溫度差動式日光溫室通風系統(tǒng)研制.pdf

1、日光溫室在中國北方地區(qū)不推而廣，逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。日光溫室的通風是日光溫室生產(chǎn)經(jīng)營的重要環(huán)節(jié)，也是日光溫室內環(huán)境調節(jié)的主要手段，不僅能有效控制日光溫室內空氣的溫度和濕度，而且能夠增加日光溫室內部空氣流通，提高二氧化碳濃度，增強光合作用，增加作物產(chǎn)量。目前我國日光溫室通風機械化水平低，經(jīng)常需要人爬到日光溫室頂部手工開關通風口，費時費力。即使有些地區(qū)安裝通風設備，但是通風設備的自動化水平低，多數(shù)使用人工操作或者盲目機械式操作，

2、造成通風時間不合理、通風量不科學，嚴重影響日光溫室作物的產(chǎn)量。針對這一現(xiàn)狀，在借鑒國內外研究的基礎上，設計一種溫度差動式日光溫室通風系統(tǒng)，實現(xiàn)日光溫室全自動化智能通風，其主要研究工作及創(chuàng)新之處如下：
　?。?）確定溫度差動式日光溫室通風系統(tǒng)的總體方案。該系統(tǒng)主要由機械部分、檢測分析部分和控制執(zhí)行部分組成。其中，機械部分設計包括動力系統(tǒng)設計、傳動系統(tǒng)設計、執(zhí)行系統(tǒng)設計和固定架設計；檢測分析部分設計包括采集系統(tǒng)設計、差動分析系統(tǒng)設計和

3、仿真調試；控制執(zhí)行部分包括現(xiàn)場控制執(zhí)行部分和遠程控制執(zhí)行部分，現(xiàn)場控制執(zhí)行部分設計主要包括通信系統(tǒng)設計、人機交互系統(tǒng)設計、驅動系統(tǒng)設計、過載保護系統(tǒng)設計和手動控制系統(tǒng)設計，遠程控制執(zhí)行部分設計主要包括通信協(xié)議制定、無線傳輸設計和遠程控制系統(tǒng)整體調試。
　　（2）設計溫度差動式日光溫室通風系統(tǒng)的機械部分。對動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)進行理論計算與分析，利用Solid Works對各零部件間進行裝配干涉檢查，利用AutoCAD繪制該

4、系統(tǒng)機械部分圖紙，并進行樣機制作。
　?。?）設計一種新型可拆卸日光溫室通風口卷桿固定架。該固定架可將日光溫室通風系統(tǒng)卷桿可活動地固定在日光溫室承重柱上，避免安裝過程中破壞日光溫室承重支柱和頂部骨架防銹保護層，最后對卷桿和固定架進行力學強度校核。
　　（4）提出一種溫度差動式日光溫室通風控制方法，該控制系統(tǒng)在計算分析日光溫室必要通風率和測量溫室內部溫度的基礎上，增加溫室外環(huán)境的檢測，然后通過差動分析，計算最適通風口大小。

5、r>　　（5）開發(fā)日光溫室通風系統(tǒng)的遠程控制執(zhí)行部分。用戶可通過遠程控制服務器實現(xiàn)遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、故障診斷等功能，也可通過手機客戶端隨時隨地監(jiān)測日光溫室內環(huán)境變化和控制日光溫室通風口開關。
　　試驗結果表明，該溫度差動式日光溫室通風系統(tǒng)可以將溫度準確的控制在設定值范圍內，加快日光溫室內上午的升溫過程，減緩下午的降溫過程，夜間溫度提高2~4℃；該系統(tǒng)能夠根據(jù)室外環(huán)境溫度與室內環(huán)境的溫度差自動調節(jié)通風口每次動作的大小，使溫度變化過