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[农广天地]新型能源生态大棚（2011.2.21）
新型能源生态大棚，是一个集多种功能于一体的大棚。整个能源生态大棚里，有猪舍、有洗澡间、有厕所、有沼气池，还有太阳能、风能、集雨槽、蓄水池等结构组成。通过各种设施，实现了种植与养殖相结合，达到了能源综合利用的目的。本期视频介绍这种能源生态大棚的结构和建设要求。
例：这个大棚是最常见的冬暖式大棚，主体80米长，这个季节种的是芸豆。老隋告诉我们，一年中从秋末到春初是黄瓜，其余时间都种芸豆。菜棚隔壁是10米长的猪圈。菜棚的北面，映入眼帘的是果实累累的葡萄架，这叫后冷棚。后冷棚作用就是给菜棚控温，同时也充分利用能源。
提到能源，自然就说到了这种种植技术的另一特点：沼气池。建在猪圈下边的沼气池收集猪的粪便，产生的沼气可以烧水、做饭，照明、提温；沼液可以杀虫、沼渣可以做肥料。正是沼气这个环节，让猪和芸豆共处一棚，巧妙地将种植业和养殖业高效地结合在了一起。“五位一体”也正是指沼气池、畜舍、冬暖式大棚、后冷棚和工房五种方式的和谐统一。
相关新闻：
近年来，我市积极开展“三沼”综合利用试验示范，不断拓宽利用途径，新建章丘市绣慧镇有机大葱基地、长清区华新乳业爱宕梨基地、平阴县孔村镇合楼村甜椒基地等50处“三沼”综合利用示范基地，积极引导农民推广沼肥种菜、养鱼、种植食用菌等新技术，目前全市“一棚一池”、“三位一体”“畜-沼-果(菜)”等生态农业模式推广面积累计达45万亩。
章丘市晶荣农艺坊内利用晶荣食品公司丢弃的果蔬藤叶和作物秸秆作为发酵原料，建设了3个100立方米沼气池，在利用沼气做饭照明的同时，沼渣用于土壤施肥，沼液用于叶面喷肥及稀释灌溉，将传统农业的“资源—产品—废弃物”的线性物质流动方式，改造为“农业资源—农产品—废弃物—沼气池发酵-再生资源”的循环流动方式，“黄瓜、丝瓜、白菜、油菜、西红柿、油麦菜、生菜、辣椒、元葱、葡萄、石榴等十余个农作物品种全部用上沼肥，园区的经济、社会和生态效益得到了显著提高。
[科技苑]睡“热炕”的蔬菜(20120202)
北方冬天地温低，作物易发生冻害;连栋温室虽然保温好，但冬天运行费用高，使其得不到很好推广。新型循环储热温室根据能量守恒定律、暖通原理并利用相变材料，在温室内的地下埋设三道或数道管道，在管道一端设置风机，适时开闭风机，棚内热空气吸入管道并传导至土壤，土壤便吸储了热能，以供夜间或阴冷低温天气时缓慢释放。在高纬度的北方也可预留备用加热通道口，以便补充加温。这样，仿佛让蔬菜睡在热炕上一般，效果非常显著。
相关知识：
地温问题是温室大棚发展的一个难点，国内外都在地温问题上做过诸多努力。解决的办法多为造价高、收益不尽人意，而没能得到推广。北方冬天地温低，作物易发生冻害；连栋温室冬天运行费用高，也是使其得不到很好推广的重要因素。
研究表明，夜间温室内热量的来源是地中蓄储的热能，这些热量通过辐射加热室内空气，并以惯流放热、缝隙放热和土壤横向传热三种主要放热方式消耗掉。惯流放热是指透过覆盖材料或围护结构的热量这部分消耗热量最大，约占总耗热的75%--80%，”这一放热途径是传统温室加热方式无法解决的问题。也就是说我们耗用的燃料绝大多数被浪费了，可利用的有效热量非常少。传统的加热方式是加热了棚内的空气温度，热量又是上层空气温度高于下层，植物可利用的是相对低温空气；而循环储热系统的热量是由地下传导到植物根系，再向叶面乃至空间辐射的，绝大多数的热量被利用了。在储热设施投入方面每平方米5-6元，在冬季运行耗电在1-2度每天亩。
环保型无机复合大棚、无支柱式拱棚和暖棚、无机复合大棚构件的相应生产设备及日光温室配套设施等，自主知识产权的“循环储热温室”，该温室的棚温明显高于传统棚，无需外来燃料，大幅度节约了人工和能源。
蔬菜大棚种植7种新技术讲解
1、蔬菜大棚耐候无滴保温膜 此种新型薄膜加入了聚醋酸乙烯(EVA)等树酯原料，具有透光率高、保温性好、使用寿命长和无滴长等优点，一般冬季夜温比聚乙烯薄膜高0.5℃，使用寿命可达1年、无滴性可达2-3个月。薄膜价格比普通无滴保温膜高10%左右。
2、冬春多层覆盖保温技术 我省冬季早春多阴雨天气，光热资源不足，通过采用“三棚四膜”(大棚+中棚+小棚+地膜)的多层覆盖保温技术，能有效提高大棚棚内夜间温度，棚内外温差达4.5℃，有助于确保棚内作物安全越冬。内保温覆盖材料除薄膜外，还可用草帘、遮阳网、无纺布材料等。
3、蔬菜大棚微灌技术 大棚灌溉提倡使用微灌灌溉，可有效控制棚内土壤“返盐”，节约用工用水，方便棚内操作，降低棚内湿度，有助于减少病虫害，还可以通过微灌追肥实现肥水同灌。可选用内镶式滴灌等性能先进的滴灌(亩成本500-600元，使用寿命3-5年)，也可采用价格低廉的打孔带式滴灌管(亩成本约200元，使用寿命约1年)。
4、早春增施CO2 通过施用CO2颗粒肥增加棚内CO2浓度，促进蔬菜生长发育、减少落花落果，提高座果率，促进果实生长，改善品质、提高产量及抗性。
5、遮荫降温栽培技术 夏天高温季节在蔬菜大棚顶部覆盖黑色遮阳网，能有效降低棚内温度和减轻暴雨对蔬菜的冲刷，可用于夏季栽培速生叶菜。
6、防虫隔离栽培技术 在大棚顶部覆盖薄膜，蔬菜大棚四周安装22目塑料防虫网，防止斜纹夜蛾、小菜蛾、菜青虫等害虫危害棚内蔬菜。
7、蔬菜大棚避雨栽培技术 保留大棚顶膜，四周通风，在多雨季节使用可防止暴雨冲刷及渍害等。
冬季大棚保温七措施
【发稿时间：2011-1-31 10:20:17】
【责任编辑：李勇】 【作 者：李金铭 】 【稿件来源：中国农业推广网】
【主 题 词：】 【审核发布：】
大棚蔬菜的特点是充分利用光能、热能进行高效生产，当前，正值冬季，地温逐步下降，因此如何有效地管理棚室温度，是当前蔬菜管理的重点。
蔬菜生长前期，即初花、初果期，白天温度控制在23℃左右，温度表不要挂在风口下面，应挂在中部看平均温度。盛果期要求温度为28～30℃，此温度是指膨果温度，因此温度表必须悬挂在第一穗果的位置，大约位于地表上30公分处。如低于10℃，则不利于蔬菜生长，要及时采取保温措施。具体可采取以下几项措施：
一、增加棚膜通透性。采用高透光无滴膜，及时清扫棚膜上的灰尘、积雪等，可增强光照提高棚温。
二、提高草帘保温性。为防止雨雪弄湿草帘，可在草帘上加盖一层普通农膜或旧薄膜。
三、增加后墙保温性。建后墙时，可在土墙上贴一层砖，或建空心保温墙，墙内充填秸秆或聚苯泡沫板，效果好；严寒地区可直接建筑成火墙，便于提温。
四、棚外挖防寒沟。在大棚外挖深40～60厘米，宽40～50厘米的防寒沟，填入锯末、杂草、马粪、秸秆等保温材料，填实后盖土封沟，以达到保温效果。在寒流临近夜间，在棚四周加围草帘或玉米秸，可提高棚温2～3℃；也可在大棚四周熏烟，防止大棚四周热量散失。
五、大棚内的栽培。采用高垄栽培，可提高地温2～3℃。采用平畦栽培时，则可架设小拱棚，来提高温度。
六、设立临时加温措施。可在棚内临时设置2～3个功率为1600～2500W的暖风机。为防止棚内湿度过大，引发漏电现象，应采用浴室暖风机，暖风机出口方向，不要直接对着植物。
七、在大棚内悬挂反光幕。方法是在大棚后墙上悬挂涂有金属层的塑料膜或锡纸，每隔2～3米悬挂1米。悬挂反光幕，可将棚内温度提高2～3℃，又增加棚内光照，促进棚内果实着色。
温室三补
一、补充光照目前生产上多使用反光膜来补充光照，这是一种聚酯镀铝膜。使用时按照温室东西方向的长度，剪下相应长度的反光膜2幅，用透明胶带把两个单幅反光膜粘合固定成一体，然后在温室中柱或北墙上，按东西方向挂一根6号铁丝，用大头针或透明胶带固定，使反光膜自然下垂，让镀铝光亮的一面朝南，把反光膜下方折回3～5厘米，用麻绳作衬绳，在绳的两端各绑一根竹竿，使反光膜与地面保持75度角。
二、补充覆盖物 对于辣椒、茄子、番茄及瓜类等喜温蔬菜，12月至翌年2月中旬要注意补充覆盖物。比较常用的方法是在温室内搭小拱棚覆盖。如果天气寒冷，可以在夜晚加盖黑色地膜或草苫。12月播种的喜温蔬菜可以采用双膜覆盖。天气转晴，气温升高后要注意通风、降温。
三、补充二氧化碳 冬季气温低，土壤中有机物分解释放的二氧化碳比较少，温室蔬菜在生长中后期往往缺少二氧化碳。因此可以根据情况选用以下方法补充：（一）深施碳铵。碳铵可以释放二氧化碳。—般每平方米施碳铵10克，施肥深度5～8厘米。（二）燃放沼气。选用燃烧比较完全的沼气灯或沼气炉作为施放器具，在每天日出之后燃放，可以使室内二氧化碳浓度达到0.12％，同时关闭温室1.5～2小时，等到室内温度升高到30℃时再降温。（三）采用化学生成法。每亩温室均匀放置40个陶瓷容器，先将浓度为98％的工业硫酸和水按1∶3的比例稀释，然后再分配到各个容器中，每个容器盛入0.5公斤稀硫酸，每天日出后30分钟加入碳铵90克，可以有效提高室内二氧化碳浓度。加一次稀硫酸可供3天加碳铵用。
摘自：2007.12.07.07版《河南科技报》
编者的话：现在，大部分蔬菜大棚已经盖上草苫，而这段时间是气温由高转低的一个过渡时期，让大棚中的蔬菜尽快地适应这种环境是当前需要解决的重要问题。蔬菜专家提醒广大菜农朋友，当前蔬菜大棚的管理工作重点是通风，要会通风、通好风。提到通风，很多菜农朋友都了解，通风是每天必做的工作之一，但是对为什么要通风、怎样才能通好风却了解不深，下面就为大家介绍一下。
一、通风可以补充二氧化碳，协调棚内气体的比例 大棚蔬菜正常生长所需的二氧化碳浓度为1000×10-6至2000×10-6，而棚内二氧化碳浓度一般为340×10-6，在清晨，棚内二氧化碳的浓度只有300×10-6至400×10-6。揭开草苫后由于光合作用的增强，二氧化碳的浓度会迅速下降至100×10-6。由此可知，做好通风工作、增大二氧化碳浓度是搞好大棚蔬菜管理的有效措施之一。有条件的最好施二氧化碳气肥，满足植株正常需要，若条件不具备，那就可以通过通风来解决。
二、通风可以降低棚内湿度，防止病害发生 冬季，除天气、温度等因素外，菜农朋友最担心的就是病害蔓延。在冬季，棚内相对湿度较高，而高湿是多种病害发生的关键条件。
降低棚内相对湿度，避免有利于发病的环境条件，是防治病害发生的关键。
了解了通风的重要性，那该如何进行放风呢？一般情况下，日出时拉开草苫，增加大棚温度，但不通风，待温度升高后，酌情进行通风。通风大小视蔬菜长势及品种不同而异，像番茄所需适温为24℃，黄瓜为27℃，辣椒为26℃～28℃，西葫芦为25℃～26℃，茄子为25℃～26℃，在保证棚内温度较为适宜的情况下，尽量通大风，增强光合作用。通风时尤其要注意上午的通风，因为光合作用的70％左右都是在上午进行的。下午温度降低，视天气变化、光照强度等情况，在大棚温度接近于适宜温度时关闭通风口。
摘自：2007.11.09.07版《河南科技报》
合理浇水，是保证大棚蔬菜健壮生长，提高产量的重要措施。冬春季节气温低，大棚蔬菜浇水要看天、看地、看苗情，防止因浇水不当而带来的副作用。根据笔者多年的实践经验，大棚蔬菜浇水应掌握以下技巧：
1、采取垄间地膜暗灌。一般可采用宽窄行盖地膜栽培法，宽行距80厘米，窄行距50厘米，垄高10～15厘米，每垄栽一行苗。将相邻的两垄用一幅地膜盖上，在宽行间同时盖地膜或覆盖干燥的稻草、麦秸等。据测定，采用垄间膜下暗灌，可提高地温5℃左右，降低空气湿度9%～10%，减轻病害30%以上。
2、掌握适宜的浇水次数和浇水量。根据蔬菜种类和生育期不同，灵活掌握适宜的浇水次数和浇水量。在低温下，棚内蔬菜蒸发慢，需水量相应减少，故浇水量要小，间隔时间适当长些，切忌大水漫灌，应以浇灌或喷雾为宜，以免低温高湿导致蔬菜沤根。浇水后的头两天，易引起棚内湿度加大，应注意合理通风降湿，防止诱发病害。通风一般在中午气温较高时为宜。在幼苗定植时要浇好缓苗水；低温季节蔬菜发棵期要适量控制浇水；果菜类第一批果实开始膨大时，要逐渐增加灌水量；结果盛期始终要保持充足的水分，棚内土壤含水量不能低于20%。
3、浇水时间要适当。浇水应安排在中午前后，以上午10点以后下午3点以前为好，此期棚温较高，浇水后副作用最小。要避免清晨和傍晚浇水，以防引起蔬菜冻害。浇水应尽可能用井水，因井水温度较高，可减少对蔬菜的生理刺激。
4、看天灵活浇水。根据天气状况，掌握“晴天适当多浇，阴天少浇或不浇，风雪天切忌浇水”的原则进行。当天气由晴转阴时，水量要逐渐减少，间隔时间适当拉长；天气由阴转晴时，浇水量应由小到大，间隔时间由长变短。最好能做到浇水与施肥结合进行，浇水施肥后及时通风换气。
5、棚内不同部位浇水要有所区别。大棚各部位的温度相差较大，浇水量也要有所区别。如大棚南端及靠近加温火炉、烟道等热源的地方，土壤水分的蒸发量要大些，浇水量可适当大些；大棚东西两侧及北部温度较低，日照时间短，浇水量应适当少些。
温室蔬菜管理六个误区
误区之一是错误地认为施肥量大长得多 有许多菜农往温室菜地大量投肥，以求多产出。其实蔬菜正常生长所需的土壤全盐含量浓度为2000～3000毫克/公斤，超过6500毫克/公斤根系会出现反渗透而枯死，产量自然会下降或生长不好。特别是温室内温度高，湿度大，有机肥分解快，磷有效性比露地高2～3倍。氮挥发量大，施肥过量极易引起肥害。克服办法：一是种过3年以上的温室，鸡牛粪各控制在每亩2500公斤以内，化学肥料减少50%左右。二是全盐浓度大的地块，注重施牛粪、腐殖酸肥和EM菌肥，以提高土壤碳氮比、松土透气，解盐降肥害。三是补充硼、锌、镁，平衡土壤营养，为降低投入、争取持续高产创造条件。 误区之二是错误地认为留苗多产量高 很多菜农在留苗时想多留几株，栽密些，认为苗多能高产。其实，由于冬季气温低，光照弱，光合作用差，碳水化合物合成少，因此只有合理稀植才能高产。克服办法：一是越冬茬蔬菜以合理稀植为好。二是为了充分利用空间，可采取前期密植，中期疏株，后期疏枝的管理办法以叶枝不拥挤为准，来提高总产量和总效益。 误区之三是错误地认为温度高长得快 不少菜农认为，建温室的目的是为了保温，温度高蔬菜长得快，其实蔬菜对温度有上限要求，一般为25℃～32℃。温度过高，呼吸作用大，机体运行、生理活动紊乱，株体徒长，株蔓和生殖生长不平衡，产量反而会下降。克服办法：一是温室设置2道放风口及时降温。二是严格按各种蔬菜生长期所需温度和各个器官生长期适温要求管理，防止高温长蔓不长果。
误区之四是错误地认为株蔓旺长势好 多数人认为株蔓旺是好庄稼，其实水多叶旺根必浅，营养不全产量低，营养生长过旺必然影响生殖生长，产量反而降低。克服办法：一是在幼苗期掌握弱株深根，控水控株促根，使地下部吸收光合产物占60%左右，中后期地下和地上吸收量各占50%。二是前期株体消耗营养量占60%，生殖生长占40%；中期各占50%；后期生殖生长占60%～70%，营养生长只占30%～40%，即保证前期有一定的同化叶面积，后期控蔓促果，提高产量。
误区之五是错误地认为打药勤病害少 很多菜农在蔬菜生长中后期，隔2～3天打一次药，认为药打得勤就可防止病害蔓延。克服办法：一是将病认准，对症喷药，最好是选含铜、含锌剂，既能杀菌，又能增强植株抵抗病菌侵入能力，还能促进作物生长。二是改善生态环境，湿大株多，枝繁叶茂，通风不良，天天打药效果也不见得好，应疏叶降温。三是对土传菌引起的死秧，应在苗期注重用药预防。如果忽视病源，苗期染病，后期发作，病菌已侵入植物体，勤打药效果也不好。
误区之六是错误地认为茬次多收入高 很多人认为，花钱建造温室，不能让地闲着，故副茬跟主茬，主茬套副茬，栽植茬次多，结果往往效果差，效益低。克服办法：一是越冬一大茬，1年种1茬为好，春秋茬以一年两作为宜。茄子、辣椒、番茄和黄瓜老株再生可续收1茬，价格低时拔秧晾地。二是每年在夏季留一段时间深翻雨淋压盐，暴晒杀菌，闷棚灭虫，熟化土壤。
：首个薄膜太阳能大棚发电2009-10-27
10月26日，国内首个利用薄膜太阳能农业大棚发电系统，在江西省上饶市沙溪镇正式并网发电。该系统由江西省上饶市与台湾光宝集团共同投资兴建，集有机农业、环保能源发电、农业观光和大棚蔬菜种植为一体的高科技农业发展建设项目，一共由1250块太阳能薄膜铺设而成。它的投入运行，每年预计可以实现年发电量达15万千瓦时。 卓忠伟 罗春英
哈市温室栽培美国大樱桃获得成功，月底将上
市2012-03-15
呼兰区大用现代农业农机专业合作社从去年四月份开始引进美国大樱桃，进行温室栽培，日前，已经开花结果，即将上市销售。
走进呼兰区大用现代农业农机专业合作社设施蔬菜园区美国大樱桃温室里，可以看到樱桃树上已经结满了果实，虽然这些樱桃树在这里安家还不到一年，但已结出累累的果实。
要说这些樱桃树，那是合作社千里迢迢请来的，这成本可不低。
这些樱桃不但引进过程成本较高，技术人员们对这些樱桃树的管理也极为用心，他们采用了地膜覆盖、二氧化碳施肥、生物肥料、植物补光灯和蜜蜂授粉等先进的棚室生产技术，使这些樱桃树在这里落地生根、开枝散叶、开花结果。
面对长势喜人的这些樱桃树，合作社也做出了下一步规划。
《目前国内大棚的分类，适用范围，以及备选的十种推荐方案》
大棚建设的重点和难点就是，在国内众多建成的大棚中选择最适合自己的方案。本文是对《总目录中：建设大棚，选好目录中的方案应该是头等大事一节》的详尽注释。
现将十几年来我所独立设计的大棚图纸，加上我收集到的国内常用的各类大棚图纸、照片，再经过我的验算后形成的大棚图纸合并成一体，形成十大方案70多个小方案。再分别对其进行分析，总结各自现状，1、适用范围，2、温度指标（本文所指温度均为我国东北地区。凌晨棚内温度。黄河中下游地域可在这个温度的基础上增加5度；长江中下游地域可增加10度；两广地域可增加15度），3、造价，4、优缺点等，推荐给大家。以便全国的用户根据自身的地理位置、用途、经济状态，有针对性的选择某种，或几种的组合，再进行更深入的研讨。【cctv7新型移动保温大棚】
文章较长，请耐心阅读。要想建设好最适合自己的大棚，又想降低成本，提高抗风、雪、雹的能力，做到经久耐用又美观实用。选好方案应该是头等大事。
到目前为止，温室大棚是现代农林牧渔业最常用的生产工具，已无需论证。然而，经过数十年的实践，我国的大棚事业虽然取得了巨大的成就，但有时还是不尽人意，也留下了许多遗憾与无奈。其中，主要表现有以下三方面的不足：【cctv7新型移动保温大棚】
1、建设成本高，投资回收期长，是最无情的现实和无奈。直接影响到温室、大棚的建设和推广。
2、结构抗自然灾害能力差，特别是面对大风、冰雹，暴雨的袭来，往往只能是听天由命和灾后重建。既产生二次建设成本，又给生产带来突如其来的损失。
3、生产环境差，目前常用的大棚，普遍跨度较小，造成温度偏低或偏高、通风不畅，湿度偏大，不利于操作人员的身体健康，有时还会影响到产品的质量。
其实，问题的关键都出在设计上。以上三方面的不足因该是在建棚之前就因该考虑到，并提前予以预防的。就像我们选择我们的住宅一样。
目前的现状是：传统的日光温室或大棚，存在许多理论上和设计上的不合理，但常常不被人所知，致使错误被不断重复，甚至放大。
我是一位专门从事膜结构（就是温室大棚）设计的工程师。由于我是位退休多年的老人，大家都称我高老师。我设计的新型塑料大棚，经过在全国各地十多年的实践，均获得成功。已在内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、安徽、江西、河北、江苏、广西、广东、海南、山西、陕西、甘肃、山东、湖北、青海、新疆、河南等二十几个省推广，效果良好。许多大棚还经历了特大风暴和大雪、冰雹的考验，八年前在包头等地建成的大棚、膜未换，至今还在使用。
设计中，我本着以下标准要求自己：同等强度，追求造价最低；同等造价，追求材质最优；同等材质，追求跨度最大；同等
跨度，追求强度最坚。曾经有这样一组调查，一套科学的设计图纸将给建设者节约一半以上的资金。我将尽可能为用户提供最优质的方案和便于指导施工的图纸。也尽可能给予施工期的网上技术指导。
以下我逐一将目前国内常用的大棚展示给大家，并进行讲解，以便广大农民兄弟在最短的时间里，游览大棚世界，开阔视野，进行多方案比较，最终选择适合自己的大棚方案。
第一方案《8-13米跨带一侧垂直段焊接半拱形骨架温室大棚》
1.1、传统砖墙或土墙支撑拱架的温室（东西走向，拱面朝南）
这是传统温室（见下图），虽然它存在许多致命的缺点，但由于使用者绝大多数是无法挑战它的。所以，我虽然不推荐这个方案，但也不拒绝设计这一方案。原因是，许多地区，只有实施这种方案，才可得到高额补贴。这类温室的每亩造价在10到20万元，有的地区还要更高。
我希望推荐的方案，大多都是对传统大棚的优化，去掉一切不合理的部分，比如后墙、侧墙和后顶板、基础、棉被等，从而降低造价。
1.2、骨架选择钢（筋）框架结构，砖墙和土墙只起封闭作用的温室
这类大棚的钢拱架是不搭在后墙上的，拱架自身带一个后立柱，形成框架结构。砖墙和土墙只起封闭作用，墙体可比传统温室墙体更薄。抗震性能大大提高。有一定的推广价值。但这类墙体的高度一般不得超过三米，且必须与后柱有一定的连接。这种大棚最适合于墙已经事先砌好了，靠上我设计的拱架，并加以连接，大棚就建好了。这类结构也适用于跨度要求大于10米的温室。本方案可与后面的方案九之9.1、9.2合用。
1.3住宅连体大棚（含圈舍连体大棚）【cctv7新型移动保温大棚】
带后立柱框架结构拱架另一种用法，就是将其依靠到现有住宅（也可取消立柱，直接固定在墙体上）通过与原有建筑锚固连接，形成“住宅连体大棚”。
“住宅连体大棚”也存在许多缺点，比如后坡的排水困难；对住房要求有后窗，否则房间内的空气质量差；夏季室内温度过高等。
课程设计说明书
课程名称：
课程设计题目：
专 业： 班 级：
姓 名：学 号：
2016年 7月 日 22
目录
1需求分析说明 ......................................... 1
1.1设计背景 ........................................ 1
1.2组成部分 ........................................ 1
1.3功能需求 ........................................ 1
2概要设计说明 ......................................... 2
2.1各模块功能描述 .................................. 2
2.2模块调用图 ...................................... 2
2.3系统执行流程图 .................................. 3
3详细设计说明 ......................................... 5
3.1温湿亮度检测模块 ................................ 5
3.2棚顶异物检测模块 ................................ 6
3.3危险区域保护模块 ................................ 6
3.4防盗监控模块 .................................... 7
3.5蓄水罐液面高度监测模块........................... 8
3.6火灾监控模块 .................................... 8
3.7串口控制模块 .................................... 9
3.8灯光控制模块 ................................... 10
3.9遮阳网控制模块 ................................. 14
3.10灌溉模块 ...................................... 15
4调试分析 ............................................ 17
4.1终端节点与协调器之间通信测试 .................... 17
4.2协调器与开发板之间通信测试 ...................... 18
5用户使用说明 ........................................ 19
6课程设计总结 ........................................ 19
1需求分析说明
1.1设计背景
智能化控制系统应用到大棚种植上，利用最先进的生物模拟技术，模拟出最适合棚内植物生长的环境，采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标，并通过微机进行数据分析，由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控，从而改变大棚内部的生物生长环境。 智能大棚是自动化控制程序用于在温室大棚智能控制的结果： 比较人工的控制来说，智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境，对于环境要求比较高的植物来说，更能避免因为人为因素而造成生产损失。 相对生产来说，将智能化控制系统应用到大棚生产以后，产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高，对于不同的种植品种而言，提高产量与质量相对不同，对于档次较高的经济作物来说，生产效率可以提高30%以上。 相对运行成本来的核算，对于有一定规模的种植企业来说，极大的降低了劳动力成本，设备的投入与运行，可以完全由节约下来的劳动力成本中核算出来，使用时间越长，光节约的劳动力成本就是一笔巨大的利润。
1.2组成部分
现代化经济的迅速发展，促使了人们对机械智能化的强烈认知。现代化智能温 室也称作自动化温室，是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
1.3功能需求
（1）对大棚内温度、湿度、光照情况等基本信息的采集并显示。
（2）实现灌溉远程化、自动化，大大节省人力成本。
（3）对大棚整体结构情况的监测、火灾等突发事件的检测并发出警报。
（4）实现大棚内灯等基本电器的远程化、自动化控制，使系统更加智能，用户体验感更好。
（5）实现遮阳网等蔬菜保护机制的远程化、自动化控制。
（6）对于监测到的大棚内的各种信息输出到客户端的显示屏上。
2概要设计说明
2.1各模块功能描述
（1）主函数模块：初始化系统界面，调用各个模块实现各种功能。
（2）协调器模块：接收各个节点发送的数据并通过串口进行转发到客户端，通过串口接收客户端发送的指令并转发给各个节点。
（3）温、湿、亮度监测模块：使用温湿度光电传感模块对智慧农业大棚内的温度、湿度、亮度进行监测并实时显示到控制系统界面上。
（4）棚顶异物监测模块：使用震动传感器模块对智慧农业大棚的棚顶进行实时监测并实时显示到控制系统界面上。
（5）危险区域保护模块：使用触摸传感器模块对存放药品等危险区域、仓库进行监测，一旦监测到有人触摸门把手，立刻在控制系统界面上给出警报。
（6）防盗监控模块：使用红外热释电传感器模块对智慧农业大棚内进行实时监测，有人进入，控制系统界面立刻显示警报。
（7）蓄水罐液面高度监测模块：使用超声波测距模块对智慧农业大棚的蓄水罐中水的剩余量进行监测，实时显示在控制系统界面上。
（8）火灾监控模块：使用烟雾传感器模块对智慧农业大棚内进行实时监测，一旦检测到烟雾，控制系统界面上立刻给出警报。
（9）串口控制模块：控制COM1串口的开启和关闭。
（10）遮阳网控制模块：使用电机控制模块实现智慧农业大棚遮阳网的收起、放下、紧急停止功能。
（11）灌溉模块：使用继电器控制模块实现开始智慧农业大棚的开始灌溉和停止灌溉功能。
（12）灯光控制模块：使用电机控制模块的灯光部分实现对智慧农业大棚A、
B、C、D四个区的灯光控制。
2.2模块调用图
温室技术方案
1、温室基本概况
1.1、温室技术与设计要求：
本薄膜温室工程包括温室基础、主体框架系统、通风系统、覆盖系统、外遮阳系统、配电系统等。 1.2、温室性能指标： (1) 抗风荷载： 0.8KN/㎡ (2) 抗雪荷载： 0.6KN/㎡ (3) 悬挂荷载： 0.5KN/㎡ (4) 最大排雨量：140mm/h (5) 温室：圆拱型连栋薄膜温室。
1.3、温室技术参数：
与温室屋脊平行的外墙称为“侧墙”,与屋脊垂直的温室外墙称为“山墙”。 (1) 肩 高：1.5m(圈梁以上至天沟高度) (2) 顶 高：3.0m
(3) 跨 度：8.0m 开间：4m (4) 侧 墙 长：4m×12=48m (5) 山 墙 长：8m×3=24m (6) 面 积：48m×24m=1152㎡ 各栋温室的具体尺寸参照总平面图。
2.温室配套设施： 2.1、温室基础
甲方需满足三通一平的要求，即水通、电通、路通，平整场地,给乙方提供工人住所等。 按照持力土层容许承载力标准值≥80kpa，温室基础采用地桩式，地桩式优点： 施工速度快。因为可在所决定的位子上直接打入，所以不再需要挖掘施工。 与以往在现场用混凝土独立桩打地基比较，约是其1/2
的工事天数。
具有以往在现场用混凝土独立桩打地基同样的强度。 所打地桩符合现代环境要求。
不使用有渣土产生的混凝土。（无须保养）
将来如果解体时，因为全部是铁制产品，所以不会产生工业废弃物。
打桩作业时，只要在小型建设机械（液压挖掘机）端部安装一个安装夹具，然后装上小型螺钻（一般的建设机械设备出租公司都有）即可。
高度只要通过旋转来调整。
因为是用小型建设机械（液压挖掘机）打桩，所以打桩作业不会受园艺场所状态的左右。
2.2、温室主要钢结构参数
1) 立柱: 采用100×50×2.5mm热镀锌矩形管。 2) 水平拉杆：采用Ф32*1.2热镀锌圆管
3) 屋面拱梁：采用60×40×2.0mm热镀锌矩形管。 4) 外遮阳立柱：采用75×45×2.0mm热镀锌矩形管 5) 外遮阳纵梁：采用50×50×2.0mm热镀锌矩形管
6) 外遮阳桁架：上下弦采用30×30×1.5mm热镀锌矩形管，10的圆钢 7) 屋面拉筋：采用Ф10圆钢。 8) 十字剪刀撑：采用Ф10mm圆钢。
9) 天沟：采用1.6mm冷弯热镀锌板，大截面可抗140mm/小时的雨量。 10) 落水管：采用抗老化UPVC管, Ф110 mm。
11) 温室所有钢结构材料均采用国标优质碳素钢（Q215标准）。钢材部件和紧固
件均按《GB/T 13912－2002 金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求及试验方法》经热镀锌处理，工厂化生产，现场组装。连接固定件主要使用符合GB5782标准（采用4.8级）的M8、M10、M12六角头螺栓和符合GB6170标准的相应六角螺母，经热镀锌处理。温室主体结构使用寿命25年。
12) 温室内所有钢结构材料均热镀锌，，镀锌厚度0.07—0.10mm，热镀锌其他标准采用国标《GB/T13912-2002》。
A.锌液成分见表：
B.质量检验见表： (12)、在温室端面设两扇2.0m×2.5m的温室门，门框采用特制型材及其配件，参照国家标准《GB/T 8480－1987推拉铝合金移门》设计生产，移门上部覆盖15丝膜，下部覆盖复合铝板，底部安装滑轮，需开闭手感轻巧，密封性好。移门锁安装双开门手柄锁。
2.3、温室覆盖材料
温室顶部采用单层日本进口优质15丝薄膜覆盖；四周采用进口15丝薄膜覆盖，保温性能就更好。
◆ 选择优质紫外线吸收等助剂，超耐久工艺配方，正常使用时，膜厚15丝，可连续使用3年。 ◆ 良好的流滴性能。
◆ 内冷制膜工艺使薄膜透光率高于80%。
◆ 适用于花卉、水果和蔬菜长期栽培的温室、连栋大棚覆盖。 2.4、自然通风系统
◆ 自然通风是一种比较经济的通风方式。它是利用温度差来实现温室内外空气交换，达到降低温室内温度和湿度的目的。在没有CO2施肥系统的情况下，还可利用自然通风来达到补充温室内CO2的作用。温室的两侧及屋顶采用手动卷膜开窗,手动卷器带有自锁装置。
2.5、外遮阳系统
温室外遮阳系统主体结构直接布置在温室外，中间立柱固定在温室水沟上高3.0m，其柱距与温室立柱相同，间距4m，截面尺寸为75×45×2.0mm。横梁采用上下弦为30×30×1.5mm热镀锌方管的桁架，纵梁采用50×50×2.0mm热镀锌管。
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