 大棚弯管机在国内研究现状与可靠性
大棚弯管机在国外温室环境控制系统研究开始于20世纪70年代末，首先研制出微型计算机温室环境控制系统，系统采用单因子控制方式，效果相对较差。到90年代采用模糊控制等智能控制技术，实现环境综合控制。目前，国外温室智能控制技术已经达到比较完备的程度，温室内温度、湿度、光照强度等环境因子通过计算机集中控制，通过控制电磁阀、暖风机、风扇等设备可以实现环境参数自动调节。随着科学技术发展，人工智能广泛应用于温室控制，美国学者提出一体化温室网络管理体系，将温室中环境参数调节、水肥灌溉等作为一个整体，系统根据温室环境状况输出控制信号协调各部分动作，实现最优控制。
国外的温室栽培起源早，美国在1949建成第一个植物人工气候室，开始研究植物对自然环境的适应和抗御能力。自20世纪70年代起，西方发达国家加大了在设施农业上的投入和补贴，在温室技术方面也进行了大量研究。荷兰、以色列等欧美国家温室园艺发展迅速，光照、温度等环境参数已经实现了智能控制；随着计算机技术的发展，以色列推出了通过计算机调控温室内部环境参数的现代化温室；到80年代，微型计算机技术发展迅速，欧美推出了以微型计算机为核心的温室智能控制系统。温室环境控制迈入智能化、网络化阶段。
我国温室大棚发展比较晚，60年代仅利用简易式塑料大棚来种植蔬菜，70年代以来，温室技术开始有了较快的发展。80年代后从美国等发达国家引入先进的现代化温室成套设备，通过吸收其先进经验，对我国温室大棚智能控制技术的发展起到了积极作用。由于起步晚，引进的温室设施在实际使用过程中也出现了很多问题，主要表现为以下几点：
(一)引进的温室设施价格昂贵，运行成本高，经济效益差，一般农户难以接受发展温室产业不能只靠引进。我国的农业技术人员吸收国外温室设施先进技术经验的同时结合我国的特殊气候特征和农业发展水平，在温室的智能控制系统方面进行了很多的探索和研究，形成了具有自主特色的现代温室智能控制系统。20世纪90年代初，我国农业科学院自主研发了基于Windows操作系统的温室智能控制与管理系统；90年代中期，毛罕平和同事研发了能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳等综合控制的温室软硬件控制系统。我国自主研发的智能控制系统已有很多投入使用。比如基于单片机的花房温湿度控制系统、杭州市美人紫葡萄园自动控制精准滴灌技术试验基地等。这些研究对于推动温室产业的发展有着积极地作用，填补了我国温室大棚智能控制方面的空白。虽然我国温室产业发展迅速，但是仍存在以下问题：
(1)温室产业没有相应的标准。我国不同地区气候差异大，应根据不同地区和不同气候条件建立温室产业发展标准，做到发展模式有据可依。
(2)科学技术含量低。我国温室大棚产业起步晚，基础比较差。难以形成大规模产业。
(3)大多数的设施简陋，抵御自然灾害能力差。环境调控技术和设备落后，缺乏理论基础与量化标准，环境的可调节程度有限。
(4)控制手段大多采用人工方式，调控效果差，与国外相比存在较大差距，而且国内现有的一些研究成果很难被真正的推广应用。
(二)引进的温室设施一般是按照国外气候条件设计，与我国的气候差异大。温室设施使用性能不理想。
(三)引进的温室设施要求管理人员技术水平高，所以适用范围小，很难普及使用。
我国是一个农业大国，人多地少，提高单位面积的作物产量是现阶段农业发展的迫切要求，而温室大棚就是一种可以改变植物生长环境，根据作物生长的最佳生长条件，调节温室气候使之一年四季满足植物生长需要，不受气候和土壤条件的环境影响，并且能在有限的土地上周年地进行农作物生产的一种温室设施。
农作物在成长过程中需要的环境因子很多，适宜的温度、湿度、光照强度以及C02浓度是作物实现高产、优质的关键。但在温室大棚内对各种参数的测量需要大量布线，对耕作造成了很大的不便；另外大棚内高温高湿的环境对控制系统的可靠性控制要求很高，常用的单片机系统难以满足要求。本课题设计的温室大棚智能监控系统采用ZigBee的无线通信技术避免了繁琐的布线的问题；采用可编程逻辑控制器(PLC)作为大棚的主控制器，提高了系统的可靠性。
大棚弯管机讲首先设计了基于ZigBee的无线数据采集节点，对温室内温度、湿度、C02浓度以及光照强度的环境参数的数据采集，构建了ZigBee星型网络，实现了采集数据的无线传输；用PLC作为系统的主控机构，将主节点传输的数据通过一定的通信格式传输给PLC以后，PLC根据系统设置的环境闽值对相应的执行机构进行控制，启动增温降温、加湿除湿、遮阳补光等调控设备，从而使温室环境符合作物的生长规律；为了实现对多个大棚的分布式控制，组建了基于RS-485总线的PLC分布式控制系统；采用易控工业组态软件实现上位监控设计，对整个PLC网络控制系统进行监控；利用易控工业组态软件的Web发表功能，实现了温室大棚组的远程监控，使得管理人员不深入现场同样可以获得温室大棚的环境参数信息，实现远程监控。
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。
|
沈网警备案20040880号
