Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице и система для его реализации



Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице и система для его реализации

 


Владельцы патента RU 2405308:

Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к способам и системам автоматического управления температурно-световым режимом в теплицах или других сооружениях защищенного грунта. Система автоматического управления температурно-световым режимом в теплице, осуществляющая заявленный способ, содержит контур управления температурой в теплице, включающий датчик температуры, выход которого связан с объектом регулирования через сравнивающий элемент с задатчиком, усилитель сигнала рассогласования температуры текущей и вычисленной, а также исполнительный механизм, поддерживающий в объекте вычисленную температуру, а также вычислительный блок, производящий расчеты оптимальной температуры. Также система содержит дополнительный контур управления освещенностью. Изобретение позволяет повысить точность поддержания температуры и освещенности в культивационном помещении и устойчивость работы системы, а также повысить КПД механизма фотосинтеза растений за счет согласования таких факторов среды, как температура и облученность. 2 н. и 2 з.п. ф-лы,1 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к способам и системам автоматического управления температурно-световым режимом в теплицах или других сооружениях защищенного грунта.

Известен способ автоматического управления температурным режимом в теплице [а.с. СССР №1503711, МПК 4 A01G 9/26], в котором весь период выращивания растений делится на равные промежутки времени, продолжительность которых меньше постоянной времени самого быстродействующего возмущения. Для этого промежутка времени вычисляется оптимальная из условия равенства нулю производной энергозатрат на единицу продукции температура. В соответствие с этой температурой изменяется уставка задатчика температуры, обеспечивающая поддержание ее постоянства в течение выбранного промежутка времени.

Однако предложенный способ не позволяет решить актуальную задачу производства овощей в защищенном грунте, решением которой является повышение коэффициента полезного действия (КПД) механизма фотосинтеза растений. В условиях естественной облученности средние по густоте посадки используют лишь 1% приходящей энергии солнечного излучения, что значительно ниже теоретически возможного.

Считается, что повысить энергетический КПД фотосинтеза растений можно, согласовав основные факторы среды с облученностью. Это тем более важно в настоящий момент времени, при современной интенсификации тепличного овощеводства, которое предполагает загущенную посадку растений на 1 м2 полезной площади (многоярусный способ выращивания), при которой на каждый квадратный метр высаживается до 10 растений, в то время как при традиционном способе посадки всего 3-4 растения. Это позволяет увеличить урожайность с 30 до 300 кг/м2. Такая плотность посадки требует обязательного досвечивания, а это должно приводить к очень большим энергетическим затратам. Однако прибыль от большого урожая покрывает затраты на досвечивание. Хотя иногда в условиях тотального дефицита энергоресурсов бывает желательно снизить затраты как на досвечивание, так и на обогрев защищенного грунта.

Известен способ оптимизации факторов среды обитания при выращивании растений [а.с. СССР №456595, МПК 4 A01G 9/26], в котором оптимизация фотосинтеза растений осуществляется с помощью регулирования облученности. При этом способ автоматической оптимизации растений сводится к нахождению оптимальной точки на световой кривой фотосинтеза.

Обеспечивающая реализацию этого способа система автоматической оптимизации фотосинтеза растений состоит из ассимиляционной камеры, куда помещены растения, которые облучаются регулируемым источником излучения. Показателем интенсивности фотосинтеза растений является концентрация углекислого газа (СО3), которую замеряют прибором «Инфралит-1». Используя информацию о фотосинтезе растений, судить о котором можно по скорости поглощения углекислого газа из объема ассимиляционной камеры, и на основе которой формируют целевую функцию управления с экстремумом в соответствии с принятым критерием. С помощью пускорегулирующего устройства ксеноновой лампы ДКСТВ-6000 управляют уровнем облученности растений, которую измеряют пиранометром Янушевского. Поиск максимума целевой функции осуществляет экстремальный регулятор ЭРБ-5, который впоследствии поддерживает полученное значение облученности. Система содержит вычислительный комплекс для обработки поступающей информации об интенсивности фотосинтеза и облученности растений и на ее основе вырабатывает управляющий сигнал, который поступает в экстремальный регулятор ЭРБ-5. Регулятор изменяет направление вращения электродвигателя, если система не находится в точке оптимума выбранного критерия, а двигатель через редуктор перемещает движок регулятора напряжения РНО, который медленно изменяет мощность дуговой ксеноновой лампы ДКСТВ-6000, меняя тем самым облученность растений.

В данном способе оптимизации факторов среды обитания при выращивании растений и системе, обеспечивающей его реализацию, можно обнаружить ряд недостатков. Во-первых, не учтено взаимодействие двух основных факторов микроклимата - температуры и освещенности. Если при изменении освещенности одновременно не менять температуру воздуха в теплице, делая при этом ряд последовательных шагов, то регулятор так и не найдет действительный максимум интенсивности фотосинтеза. Во-вторых, экстремальное регулирование - не самый быстродействующий и экономичный способ управления режимами микроклимата, так как регулятор должен сделать несколько шагов, чтобы определить максимум, а это снижает надежность системы, постоянно находящейся в режиме автоколебаний. В-третьих, система содержит громоздкие приборы определения CO2-газообмена в ассимиляционной камере, такие приборы пригодны в научных лабораториях, где их будут обслуживать специалисты, в теплицах такие системы мало функциональны.

Известен также способ управления температурным режимом в теплице [а.с. СССР №1438657, МПК 4 A01G 9/26. Способ автоматического управления температурным режимом в теплице / Ф.Л.Изаков, С.А.Попова. Е.В.Стрельникова и Л.В.Гребенкина (СССР). - №3738938/30-15; заявлено 20.01.1984; опубл. 23.11.1988, Бюл. №43], выбранный за прототип, в котором для повышения эффективности весь период выращивания растений делится на равные промежутки времени и для каждого вычисляется оптимальная из условия равенства нулю производной от экономического критерия температура. В соответствии с этой температурой изменяется уставка задатчика температуры.

Система [а.с. СССР №1438657, МПК 4 A01G 9/26], обеспечивающая способ, выбранный за прототип, состоит из вычислительного блока, куда подается информация от датчиков контроля состояния внешней среды и где производится обработка информации и расчет необходимой для управления температуры воздуха в теплице, в соответствии с которой изменяется уставка задатчика; датчика внутренней температуры, который измеряет и передает сигнал от объекта элементу сравнения, где происходит сравнение двух значений температур; усилителя; генератора тактовых импульсов, по сигналу которого происходит сброс предыдущего расчета и начало нового; коммутатора, который передает управляющий сигнал на исполнительный механизм, который должен поддерживать вычисленную температуру в течение дискретного промежутка времени.

Рассмотренный способ и система, его реализующая, имеют ряд недостатков. Во-первых, до сих пор отсутствуют математические модели урожая как конечного продукта процесса вегетации растений, а значит этот способ трудно реализуем. Во-вторых, цены на тепличную продукцию и топливо в течение срока вегетации нельзя предсказать, они постоянно меняются и сильно влияют на вычисление оптимальной по предложенному критерию температуры. В-третьих, математическая модель урожая не содержит важных показателей фитомикроклимата: длительности действия светового фактора и влажности воздуха. В-четвертых, не предусмотрена возможность изменения естественной освещенности в пользу ее увеличения в случае пасмурных дней, тем более что современные тепличные комбинаты снабжены досвечивающими установками, работа которых может быть регламентирована каким-либо критерием.

Целью изобретения является повышение точности поддержания температуры и освещенности в культивационном помещении и устойчивости работы системы, а также повышение КПД механизма фотосинтеза растений за счет согласования таких факторов среды, как температура и облученность, в результате которого повышается продуктивность тепличных культур и сокращается период вегетации до начала плодоношения.

Сущность изобретения состоит в следующем. В предлагаемом способе время выращивания растений в теплице разбивается на равные промежутки времени, продолжительность которых по крайней мере на порядок меньше постоянной времени самого быстродействующего возмущения. В отличие от прототипа измеряют не внешние параметры микроклимата, а в каждом из этих промежутков времени измеряются освещенность, влажность воздуха внутри теплицы, возраст растений, определяется средняя температура предыдущей ночи и продолжительность светового периода. По результатам измерений определяют одномерную оптимальную по критерию продуктивности дневную температуру, которую поддерживают постоянной в течение выбранного промежутка времени. Одномерная оптимальная температура определяется из условия равенства нулю производной от интенсивности фотосинтеза по температуре. В дополнение к этой функции должна быть вычислена одномерная оптимальная по продуктивности освещенность из условия равенства нулю производной от интенсивности фотосинтеза по освещенности. В случае, когда реальная освещенность в теплице ниже расчетной, должна быть включена аппаратура досвечивания на период установленный агротехником.

Критерий продуктивности получен с использованием математической модели роста огурца сорта «Московский тепличный» [Попова С.А. Энергосберегающая система автоматического управления температурным режимом в теплице: Дис. канд. техн. наук 05.13.06. Челябинск, 1995]. В общем виде математическая модель СО3-газообмена, полученная в ходе эксперимента в камере искусственного микроклимата, записывается следующим образом:

где t1 - текущее значение дневной температуры воздуха в культивационном помещении, °С;

E1 - текущее значение освещенности;

T2 - среднеарифметическое значение температуры предыдущей ночи, °С;

τ1 - длительность фотопериода, час;

τ2 - возраст растения, сутки;

φ1 - текущее значение влажности воздуха в теплице, %;

а 0, a 1, а 2 и т.д. - коэффициенты математической модели интенсивности фотосинтеза.

Для заявляемого способа и системы автоматического управления температурно-световым режимом в теплице используется критерий максимальной продуктивности, то есть приравнивают к нулю частные производные от интенсивности фотосинтеза

и определяют одномерные значения температуры и освещенности, при которых имеет место максимум интенсивности фотосинтеза, косвенного показателя продуктивности.

Одномерную оптимальную дневную температуру t21 вычисляют по формуле:

где a 2, a 12, a 22 и т.д. - коэффициенты математической модели интенсивности фотосинтеза;

а 2=0,1881;

а 12=0,0125;

а 22=-0,0215;

а 23=0,0014;

а 24=-0,0087;

а25=0,0000;

а 26-0,0107;

E1 - установившееся в результате функционирования системы и учитывающее действие солнечной радиации, текущее значение освещенности, клк;

Т2 - среднеарифметическое значение температуры предыдущей ночи, °С;

τ1 - заданная оператором-техником длительность фотопериода или досвечивания, час;

τ2 - возраст растения, сутки;

φ1 - текущее значение влажности воздуха в теплице, %.

Одномерную оптимальную освещенность в теплице Е21 вычисляют по формуле:

где а 1, а 11 и т.д. - коэффициенты математической модели интенсивности фотосинтеза;

а 1=1,9788;

а 11=-0,0141;

а 12=0,0125;

а 13=-0,0034;

а 14=-0,0046;

а 15=-0,0174;

а 16=-0,0147;

t1 - установившееся в результате функционирования системы, текущее значение температуры, °С;

T2 - среднеарифметическое значение температуры предыдущей ночи, °С;

τ1 - заданная оператором-техником длительность фотопериода (или досвечивания), час;

τ2 - возраст растения, сутки;

φ1 - текущее значение влажности воздуха в теплице, %.

В соответствии с определенными таким способом значениями температуры и освещенности изменяют уставки задатчиков.

Система автоматического управления температурно-световым режимом в теплице, реализующая данный способ, содержит контур управления внутренней температурой в теплице, включающий датчик внутренней температуры, выход которого связан с объектом регулирования через элемент сравнения с задатчиком, усилитель сигнала рассогласования температуры текущей и вычисленной, а также исполнительный механизм, поддерживающий в объекте вычисленную температуру, а также вычислительный блок, производящий расчеты оптимальной температуры. В отличие от прототипа система содержит дополнительный контур управления освещенностью, состоящий из датчика освещенности, сравнивающего элемента, усилителя и исполнительного механизма и осуществляющий управление досвечивающей аппаратурой по значениям параметров освещенности определенным компьютерным задатчиком, включение и выключение осветительной аппаратуры осуществляется магнитным пускателем посредством сигнала от релейного механизма времени, задание длительности светового периода от которого также поступает на вход компьютерного задатчика, а также система снабжена датчиком влажности воздуха, счетчиком возраста растений, а вычислительный блок и задатчик объединены в компьютерный задатчик, который формирует сигналы в виде значений оптимальной температуры и оптимальной освещенности для двух контуров управления.

Совокупность признаков заявляемого способа и системы для его реализации не известны и не следуют явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

На чертеже представлена схема системы автоматического управления температурно-световым режимом в теплице по критерию продуктивности. Система контура автоматической оптимизации температуры воздуха, реализующая данный способ, состоящая из датчика 5, сравнивающего элемента 1, усилителя 2, исполнительного механизма 3 и регулирующего органа 4, поддерживает вычисленную компьютерным задатчиком 12 температуру до наступления момента нового вычисления.

Система контура автоматической оптимизации освещенности, состоящая из датчика 9, сравнивающего элемента 6, усилителя 7, исполнительного механизма 8, релейного механизма 10 и магнитного пускателя 11, осуществляет регулирование досвечивающей аппаратурой по значениям параметров освещенности определенным компьютерным задатчиком 12.

Способ осуществляется следующим образом. Сигналы от датчиков температуры 5, освещенности 9, влажности воздуха 13 и счетчика возраста растений 14 поступают в компьютерный задатчик 12, где по формулам (3) и (4) происходит расчет оптимальных по продуктивности температуры и освещенности. Сначала определяют оптимальную дневную температуру t21 из учета заданных агротехниками начальных параметров режима работы досвечивающей аппаратуры E1 и τ1. Внутри теплицы поднимается температура, соответствующая дневному периоду. Затем вычисляют оптимальную освещенность E21 с учетом установившейся внутри теплицы дневной температуры воздуха. После чего в работу вступает осветительная аппаратура. Порядок включения программы заложен в алгоритм компьютерного задатчика. Последующие вычислительные операции происходят по факту изменения какого-либо параметра, входящего в уравнение (3) или (4). Например, при изменении возраста τ2 или влажности φ2. Расчет оптимальных значений производится на промежуток времени, длительность которого на порядок меньше постоянной времени самого быстродействующего возмущения (например 0,1 мин).

Система, отвечающая за контур автоматической оптимизации освещенности по заявленному способу, работает следующим образом. По данным датчиков 5, 13, 14 и установленной вручную длительности фотопериода, что соответствует длительности работы досвечивающей аппаратуры, осуществляемой при помощи релейного механизма 10, компьютерный задатчик 12 вырабатывает выходной сигнал E21 по уравнению (4), являющемуся заданием для системы оптимизации освещенности. На элементе сравнения 6 происходит сравнение задания E21 с сигналом датчика освещенности 9, который учитывает еще и естественную освещенность (поступающую от солнца), значение рассогласования двух сигналов усиливается элементом 7, и затем происходит включение исполнительного механизма осветительной аппаратуры, который изменяет высоту подвески ламп, что приводит к изменению текущего значения освещенности. В свою очередь, это изменение отслеживает датчик освещенности 9. После окончания установленного техниками времени досвечивания срабатывает релейный механизм 10 и отключает магнитные пускатели досвечивающей аппаратуры 11. Так как загущенные требующие досвечивания посадки высаживают многоярусным способом, досвечивающая аппаратура опускается между растениями. Датчик освещенности по этой причине так же должен быть расположен между растениями, так как нижние ярусы посадок сильно страдают от нехватки света.

Работа системы, отвечающей за канал автоматической оптимизации температуры, осуществляется следующим образом. Компьютерный задатчик по данным датчиков 13 и 14, значениям предварительного светового режима Е1 и τ1, установленного техниками, и значению средней температуры предшествующей ночи вырабатывает по уравнению (3) задающий сигнал t21, поданный на элемент сравнения 1. Другой сигнал на сравнивающее устройство поступает от датчика 5 температуры воздуха в теплице, который учитывает изменение температуры вследствие включения досвечивающей аппаратуры или влияние внешних условий среды. Сигнал рассогласования, полученный на выходе устройства 1, преобразуется в соответствии с необходимым законом управления и усиливается устройством 2, после чего поступает на исполнительный механизм 3, который приводит в движение регулирующий орган 4, изменяющий подачу теплоносителя в системе трубного обогрева теплицы.

Совместное использование способа и системы значительно повышает эффективность использования световой энергии солнца и облучательной установки культивируемыми растениями, а значит, позволяет сократить длительность периода вегетации до начала плодоношения, увеличить продуктивность самих растений, а также повысить товарные качества плодов и содержание в них сахаров и витаминов.

1. Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице, включающий разбиение вегетационного периода растений в теплице на равные промежутки времени, продолжительность которых на порядок меньше постоянной времени самого быстродействующего возмущения, вычисление для каждого промежутка времени оптимальной температуры и поддержание этой оптимальной температуры постоянной в течение всего промежутка времени, отличающийся тем, что измеряют влажность воздуха, температуру воздуха и освещенность в теплице с получением сигналов от датчиков воздуха, температуры и освещенности соответственно, измеряют возраст растений с получением сигнала от счетчика возраста растений, определяют продолжительность светового периода, при этом данные поступают в компьютерный задатчик, который вычисляет среднее значение ночной температуры, затем определяет одномерную оптимальную по критерию продуктивности дневную температуру воздуха и далее определяет одномерную оптимальную по продуктивности освещенность, после чего в соответствии с определенными значениями температуры и освещенности изменяют уставки задатчиков.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают одномерную оптимальную по продуктивности температуру воздуха в теплице для дневного времени суток по формуле:

где a2, a12, a22 и т.д. - коэффициенты математической модели интенсивности фотосинтеза;
а2=0,1881;
а12=0,0125;
а22=-0,0215;
а23=0,0014;
а24=-0,0087;
а25=0,0000;
а26=0,0107;
E1 - установившееся в результате функционирования системы и учитывающее действие солнечной радиации текущее значение освещенности, клк;
Т2 - среднеарифметическое значение температуры предыдущей ночи, °С;
τ1 - заданная оператором-техником длительность фотопериода или досвечивания, ч;
τ2 - возраст растения, сут;
φ1 - текущее значение влажности воздуха в теплице, %.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают одномерную оптимальную по продуктивности освещенность по формуле:

где a1, a11 и т.д. - коэффициенты математической модели интенсивности фотосинтеза;
a1=1,9788;
а11=-0,0141;
а12=0,0125;
a13=-0,0034;
a14=-0,0046;
a15=-0,0174;
a16=-0,0147;
t1 - установившееся в результате функционирования системы текущее значение температуры, °C;
T2 - среднеарифметическое значение температуры предыдущей ночи, °C;
τ1 - заданная оператором-техником длительность фотопериода или досвечивания, ч;
τ2 - возраст растения, сут;
φ1 - текущее значение влажности воздуха в теплице, %.

4. Система автоматического управления температурно-световым режимом в теплице, содержащая контур управления температурой в теплице, включающий датчик температуры, выход которого связан с объектом регулирования через сравнивающий элемент с задатчиком, усилитель сигнала рассогласования температуры текущей и вычисленной, а также исполнительный механизм, поддерживающий в объекте вычисленную температуру, а также вычислительный блок, производящий расчеты оптимальной температуры, отличающаяся тем, что система содержит дополнительный контур управления освещенностью, состоящий из датчика освещенности, сравнивающего элемента, усилителя и исполнительного механизма и осуществляющий управление досвечивающей аппаратурой по значениям параметров освещенности определенным компьютерным задатчиком, включение и выключение осветительной аппаратуры осуществляется магнитным пускателем посредством сигнала от релейного механизма времени, задание длительности светового периода от которого также поступает на вход компьютерного задатчика, а также система снабжена датчиком влажности воздуха, счетчиком возраста растений, а вычислительный блок и задатчик объединены в компьютерный задатчик, который формирует сигналы в виде значений оптимальной температуры и оптимальной освещенности для двух контуров управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к способам и системам автоматического управления свето-температурно-влажностным режимом в теплицах или других сооружениях защищенного грунта.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к способам и системам автоматического управления температурно-световым режимом в теплицах или других сооружениях защищенного грунта.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к способам управления температурным режимом теплицы. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к климатическим камерам для выращивания растений. .

Изобретение относится к светотехнике, в частности к способам искусственного светоимпульсного освещения растений. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, более конкретно к устройствам, связанным с управлением микроклиматом в теплицах. .
Изобретение относится к выращиванию растений при искусственном освещении. .

Изобретение относится к методам и средствам обеспечения поддержания микроклимата в теплице. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам выращивания растений в закрытом грунте. .

Изобретение относится к средствам автоматизации садоводства, а именно к вегетативному размножению садовых культур методом зеленого черенкования

Изобретение относится к средствам освещения растений при выращивании в защищенной среде. Устройство содержит: компьютер (1) с интерфейсом (2), управляющее устройство (3), блок (4) энегроснабжения, по меньшей мере, одну лампу (7), вентилятор (5) для охлаждения светодиодных элементов и подачи CO2 или азота (N) из резервуара (6), присоединенного через соответствующую магистраль (8). Причем лампа (7) состоит из стойки (17) с трубчатым соединением (29) и подставки (15) с прикрепленным к ней плафоном (14), в центре верхней поверхности (21) которого имеется отверстие (22). На боковых поверхностях симметрично расположены светодиодные элементы (13) со светодиодами (12) и теплообменниками, светодиодный драйвер (27), вентиляционные отверстия (19) и соединительная панель (25). При этом управляющее устройство (3) состоит из: модуля (9) для создания базовой последовательности прямоугольных импульсов с предварительно заданной частотой и регулирования их продолжительности, то есть соотношения сигнал/пауза; модуля (10) для определения числа импульсов, соответствующих отдельным цветам, и их положения в промежутки времени Tfs и Tfp для фотосинтетического и фитопрофилактического спектров, а также базовой частоты fo излучения; и модуля (11) для ручного выбора режима и ввода данных. Изобретение обеспечивает улучшение роста и урожайности растений путем обеспечения дополнительного освещения с его регулированием в теплицах. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

Способ энергосберегающего импульсного облучения растений включает воздействие на растения потоком оптического излучения, который получают включением групп светодиодов с различным спектором излучения, регулируют параметры импульсов, регулируют фазовый угол импульсов в каждой группе светодиодов. Импульсы потока оптического излучения формируют независимо от групп светодиодов. Измеряют потребляемую светодиодами электрическую энергию, показатель продуктивности облучаемых растений, определяют величину энергоемкости процесса облучения как отношение мощности к продуктивности. Регулируют параметры импульсов таким образом, чтобы величина энергоемкости принимала минимальное значение. Устройство для реализации данного способа содержит корпус, группы светодиодов с различным спектром излучения, преобразователь напряжения, блок управления, формирователи импульсов, регуляторы параметров импульсов, в состав которых включены задатчики периодичности, амплитуды и продолжительности, датчик продуктивности облучаемых растений и вычислитель. Формирователи импульсов и регуляторы параметров импульсов, в составе которых дополнительно содержатся задатчики фазового угла, включены в каждую группу светодиодов. Использование данной группы изобретений обеспечивает энергосбережение при импульсном облучении растений и расширение возможностей регулирования параметров импульсного облучения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

Фитотрон // 2557572
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к климатическим камерам для выращивания растений. Фитотрон содержит рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, включающую панели со светодиодами, и систему управления подсветкой. Светодиоды размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами, например 400-500, 500-600, и 600-700 нм. Фитотрон снабжен воздухоохлаждающей установкой с блоком выключения. Панели изготовлены из теплопроводного материала и выполнены с вентиляционными отверстиями, которые сообщены с воздухоохлаждающей установкой посредством вентиляционных каналов. Температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров с растениями и соединен с системой управления воздухоохлаждающей установкой. Температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров с растениями и соединен с системой управления воздухоохлаждающей установкой. Такое выполнение позволит стабилизировать температуру в месте расположения контейнеров с растениями в независимости от температуры наружного пространства и интенсивности излучения светодиодов; стабилизировать охлаждение и необходимый температурный режим работы светодиодов и тем самым обеспечить их высокую долговечность. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к способам автоматического управления свето-температурным режимом в теплицах или других сооружениях защищенного грунта. Согласно предложенному способу в определенные промежутки времени производят измерение температуры, освещенности, влажности воздуха в теплице, возраста растений, задают длительность фотопериода для работы досвечивающей аппаратуры. Рассчитывают среднюю за прошедшую ночь температуру, и с ее учетом компьютерный задатчик вычисляет и устанавливает многомерные оптимальные значения температуры и освещенности. Для импульсной работы досвечивающей аппаратуры по измеренным датчиками суммарной радиации и суммарной освещенности значениям компьютерный задатчик вычисляет и устанавливает многомерные оптимальные значения суммарной радиации и времени световой экспликации, на которую осветительное оборудование будет включено, и времени темновой паузы, на которую оборудование будет выключено. Если время темновой паузы будет превышать один час, уменьшают температуру воздуха в теплице до значений оптимальных и вычисленных компьютерным задатчиком по измеренным показаниям датчиков. За счет импульсной работы досвечивающей аппаратуры появляется возможность экономить электроэнергию. Способ обеспечивает эффективное использование световой и тепловой энергии, что позволит увеличить продуктивность растений и уменьшить их срок вегетации до начала плодоношения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к системам и способам автоматического управления свето-температурным режимом в теплицах или других сооружениях защищенного грунта. Согласно предложенному способу в определенные промежутки времени производят измерение температуры, освещенности, влажности воздуха в теплице, возраста растений, задают длительность фотопериода для работы досвечивающей аппаратуры. Компьютерный задатчик вычисляет и устанавливает многомерные оптимальные значения температуры и освещенности. Кроме того, для работы досвечивающей аппаратуры компьютерный задатчик вычисляет по формулам многомерные оптимальные значения суммарной радиации, паузы-ожидания для двигателя-редуктора и шага-перемещения для кран-балки с облучателями. Система автоматического управления свето-температурным режимом в теплице, осуществляющая заявляемый способ, содержит контуры управления температурой и освещенностью. Компьютерный задатчик формирует задающие сигналы для работы оборудования на основе вычисленных многомерных оптимальных значений по показаниям датчиков контроля внутренней среды. Кроме того, система содержит дополнительные контуры, управляющие включением досвечивающей аппаратуры, размещенной на кран-балке, и ее перемещением вдоль рядков посадок в течение всего заданного светового периода. Движение кран-балки осуществляется двигателем-редуктором, который периодически включается в работу и отключается, перемещая кран-балку с определенной скоростью. Параметры движения кран-балки также вычисляются компьютерным задатчиком. Использование способа и системы позволит более точно поддерживать необходимую освещенность в теплице, сократив при этом количество облучателей как потребителей энергии, уменьшить длительность периода вегетации и увеличить продуктивность растений. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Наверх