寸約：800mm×300mm×500mm；
五、總結
我國對于溫室控制技術的研究較晚，始于20世紀80年代。我國工程技術人員在吸收發達國家溫室控制技術的基礎上，才掌握了人工氣候室內微機控制技術，該技術僅限于溫度、濕度和CO2濃度等單項環境因子的控制。之后，我國的溫室控制技術得到了迅速發展。