 使用大棚弯管机与温室调控技术
设施农业是现代农业的显著标志，促进设施农业发展是实现农业现代化的重要任务。大棚弯管机对于温室大棚是设施农业的重要组成部分，大棚内环境参数智能调控是温室大棚技术的关键，大棚智能控制和管理水平的提高可以充分发挥设施农业的高效性。我国大棚弯管机制作的大棚智能控制研究起步晚，自主研发的设备环境调控效果差，与世界发达国家相比还存在一定差距；而由于气候、规模等因素差异，国外进口产品使用性能达不到最佳效果而且价格相对高。因此，本文提出并设计了一种成本低、操作便捷、实用性的温室大棚智能控制系统。
本文对温室大棚智能控制进行需求分析，将传感器技术、模糊控制技术、计算机技术、RS485通信技术、环境科学等科学技术相结合，按照作物的生长规律，设计并实现了一套温室大棚智能控制系统。系统为作物营造一个适宜的生长环境，使得作物生长不受外部环境因素制约，实现作物生长的智能化自动控制，提高温室大棚的产量，促进农业现代化的发展。
本文结合计算机技术、传感器技术、通信技术和模糊控制技术，根据大棚内环境控制需求，设计实现了具有较高智能控制水平的温室大棚智能控制系统。本文设计的智能控制系统分为控制单元和数据采集单元两部分。控制单元以意法半导体设计的增强型微控制器STM32F103VBT6为核心，包含电源模块、人机交互模块、语音播报模块、报警模块和输出控制模块等；数据采集单元以IAP1SF2K61S2为核心，主要包含温湿度、光照强度、土壤湿度和二氧化碳浓度等传感器模块；数据采集单元和控制单元的数据传输通过RS485通信模块实现。数据采集单元采集到的数据经RS485传送至控制单元，控制单元对数据进行处理后根据模糊逻辑控制等智能控制原则，输出控制信号控制环境调控设备对大棚内环境进行调节。
本文重点介绍了智能控制系统的硬件和软件设计。采用模块化设计思想将系统分为不同的模块。首先介绍不同模块的原理及硬件电路设计，然后根据不同的功能单元进行软件设计，介绍了模糊控制器的设计和基于Modbus协议的RS4$5通信的实现。本文通过Matlab仿真和现场运行测试验证了系统的可行性。最后对本设计进行了全面的总结，同时指出了系统设计的不足之处，为智能控制系统进一步研究奠定良好的基础。
温室调控技术至今经历了几十年的发展过程。初期是使用传感仪表对温室设施中的光照、温度等参数进行测量，再使用手动或电动执行机构(如幕帘、通风设备等)施行简单控制。欧美等国家在30年代就相继建立了人工气候室，这些气候室就是在人工的调解下进行的。在温室大棚中人工对对农作物的环境参数的控制还不是太准确，大部分的控制属于经验控制。
随着传感仪器仪表及执行器技术的进步，温室大棚逐步可以实现分别对植物所需的环境参数如对温度、湿度、光照等几乎所有室内环境参数进行自动控制的智能监控系统。
从80年代开始，根据不同作物、不同生长阶段及外界环境变化对温室环境进行综合调节控制的技术得到了快速的发展。荷兰、日本、以色列、美国、韩国、加拿大等国家是设施农业十分发达的国家，大棚以大型温室大棚为主。这些高水平大型温室大棚的环境控制系统能够根据传感器采集室温、地湿、室内湿度、叶湿、二氧化碳浓度、溶液浓度、风速、风向、土壤含水量等植物生长状态所需的环境相关参数，结合作物生长环境所需的适宜条件，有效调节有关设备装置，将室内温、湿、光、水、肥、气等诸因素综合协调调节到最佳状态。
随后在温室大棚智能控制技术方面，借鉴了工业领域的先进成果，技术水平不断提高，除了对温室大棚进行监控外，计算机优化环境参数、节能、节水及设施装备的可靠性等很多方面都取得了不错的技术成果，根据传感器的检测可以实现对相应各个执行机构的自动控制，如湿帘与风扇配套的降温系统、由热水锅炉或热风机组成的加温系统、无级调节的天窗通风系统、二氧化碳自动施肥系统、定时喷灌或者滴灌的自动灌溉系统，等。在大棚智能监控系统方面，如美国开发的适宜冬天保温用的双层充气膜、高压雾化降温加湿系统以及适宜夏季降温用的湿帘降温系统处于世界领先水平；荷兰的顶面涂层隔热、加热系统、人工补光等方面有较高的水平；韩国的换气、灌溉、C02浓度控制等方面比较先进。
泊头市威弛机械有限公司（http://www.weichijixie.com/）生产的大棚弯管机设备，大棚缩口机，光伏支架设备，冲孔设备，全自动机箱成型设备,启动后空运转1—2分钟，上滑板满行程运动2—3次，如发现有不正常声音或有故障时应立即停车，将故障排除，一切正常后方可工作；工作时应由1人统一指挥，使操作人员与送料压制人员密切配合，确保配合人员均在安全位置方准发出折弯信号。
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