أنظمة التحكم في البيوت المحمية للمحاصيل

مع تطور المجتمع، يتزايد باستمرار عدد الدفيئات البستانية المختلفة والدفيئات الزراعية. تم تجهيز بعض هذه البيوت الزجاجية أيضًا بمعدات مختلفة للتدفئة والترطيب والتهوية والتبريد، ولكن تشغيل المعدات المقابلة لا يزال يتم في الغالب يدويًا.

عندما تصل مساحة الدفيئة إلى آلاف الأمتار المربعة أو حتى أكبر، تصبح كثافة اليد العاملة للمشغلين عالية جدًا ولا يمكن استكمال تنظيم درجة الحرارة والرطوبة في الدفيئة يدويًا فقط.

الدفيئة هي المكان الذي يمكن فيه تغيير البيئة لنمو النبات، مما يخلق ظروفًا أفضل لنمو النبات وتجنب تأثيرات الفصول المتغيرة والمناخ القاسي بالخارج. يستخدم مادة تغطية الضوء ككل أو جزء من المواد الهيكلية ويسمح بزراعة النباتات في الشتاء أو المواسم الأخرى غير المناسبة لنمو النباتات في الحقول المفتوحة.

يهدف إنتاج الدفيئة إلى تنظيم فترة الإنتاج وتعزيز النمو والتنمية ومكافحة الآفات والأمراض وتحسين الجودة والإنتاجية. التكنولوجيا الرئيسية في مرافق الدفيئة هي التحكم البيئي، والهدف النهائي لهذه التكنولوجيا هو تحسين التحكم والدقة التشغيلية.

تشير البيئة في الدفيئة إلى المساحة الموجودة فوق سطح الأرض حيث ينمو المحصول في الدفيئة. تتكون البيئة في الدفيئة من عوامل مثل الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة وتركيز CO2. ويمكن تنظيم هذه العوامل عن طريق نظام التحكم في البيوت الزجاجية، أي التحكم البيئي، لتوفير أفضل ظروف نمو للمحصول.

التحكم في الدفيئة يعتمد على درجة الحرارة والرطوبة وضوء البيئة الخارجية وكذلك سرعة الرياح واتجاه الرياح وهطول الأمطار وغيرها من العوامل المناخية للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة والتهوية والضوء في الدفيئة لخلق بيئة مناسبة لنمو المحاصيل.وفي التحكم الفعلي فإن الكميات المتحكم فيها مثل درجة الحرارة والرطوبة والضوء سوف تؤثر على بعضها البعض، حيث أن التغير في إحدى الكميات المتحكم فيها سوف يؤثر على التغيرات في الكميات الأخرى المتحكم فيها.

يقوم PLC بتحويل المعلمات ذات الصلة التي تجمعها أجهزة الاستشعار، مثل درجة الحرارة والرطوبة، إلى إشارات رقمية ويخزن هذه البيانات مؤقتًا، ويقارنها بالقيم المحددة، وبعد خوارزمية تحكم معينة، يعطي إشارات التحكم المقابلة للتحكم. يمكن لهذا النظام أيضًا إرسال البيانات إلى الكمبيوتر العلوي عبر واجهة اتصال تسلسلية.وهذا يسمح بوظائف أكثر قوة مثل إدارة البيانات، واتخاذ القرار الذكي والتحليل الإحصائي للبيانات التاريخية، بالإضافة إلى عرض البيانات وتحريرها وتخزينها وطباعتها.

يقوم المستشعر بتحويل المعلمات ذات الصلة بيولوجيًا (درجة الحرارة والرطوبة وما إلى ذلك) إلى إشارات الجهد، والتي يتم تحويلها إلى إشارات الجهد التي يتطلبها محول الجهد إلى التردد بواسطة دائرة معالجة الإشارات التي تتكون من مضخم تشغيلي.يتناسب تيار الإخراج لمستشعر درجة الحرارة مع درجة الحرارة المطلقة، وله استجابة سريعة لدرجة الحرارة، وخطية جيدة وإخراج تيار مقاومة عالي، ومناسب للنقل لمسافات طويلة.