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隨著社會(huì)的發(fā)展，各種園藝溫室和農(nóng)作物溫室的數(shù)量在不斷增加。這些溫室有的也安裝有各種加熱、加濕、通風(fēng)和降溫的設(shè)備，但對(duì)于相應(yīng)設(shè)備的操作大多還是由人工來完成。當(dāng)溫室的面積達(dá)到上千平米甚至更大時(shí)，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度會(huì)變得很大，并且光靠人工也已經(jīng)無法完成溫室內(nèi)的溫度和濕度的調(diào)節(jié)。武漢新普惠介紹的基于PLC和數(shù)字式溫濕度傳感器的溫室控制系統(tǒng)可完成對(duì)溫室內(nèi)溫濕度的自動(dòng)測(cè)量和調(diào)節(jié)，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且使溫室達(dá)到了比較先進(jìn)的管理水平。

溫室是一種可以改變植物生長(zhǎng)環(huán)境、為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造更好條件、避免外界四季變化和惡劣氣候?qū)ζ溆绊懙膱?chǎng)所。它以采光覆蓋材料作為全部或部分結(jié)構(gòu)材料，可以在冬季或其他不適宜露地植物生長(zhǎng)的季節(jié)栽培植物。溫室生產(chǎn)以達(dá)到調(diào)節(jié)產(chǎn)期，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，防治病蟲害及提高質(zhì)量、產(chǎn)量等為目的。而溫室設(shè)施的關(guān)鍵技術(shù)是環(huán)境控制，該技術(shù)的最終目標(biāo)是提高控制與作業(yè)精度。

溫室中的環(huán)境指的是溫室中作物在地面以上的生長(zhǎng)空間。溫室中的環(huán)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(tǒng)對(duì)上述的這些因素進(jìn)行調(diào)節(jié)，即環(huán)境控制，從而給作物提供一個(gè)最佳的溫室生長(zhǎng)條件。

溫室控制主要是根據(jù)外界環(huán)境的溫度、濕度、光照以及風(fēng)速、風(fēng)向、雨量等氣候因素來控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、通風(fēng)、光照，創(chuàng)造出適合作物生長(zhǎng)的環(huán)境。在實(shí)際控制中，溫度、濕度、光照等被控量之間會(huì)互相影響，其中某個(gè)被控量的改變，會(huì)影響到其他被控量的變化。

PLC把傳感器采集的有關(guān)參數(shù)如溫度、濕度等轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并把這些數(shù)據(jù)暫存起來，與給定值進(jìn)行比較，經(jīng)一定的控制算法后，給出相應(yīng)的控制信號(hào)進(jìn)行控制。此系統(tǒng)還可以經(jīng)過串行通信接口將數(shù)據(jù)送至上位機(jī)。從而完成數(shù)據(jù)管理、智能決策、歷史資料統(tǒng)計(jì)分析等更為強(qiáng)大的功能，并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、編輯、存儲(chǔ)、打印輸出。

傳感器把與生物有關(guān)的參量(溫度、濕度等)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后，經(jīng)運(yùn)算放大器組成的信號(hào)處理電路變換成壓頻轉(zhuǎn)換器需要的電壓信號(hào)。溫度傳感器的輸出電流與絕對(duì)溫度成正比，且具有溫度響應(yīng)快、線性度好及高阻抗電流輸出等特點(diǎn)，適于長(zhǎng)距離傳輸。

可把一5℃一55℃的溫度轉(zhuǎn)換成IV一4V電壓，濕度傳感器測(cè)濕調(diào)理電路把10%一90%的相對(duì)濕度轉(zhuǎn)換成4n1A一20mA電流輸出信號(hào)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括風(fēng)機(jī)、氣泵、水簾、遮陰簾、電磁閥等設(shè)備，用于調(diào)節(jié)溫室參數(shù)。

溫室控制是一種多輸入、多輸出的復(fù)雜控制系統(tǒng)。下面從三個(gè)方面說明其處理過程：

（1）季節(jié)不同，調(diào)節(jié)措施不同。在春季和秋季，溫度、濕度等參數(shù)可以通過風(fēng)機(jī)、水簾、遮陰簾等進(jìn)行調(diào)節(jié)。在冬季，溫度、濕度參數(shù)可以通過暖氣、水簾進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不能用風(fēng)機(jī)和側(cè)窗。因此，將控制分為冬季和其他季節(jié)兩種模式。冬季調(diào)節(jié)措施有：暖氣電磁閥、氣泵、水泵、水簾和補(bǔ)光燈；其他季節(jié)調(diào)節(jié)措施有：風(fēng)機(jī)、遮陰簾、水簾、氣泵、水泵和補(bǔ)光燈。

（2）不同生長(zhǎng)時(shí)期，參數(shù)要求不同，控制模式不同。以西葫蘆為例，整個(gè)生長(zhǎng)過程分為：發(fā)芽期、幼苗期、開花期和結(jié)果期。因此，將控制再分為4個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期和每天的白天、前半夜、后半夜3個(gè)時(shí)段。在不同時(shí)期采用不同的調(diào)節(jié)措施。

（3）不同參數(shù)，調(diào)節(jié)措施之間的關(guān)系不同。在補(bǔ)充CO:和溫濕度變化不大時(shí)，風(fēng)機(jī)不能打開。在光照不足時(shí)，遮陰簾不能拉上。因此，控制模式采用屏蔽方式。在充CO:時(shí)，屏蔽風(fēng)機(jī)；在光照不足時(shí)，屏蔽遮陰簾。

智能溫室控制系統(tǒng)