温室自动控制系统的工作原理及实物模拟解析

温室自动控制系统是一种专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的环境自动控制系统。主要应用于农业温室环境自动控制、高科技农业示范项目、农业科研教育等领域。 一、温室自动控制系统主要功能
可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素，根据温室植物生长要求，自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控温室内环境，达到适宜植物生长的范围，为植物生长提供最佳环境。
二、温室自动控制系统工作原理 计算机系统主要用于对温室内的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等环境参数进行自动控制与调整，是人工控制思维的自动化实现方式。在整个控制系统中，传感器好比人的神经感觉器官，用以感知温室内参数的大小，此信号经过预处理放大后，在进行模数转换，把模拟量转换成数字量，以便于计算机分析处理。中央控制室的计算机网络相当于人的大脑，它收集来自传感器的信号，进行分析、判断，然后根据实测值与设定值的偏差对系统发出调整信息。该调整信息经过转换后变成模拟量，再经过放大处理后控制各种执行机构，消除偏差以保证控制精度。
三、温室内的湿度调节方法
温室内的湿度调节主要有降湿和加湿两种作业。当温室内的湿度太大时，需要降湿；当温室内的湿度太小时，需要加湿。降湿的方法主要有换气和加温两种，加湿的方法主要有灌水（喷灌、滴灌、渗灌等）和湿帘加湿等。
四、智能温室控制的模拟设计

本装置(模拟量实物)主要由温度设定、风机变速和上位机软件控制等几部分组成。温度的控制过程是将温度检测传感器采集的内、外部环境温度与设定温度值进行比较，PLC模拟量模块根据温差值输出模拟量来控制加热器电压从而控制加热的快慢，根据温差值给出风机相应信号来切换风机的高速、低速、停止三种运行模式。光照控制是根据温差值及内外光照信号来控制遮阳网的动作。整个实训过程既可以通过上位机软件进行控制和实时监控又可进行手动控制。能开展对智能温室的维护、设备操作及控制等技能训练，适合农业自动化等课程的实训教学。
技术参数：
1.工作电源：单相220+15% /50HZ（具有过流保护）
2.工作环境：环境温度为-10℃- +40℃ 相对湿度<5% (25℃) 海拔<4000m；
3.整机容量：＜1KVA
4.装置重量：≤60kg。
5.外形尺寸约：800mm×300mm×500mm；
五、总结
我国对于温室控制技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技术，该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。之后，我国的温室控制技术得到了迅速发展。