SU1757529A1

SU1757529A1 - Method and device for controlling temperature in hothouses equipped with light-and-heat reflecting shutters

Info

Publication number: SU1757529A1
Application number: SU874282272A
Authority: SU
Inventors: Виктор Соломонович Зарицкий; Елена Павловна Федорова; Илья Михайлович Михайленко; Владлен Александрович Борисоглебский
Original assignee: Ленинградский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Изобретение относитс к сельскому хоз йству, в частности к управлению параметрами микроклимата теплиц, и может быть использовано дл регулировани температуры. Цель изобретени - повышение точности регулировани температуры и предотвращение перегревов в теплице при одновременном сохранении максимально допустимого дл данной температуры уровн солнечной радиации . При реализации способа измер етс температура возду хТбнутри теплицы, при превышении уставки которой регистрируетс наружна температура и освещенность с разных сторон теплицы. По программе происходит открывание фрамуг и включение охладителей. 2 с,п. ф-лы, 1 ил. 0 w ЁThe invention relates to agriculture, in particular to controlling the microclimate parameters of greenhouses, and can be used to control the temperature. The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature control and prevent overheating in the greenhouse while maintaining the maximum level of solar radiation for a given temperature. When implementing the method, the air temperature is measured inside the greenhouse, when the setpoint of which is exceeded, the external temperature and light intensity are recorded from different sides of the greenhouse. The program is opening the transoms and the inclusion of coolers. 2 s, p. f-ly, 1 ill. 0 w

Description

Изобретение относитс к области сельского хоз йства, в частности, к управлению параметрами микроклимата теплиц и может быть использовано дл регулирований температуры .The invention relates to the field of agriculture, in particular, to the management of microclimate parameters of greenhouses and can be used for temperature control.

Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани температуры. а также предотвращение перегревов в теплице при одновременном сохранении максимально допустимого дл данной температуры уровн солнечной радиации.The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature control. as well as preventing overheating in the greenhouse while maintaining the maximum level of solar radiation for a given temperature.

Сущность изобретени , реализующего предлагаемый способ, по сн етс чертежом .The essence of the invention that implements the proposed method is explained in the drawing.

Устройство содержит установленные на крыше теплицы 1 фрамуги 2, угол открыти которых измен етс электроприводом 3 фрамуг, подключенным к блоку 4 включени электропривода фрамуг, светотеплоотр ажа- ющие жалюзи в виде экрана 5, угол наклона которых фиксируетс дискретными датчиками 6 положени , соединенными с электроприводом 7, подключенным к блоку 8 включени электропривода жалюзи, охладители 9, выполненные в виде форсунок, предназначенных дл мелкодисперсного распылени воды с целью увлажнени воздуха с электроприводом 10 клапана 11, соединенного с блоком 12 включени электропривода охладителей.The device contains transom 2 installed on the roof of the greenhouse 1, the opening angle of which is varied by the electric drive 3 of the transom, connected to the unit 4 for switching on the electric drive of the transom, light-heating curtains in the form of a screen 5, the angle of inclination of which is fixed by discrete position sensors 6 connected to the electric drive 7 connected to the block 8 of turning on the electric drive of the louver, coolers 9 made in the form of nozzles designed for finely dispersed water to humidify the air with the electric drive 10 of the valve 11, nennogo with block 12 incorporating electric coolers.

В теплице 1 установлены датчик 13 температуры воздуха в теплице и датчики 14 иIn the greenhouse 1 installed sensor 13 of the air temperature in the greenhouse and sensors 14 and

15освещенности западной и восточной сторон . Снаружи теплицы 1 установлены датчик15 illuminated western and eastern sides. Outside the greenhouse 1 installed sensor

16температуры наружного воздуха. Датчик 13 температуры воздуха в теплице, датчики 14 и 15 освещенности западной и восточной сторон , датчик 16 температуры наружного воздуха подключены к двунаправленному переключателю 17, который соединен с аналого-цифровым преобразователем 18. Задающий блок 19 служит дл задани уставок16 outside air temperature. The sensor 13 of the air temperature in the greenhouse, the sensors 14 and 15 of the illumination of the western and eastern sides, the sensor 16 of the external air temperature are connected to a bidirectional switch 17, which is connected to the analog-digital converter 18. The driver unit 19 serves to set the settings

VIVI

л VI ел ю чl VI eat u h

по температуре воздуха внутри теплицы. Таймер 20 служит дл формировани временных интервалов. Блоки 4,8,12 включени электродвигателей, аналого-цифровой преобразователь 18 и задающий блок 19, таймер 20 соединен через порты ввода-вывода 21 с микропроцессорным системным контроллером 22.on the air temperature inside the greenhouse. Timer 20 is used to form time slots. The blocks 4, 8, 12 turn on the electric motors, the analog-digital converter 18 and the master unit 19, the timer 20 is connected via the I / O ports 21 to the microprocessor system controller 22.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом: ко входу двунаправленного переключател 17 подключаетс датчик температуры 13, которым измер етс температура воздуха внутри теплицы 1. Измеренна температура воздуха сравниваетс с установкой, заданной на блоке уставок 19. Если сигнал от датчика температуры 13 воздуха в теплице превышает значение, заданное на задающем блоке 19, то ко входу двунаправленного переключател 17 поочередно подключаютс датчик температурного наружного воздуха 16 и датчики освещенности западной и восточной сторон 14,15 и измер ютс не только температура наружного воздуха, но и освещенность внутри теплицы. Сигналы, поступающие от датчика температуры воздуха 13 внутри теплицы, датчиков освещенности западной и восточной сторон 14; 15 и датчика температуры наружного воздуха 16, преобразуютс аналогоцифровым преобразователем 18 и двоичный код и через порт ввода-вывода 2t передаютс в микропроцессорный системный контроллер 22, где вычисл етс крива переходного процесса по температуре с учетом измеренных температур внутренней и наружного воздуха и освещенности внутри теплицы, вычисление кривой переходного процесса происходит а ускоренном масштабе времени, цик иче- ски. Врем вычислени задаетс таймером 20. По истечению временного интервала, заданного таймером 20 сравниваютс ордината кривой переходного процесса с заданным значением температуры, заданным на блоке уставок 19.The device implementing the proposed method works as follows: a temperature sensor 13 is connected to the input of the bi-directional switch 17, which measures the air temperature inside the greenhouse 1. The measured air temperature is compared with the setting specified in the settings block 19. If the signal from air temperature sensor 13 is the greenhouse exceeds the value specified on the master unit 19, then the temperature sensor of the external air 16 and the light sensors behind the alternator are alternately connected to the input of the bidirectional switch 17 adnoy and east sides 14,15 and are measured not only outdoor air temperature but also the illuminance inside the greenhouse. Signals from the air temperature sensor 13 inside the greenhouse, light sensors on the western and eastern sides 14; 15 and an outdoor temperature sensor 16, are converted by an analog-to-digital converter 18 and a binary code and transmitted via a 2t I / O port to the microprocessor system controller 22, where the transition curve is calculated from the temperature taking into account the measured temperatures of the indoor and outdoor air and the illumination inside the greenhouse, the calculation of the transition curve occurs on an accelerated time scale, cyclically. The computation time is set by timer 20. At the expiration of the time interval specified by timer 20, the ordinate of the transient process curve is compared with the specified temperature set on the setting block 19.

Если ордината вычисленной кривой находитс выше заданного значени температуры воздуха, то микропроцессорным системным контроллером 22 через порт ввода-вывода 21 подаетс сигнал на блок включени электропривода фрамуг 4 и блок включени электропривода охладителей 12, Блок включени электропривода фрамуг 4 включает электропривод 3, который измер ет угол открыти фрамуг 2, а блок включени электропривода клапана охладителей 12 включает электропривод 10, который открывает клапан 11, в результате чего происходит распыление воды из охладителей 9, После открыти фрамуг 2 и включени охладителей датчиком температуры воздуха в теплице 13 измер етс температура воздуха внутри теплицы и сравниваетс с уставкой , заданной на задающем блоке 19. ЕслиIf the ordinate of the calculated curve is above the specified air temperature, the microprocessor system controller 22 sends a signal through the I / O port 21 to the transom 4 drive unit and the chiller drive unit 12, the transom 4 drive unit turns on the actuator 3, which measures the angle open the transom 2, and the switch-on unit of the electric drive of the cooler valve 12 turns on the electric drive 10, which opens the valve 11, as a result of which water is sprayed from the cooler 9, after the opening 2 and transoms incorporation cooler air temperature sensor 13 in the greenhouse is measured air temperature inside the greenhouse, and is compared with a threshold predetermined for the driver unit 19. If

температура воздуха в теплице, по-прежнему , превышает значение уставки, заданной на задающем блоке 19, то повтор ютс действи , описанные выше до тех пор, пока фрамуги и охладители не будут работать наthe air temperature in the greenhouse, as before, exceeds the value of the setpoint specified on the master unit 19, then the actions described above are repeated until the transoms and coolers work for

0 полную мощность.0 full power.

Если температура, измеренна датчиком температуры воздуха в теплице 13, становитс ниже значени уставки, заданного на задающем блоке 19 и ордината вычисл е5 мой кривой находитс ниже заданного значени температуры, то микропроцессорный системный контроллер 22 через порт ввода- вывода 21 подает команду на блок включени электропривода клапана охладителейIf the temperature measured by the air temperature sensor in the greenhouse 13 falls below the setpoint set on master unit 19 and the ordinate calculating my curve is below the setpoint temperature, then microprocessor system controller 22 via I / O port 21 sends a command to the drive enable unit chiller valve

0 12 и включает электропривод 10, который закрывает клапан 11, в результате чего прекращаетс распыление воды и одновременно подает команду на блок включени электропривода 4, котора включает элект5 ропривод фрамуг 3, в результате чего происходит прикрывание фрамуг 2.0 12 and turns on the electric drive 10, which closes the valve 11, as a result of which water spraying stops and at the same time sends a command to the switch-on unit of the electric drive 4, which turns on the electric drive of the transom 3, as a result of which the transom 2 is covered.

При дальнейшем превышении сигнала от датчика 13 температуры воздуха в теплице значени уставки, заданной на задаю0 щем блоке 19 при полностью открытых фрамугах 2 и включенных охладителей 9, ордината ёычисл емой кривой переходного процесса сравниваетс в микропроцессорном системном контроллере 22 с максималь5 но допустимым значением температуры воздуха. При превышении ординатой максимально допустимого значени микропроцессорный системный контроллер 22 чфез порт ввода-вывода 21 подает команду наWhen the signal from the sensor 13 of the air temperature in the greenhouse is further exceeded, the value of the setpoint specified on driver unit 19 with the transom 2 fully open and coolers 9 turned on, the ordinate of the calculated transition curve in the microprocessor system controller 22 is compared with the maximum allowable air temperature value. When the ordinate exceeds the maximum allowable value, the microprocessor system controller 22, the I / O port 21, sends a command to

0 блок включени электропривода жалюзи 8, включает электропривод 7 и измен ет угол наклона светоотражающих жалюзи 5 на один дискрет в сторону их прикрыти . Прикрытие светоотражающих жалюзи 5 прекра5 щают, когда ордината вычисл емого переходного процесса становитс ниже максимально допустимого значени . Изменение угла наклона светоображающих жалюзи 5 в обратную сторону происходит0, the switching unit of the electric drive louver 8, turns on the electric drive 7 and changes the angle of inclination of the reflective louvers 5 by one discretion in the direction of their covering. The cover of the light reflecting louvers 5 is stopped when the ordinate of the calculated transient process falls below the maximum allowable value. The change in the angle of inclination of the light blinds 5 in the opposite direction occurs

0 тогда, когда ордината вычисл емой кривой переходного процесса становитс ниже максимально допустимого значени температуры воздуха в теплице, но выше заданного значени , установленного на0, when the ordinate of the calculated transient curve becomes lower than the maximum permissible value of the air temperature in the greenhouse, but higher than the predetermined value set at

5 задающем блоке 19.5 master unit 19.

Claims

Claims 1. A method of controlling the temperature in greenhouses equipped with light-reflecting louvers, consisting in measuring the temperature and illumination inside the greenhouse and controlling the deviation from the desired value by affecting both the natural ventilation system and the cooling system with light-chimeters, characterized in that in order to improve the accuracy of temperature control and prevent overheating in the greenhouse while simultaneously maintaining the maximum allowable level for a given temperature additionally measure the outdoor temperature, calculate the transient curve taking into account the measured outdoor temperature, temperature and light inside the greenhouse and compare the magnitude of the calculated transient curve with the maximum allowable temperature and when it is exceeded lead by a discrete change in the angle of inclination of the plates of reflective louvers, and the impact on the reflective louvers is made when the system natural ventilation and chillers operate at maximum power

2. A device for regulating the temperature in greenhouses equipped with reflective louvers, containing motorized transoms, coolers with a valve drive, a temperature sensor, a driver unit, light sensors of the western and eastern sides, characterized by

that, in order to improve the temperature control accuracy, an additional outdoor temperature sensor, discrete position sensors (rotation angle) of light-reflecting louvers, a transom actuator unit, a cooler valve actuator unit, a bi-directional switch, an analog-to-digital converter, a timer, microprocessor system controller with I / O ports, and the timer, master unit, transom drive enable unit connected to the transom drive is connected via an I / O port to a microprocessor system controller, and an analog-to-digital converter connected via a bi-directional switch with an external temperature sensor, air temperature sensor and light sensors on the western and eastern sides, is connected to the second input / output port of the microprocessor system controller, which, in addition, is connected to the electric drive switching unit of the reflective louvers connected to the electric louver actuator associated with a discrete position sensor ( la turn) light-reflecting louvers, and the unit for turning on the electric drive of the valve of the coolers, connected to the electric drive of the valve of the coolers.

2 7

, 0/1 / i, j /

IG

20

g /

75