大棚喷雾装置设计

⑴ 怎么设计蔬菜大棚温湿度智能控制系统

温湿度智能控制系统采用了多点温湿度传感器采集各点数据，首先就保证了数据的准确性，及时性，其次采集信息通过4位数码管显示，方便我们排查干扰条件，当采集条件超过我们预设的最低或最高值时，系统通过报警电路对我们进行及时的数据报警，保证大棚环境的稳定。
1.1
蔬菜大棚特点及监控要求分析

塑料大棚种植蔬菜是反季节种植,外界环境的变化与正常蔬菜生长发育所处自然环境的变化相反,塑料大棚本身调节环境因素的能力有限,必然导致蔬菜生长发育与环境因素以及大棚内环境因素之间的矛盾难以调和,给生产带来诸多问题。
塑料大棚环境的主要特点是:
①塑料大棚的半封闭式结构不利于人工检测棚内各个点的温湿度。②塑料大棚的半封闭式结构决定了棚内湿度大,湿度
过大极易导致病虫害发生。③棚内环境多变、复杂,光照不足、温度低,同时还存在温差过大等问题,温度过高过低或温差大都不利于蔬菜生长。④蔬菜大棚在温湿
度控制上属于复杂的非线性,大延迟系统,简单的控制算法无法达到理想效果。
1.2 系统结构及主要功能

该系统通过多点温湿度传感器(最多可接8路温度和湿度传感器)采集大棚内各个位
置的温度和湿度,采集的实时温湿度通过4位数码管显示,以便
菜农了解大棚内环境情况,同时系统根据温湿度的变化情况经模糊PID控制算法决定是否进行加热或开启风门。通过键盘电路可以设置不同的温湿度参数(可以进
行分段设置,比如白天25℃晚上20℃)或查看各个点的温湿度。当采集来的环境参数值超过设定的上下限值时,报警电路进行报警提示农业人员可以随时查询采
集值和报警信息。该系统也预留了与zigbee无线收发模块的接口电路,通过无线网络以便对分散的多个蔬菜大棚进行统一化管理,同时也支持在系统编程,方
便统升级。
2 系统硬件电路设计

2.1 主要元件选择
温度传感器选择了美国DALLAS公司生产的DS18B20单总线智能温度传感器。它单总线接口,仅需一个端口进行通信;无需转换电路直接输出被测温度,
测温范围-55～+125;可编程的分辨率为9～12位;-10～+85℃范围,精度为±0.℃,完全可以满足蔬菜大棚的温度要求。湿度传感器选择了国产
S302H2湿度传感器,它采用模块化设计,精度可达到3%RH,稳定性好,可靠性好,线性电压输出。
微处理器选择了STC12C5616AD,该器件具有在系统/应用编程(IAP,ISP)功能,可实现在线升级;增强型8051内核,1个时钟/机器周
期,速度相当于普通型805的8～12倍。内部16KFLASH程序存储器;4K掉电不丢失数据存储器,该存储器可以用来存储温湿度设置参数;有8路10
位AD,用于湿度传感器采集。3 控制算法及软件设计
3.1 主程序设计主程序设计

总体采样循环结构主要包含几个模块:系统初始化、键盘扫描、数据采样、模糊PID算法模块和控制量输出模块。
系统初始化主要完成微控制器初始化、LED显示初始化和系统外设检测等;键盘模块主要完成键盘扫描、系统设置和工艺设置等;这里的工艺设置是指,根据蔬菜
的生长需要,不同的时间设置不同的温湿度值

⑵ 泡沫喷雾系统设计有哪些要求

（1）泡沫喷雾系统可采用下列形式：

1）由压缩氮气驱动储罐内的泡沫预混液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区。

2）由压力水通过泡沫比例混合器（装置）输送泡沫混合液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区。

（2）当保护油浸电力变压器时，系统设计应符合下列规定：

1）保护面积应按变压器油箱本体水平投影且四周外延1m计算确定。

2）泡沫混合液或泡沫预混液供给强度不应小于8L/（min·m²）。

3）泡沫混合液或泡沫预混液连续供给时间不应小于15min。

4）喷头的设置应使泡沫覆盖变压器油箱顶面，且每个变压器进出线绝缘套管升高座孔口应设置单独的喷头保护。

5）保护绝缘套管升高座孔口喷头的雾化角宜为60，其他喷头的雾化角不应大于90。

6）所用泡沫灭火剂的灭火性能级别应为Ⅰ级，抗烧水平不应低于C级。

（3）当保护非水溶性液体室内场所时，泡沫混合液或预混液供给强度不应小于6.5L/（min·m²），连续供给时间不应小于10min。系统喷头的布置应符合下列规定：

1）保护面积内的泡沫混合液供给强度应均匀。

2）泡沫应直接喷洒到保护对象上。

3）喷头周围不应有影响泡沫喷洒的障碍物。

（4）喷头应带过滤器，其工作压力不应小于其额定工作压力，且不宜高于其额定压力0.1MPa。

（5）系统喷头、管道与电气设备带电（裸露）部分的安全净距应符合国家现行有关标准的规定。

（6）泡沫喷雾系统应同时具备自动、手动和应急机械手动启动方式。在自动控制状态下，灭火系统的响应时间不应大于60s。与泡沫喷雾系统联动的火灾自动报警系统的设计应符合国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116—2013）的有关规定。

（7）系统湿式供液管道应选用不锈钢管；干式供液管道可选用热镀锌钢管。

（8）当动力源采用压缩氮气时，应符合下列规定：

1）系统所需动力源瓶组数量应按下式计算；

式中N——所需氮气瓶组数量（只），取自然数；

P₁——氮气瓶组储存压力（MPa）；

P₂——系统储液罐出口压力（MPa）；

V₁——单个氮气瓶组容积（L）；

V₂——系统储液罐容积与氮气管路容积之和（L）；

k——裕量系数（不小于1.5）。

2）系统储液罐、启动装置、氮气驱动装置应安装在温度高于0℃的专用设备间内。

（9）当系统采用泡沫预混液时，其有效使用期不宜小于3年。