大棚噴霧裝置設計

⑴ 怎麼設計蔬菜大棚溫濕度智能控制系統

溫濕度智能控制系統採用了多點溫濕度感測器採集各點數據，首先就保證了數據的准確性，及時性，其次採集信息通過4位數碼管顯示，方便我們排查干擾條件，當採集條件超過我們預設的最低或最高值時，系統通過報警電路對我們進行及時的數據報警，保證大棚環境的穩定。
1.1
蔬菜大棚特點及監控要求分析

塑料大棚種植蔬菜是反季節種植,外界環境的變化與正常蔬菜生長發育所處自然環境的變化相反,塑料大棚本身調節環境因素的能力有限,必然導致蔬菜生長發育與環境因素以及大棚內環境因素之間的矛盾難以調和,給生產帶來諸多問題。
塑料大棚環境的主要特點是:
①塑料大棚的半封閉式結構不利於人工檢測棚內各個點的溫濕度。②塑料大棚的半封閉式結構決定了棚內濕度大,濕度
過大極易導致病蟲害發生。③棚內環境多變、復雜,光照不足、溫度低,同時還存在溫差過大等問題,溫度過高過低或溫差大都不利於蔬菜生長。④蔬菜大棚在溫濕
度控制上屬於復雜的非線性,大延遲系統,簡單的控制演算法無法達到理想效果。
1.2 系統結構及主要功能

該系統通過多點溫濕度感測器(最多可接8路溫度和濕度感測器)採集大棚內各個位
置的溫度和濕度,採集的實時溫濕度通過4位數碼管顯示,以便
菜農了解大棚內環境情況,同時系統根據溫濕度的變化情況經模糊PID控制演算法決定是否進行加熱或開啟風門。通過鍵盤電路可以設置不同的溫濕度參數(可以進
行分段設置,比如白天25℃晚上20℃)或查看各個點的溫濕度。當採集來的環境參數值超過設定的上下限值時,報警電路進行報警提示農業人員可以隨時查詢采
集值和報警信息。該系統也預留了與zigbee無線收發模塊的介面電路,通過無線網路以便對分散的多個蔬菜大棚進行統一化管理,同時也支持在系統編程,方
便統升級。
2 系統硬體電路設計

2.1 主要元件選擇
溫度感測器選擇了美國DALLAS公司生產的DS18B20單匯流排智能溫度感測器。它單匯流排介面,僅需一個埠進行通信;無需轉換電路直接輸出被測溫度,
測溫范圍-55～+125;可編程的解析度為9～12位;-10～+85℃范圍,精度為±0.℃,完全可以滿足蔬菜大棚的溫度要求。濕度感測器選擇了國產
S302H2濕度感測器,它採用模塊化設計,精度可達到3%RH,穩定性好,可靠性好,線性電壓輸出。
微處理器選擇了STC12C5616AD,該器件具有在系統/應用編程(IAP,ISP)功能,可實現在線升級;增強型8051內核,1個時鍾/機器周
期,速度相當於普通型805的8～12倍。內部16KFLASH程序存儲器;4K掉電不丟失數據存儲器,該存儲器可以用來存儲溫濕度設置參數;有8路10
位AD,用於濕度感測器採集。3 控制演算法及軟體設計
3.1 主程序設計主程序設計

總體采樣循環結構主要包含幾個模塊:系統初始化、鍵盤掃描、數據采樣、模糊PID演算法模塊和控制量輸出模塊。
系統初始化主要完成微控制器初始化、LED顯示初始化和系統外設檢測等;鍵盤模塊主要完成鍵盤掃描、系統設置和工藝設置等;這里的工藝設置是指,根據蔬菜
的生長需要,不同的時間設置不同的溫濕度值

⑵ 泡沫噴霧系統設計有哪些要求

（1）泡沫噴霧系統可採用下列形式：

1）由壓縮氮氣驅動儲罐內的泡沫預混液經泡沫噴霧噴頭噴灑泡沫到防護區。

2）由壓力水通過泡沫比例混合器（裝置）輸送泡沫混合液經泡沫噴霧噴頭噴灑泡沫到防護區。

（2）當保護油浸電力變壓器時，系統設計應符合下列規定：

1）保護面積應按變壓器油箱本體水平投影且四周外延1m計算確定。

2）泡沫混合液或泡沫預混液供給強度不應小於8L/（min·m²）。

3）泡沫混合液或泡沫預混液連續供給時間不應小於15min。

4）噴頭的設置應使泡沫覆蓋變壓器油箱頂面，且每個變壓器進出線絕緣套管升高座孔口應設置單獨的噴頭保護。

5）保護絕緣套管升高座孔口噴頭的霧化角宜為60，其他噴頭的霧化角不應大於90。

6）所用泡沫滅火劑的滅火性能級別應為Ⅰ級，抗燒水平不應低於C級。

（3）當保護非水溶性液體室內場所時，泡沫混合液或預混液供給強度不應小於6.5L/（min·m²），連續供給時間不應小於10min。系統噴頭的布置應符合下列規定：

1）保護面積內的泡沫混合液供給強度應均勻。

2）泡沫應直接噴灑到保護對象上。

3）噴頭周圍不應有影響泡沫噴灑的障礙物。

（4）噴頭應帶過濾器，其工作壓力不應小於其額定工作壓力，且不宜高於其額定壓力0.1MPa。

（5）系統噴頭、管道與電氣設備帶電（裸露）部分的安全凈距應符合國家現行有關標準的規定。

（6）泡沫噴霧系統應同時具備自動、手動和應急機械手動啟動方式。在自動控制狀態下，滅火系統的響應時間不應大於60s。與泡沫噴霧系統聯動的火災自動報警系統的設計應符合國家標准《火災自動報警系統設計規范》（GB 50116—2013）的有關規定。

（7）系統濕式供液管道應選用不銹鋼管；乾式供液管道可選用熱鍍鋅鋼管。

（8）當動力源採用壓縮氮氣時，應符合下列規定：

1）系統所需動力源瓶組數量應按下式計算；

式中N——所需氮氣瓶組數量（只），取自然數；

P₁——氮氣瓶組儲存壓力（MPa）；

P₂——系統儲液罐出口壓力（MPa）；

V₁——單個氮氣瓶組容積（L）；

V₂——系統儲液罐容積與氮氣管路容積之和（L）；

k——裕量系數（不小於1.5）。

2）系統儲液罐、啟動裝置、氮氣驅動裝置應安裝在溫度高於0℃的專用設備間內。

（9）當系統採用泡沫預混液時，其有效使用期不宜小於3年。