全自动缩管机在温室大棚中的作用和系统设计原则

温室大棚是一个相对封闭的环境，大棚内农作物的生长不仅仅取决于作物本身的遗传特性，全自动缩管机还和大棚内的环境因素息息相关。适宜的生长环境能够使农作物达到佳生长状态。温室大棚中环境参数主要包括空气温度、空气湿度、土壤湿度、光照强度和二氧化碳浓度。全自动缩管机通过对大棚内环境参数的调节，可以人工创造一个适合作物生长的环境条件，这是大棚与一般自然环境不同的地方。大棚智能控制系统的目的就是通过合理利用资源，采用合适的监控方式，创造满足作物生长的环境条件。

温室大棚环境控制涉及计算机技术、通信技术、控制技术、生物学和环境等诸多学科，是一项综合性的技术。要设计一个温室大棚智能控制系统，先要了解大棚内影响作物生长的环境参数，根据环境参数变化特点制定合适的控制策略，完成系统的总体设计。

1、空气温度

温度是作物生长发育过程中重要的因素之一，它影响作物   生理活动。作物的发芽出苗、根系吸收水肥、光合作用和呼吸作用等都受到温度的直接影响。给出了大棚中常见的几种蔬菜不同生长周期对温度的要求。

虽然作物对大棚内温度的要求不尽相同，但是普遍来说，由于光合作用的缘故，作物白天需要的温度相对较高，晚上需要的温度相对较低。对于大部分果菜类作物来讲，适宜生长温度范围白天为23℃~30℃，夜间为10℃~18℃。当作物处于适宜温度范围时，作物生长发育快；低于或者超出该范围时，作物的生理代谢活动会变得不正常。北方的气候也决定了气温的年差比较大，大棚内夏季温度偏高，冬季温度偏低，不能满足作物生长需求。因此温度调控在大棚智能控制中尤为重要。

2、空气湿度

这里的湿度是指大棚内空气相对湿度，是作物为敏感的因子之一。适宜的湿度会减少作物蒸腾量，增强光合作用，作物生长发育。当空气湿度过大会导致作物茎叶过生长，影响产量，此外作物病虫害也与高湿度有关；过低的湿度会影响作物生长过程中会水分的吸收。温室大棚内空气相对湿度一般在50%-85%为宜。

3、光照强度

光照是作物生长必不可缺的条件之一，是作物生长发育过程中的能量来源。光照强度与作物产量是正相关的。光照强度和光照时间的合理调控对于作物生长发育有着重要的作用。

在较高的整体经济收益的基础上，降低资源消耗并且提高作物产量是智能控制系统的佳目标。全自动缩管机的终目的是要使经济效益   大提高，因此全自动缩管机系统具有以下要求：

1、稳定性和性。要求整个系统能够在大棚内正常工作，传感器模块的精度要高、稳定性要好，能够适应大棚内复杂的环境状况，当采集到个别错误数据时，系统能够剔除错误的数据，决策的正确性。

2、可扩展性和模块化设计。随着大棚智能化程度的提高，大棚环境综合调控要求会不断提高，因此设计的系统有可扩展性。系统采取模块化设计，满足产品新换代的要求。

3、简单便捷的人机交互界面。用户操作界面要简单，设定参数、设备操作流程要简单易懂，符合农户的操作习惯。能够实时显示温室内各环境参数以及关联设备状态，同时有相应的语音提示。

4、低成本性。低成本是任何系统都要考虑的因素，全自动缩管机如何在不影响系统正常运行的前提下，尽量缩小系统运行的投入资本是本系统的要求之一。在满足功能前提下，选取实用低成本元器件；电路设计尽可能简单。