设施环境调控

第五章设施的环境特性及其调控技术本章重点及难点重点：温度、光照环境及其调控难点：温度、光照、水分、气体、土壤的调控第一节温度环境及其调控一、园艺植物对温度的要求温度对作物生育的影响：温度的三基点，最低，最适和最高温度。

耐寒性作物：菠菜，大葱；葡萄、李；三色堇、金鱼草等。

半耐寒性作物：白菜类、甘蓝类；紫罗兰、金盏菊等。

不耐寒作物：瓜类，茄果类蔬菜；瓜叶菊、茶花等花卉。

花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。

二、园艺设施温度特点园艺设施内热量的来源主要是太阳辐射，对于加温温室，其热量还有部分来自于加温设施。

（一）温室效应温室效应是园艺设施温度变化的重要特点。

温室效应指在没有人工加温的条件下，园艺设施内获得或积累太阳辐射能，从而使设施内的气温高于外界气温的一种能力。

温室效应原理：白天太阳光透过塑料薄膜或玻璃等透明覆盖材料入射到设施内的地表面上，使地表面获得辐射能使土壤温度增加，夜晚由于覆盖材料能阻止部分长波辐射，使辐射能留在设施内，使设施内的气温高于外界温度，当设施内的气温低于地温时，地面也释放能量提高设施内的气温。

（二）设施温度变化特点1、昼夜变化：其昼夜温度变化一般比露地环境下的温度变化剧烈，保持适宜的昼夜温差对于园艺植物的生长是有利的，但过于剧烈的昼夜温差，特别是白天设施内的高温则可能对植物生长带来不利影响，如可能会产生叶片和果实灼伤，必须采取适当的措施加以控制。

2、季节变化特点3、设施内地温的变化：设施内的地温也存在明显的昼夜变化，但与气温相比，地温比较稳定，且地温的变化滞后于气温。

日最高地温出现在14时左右。

随着土层深度的增加，日最高地温出现的时间逐渐延后，距地表5cm深处的日最高地温出现在15时左右，距地表10cm深处的日最高地温出现在17时左右，距地表20cm深处的日最高地温出现在18时左右，距地表20cm以下深层土壤温度的日变化很小。

4、设施温度变化影响因素：主要受覆盖材料和保温比的影响。

设施环境调控技术计算方法随着现代科技的发展，设施农业逐渐成为农业生产的重要组成部分。

设施环境调控技术作为设施农业的核心技术之一，对于提高农产品的产量和质量具有重要意义。

设施环境调控技术的基本原理是通过调节设施环境中的光照、温度、湿度、CO2浓度以及其他环境因素，使得植物能够在最适宜的环境条件下生长。

而要实现这一目标，就需要进行相关的计算方法。

首先，针对光照环境的调控，我们可以利用数学模型来预测设施内的光照强度分布。

通过测量光源的光强分布和设施内植株的位置信息，可以建立一个数学模型来描述光照的空间分布。

同时，还可以利用光度计等仪器对设施内的光照强度进行实时测量和监控，根据测得的数据来调整光照的强度和分布，以满足不同作物的生长需求。

其次，对于温度和湿度的调控，我们可以利用传热传质理论来计算设施内的温度和湿度分布。

传热传质理论是研究传热传质过程的基本理论，通过热量传导、对流和辐射传热的计算，可以得到设施内不同位置的温度分布。

同时，湿度的计算可以通过湿空气的传质计算来实现，根据设施内的温度、湿度和通风速率等参数来计算湿地的浓度分布。

此外，CO2浓度的调控也是设施环境调控的重要内容之一。

CO2浓度对植物的光合作用有重要影响，尤其是在光照不足的情况下，提高CO2浓度可以促进植物的光合作用和生长速度。

设施内CO2浓度的计算可以通过测定设施内的CO2浓度和通风速率等参数，再结合传热传质理论来实现。

总之，设施环境调控技术的计算方法涉及到光照、温度、湿度和CO2浓度等多个方面。

通过数学模型、传热传质理论以及实时测量和监控等手段，我们可以对设施内的环境进行准确的计算和调控。

这些计算方法的应用可以为设施农业的发展提供科学依据，提高农产品的产量和质量，推动农业生产的可持续发展。

设施环境调控技术摘要在设施环境栽培中,温度、光照、水分、气体和土壤起到非常重要的作用。

分别论述了温度、光照、水分、气体、土壤等环境调控技术,以期在作物的不同生长阶段、时段,科学调控每个环境因子的参数指标,达到设施栽培的高产、高效、高创收的目标。

关键词设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。

通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。

1温度环境调控温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。

作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求。

根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。

在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。

上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。

1.1温室加温冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。

一是空气加温。

常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。

前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。

二是土壤加温。

多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。

前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。

请写出设施温光水气调控技术以及设施土壤环境调控技术
设施温光水气调控技术主要指的是温室内的温度、光线强度、水分和空气流通等环境参数的调控技术。

这些技术包括：
1. 温度控制技术：通过温室内的恒温器、加热设备、通风设备等设备对温室内温度进行控制,实现温度的调节和控制。

2. 光照强度控制技术：利用遮阳、补光等技术调节温室内的光照强度,提高植物的光合作用效率,促进植物的生长发育。

3. 水分调节技术：通过雨水收集系统、水肥一体化喷灌系统、自动滴灌系统等技术对温室内的水分进行调节,保证植物在适宜的湿度下生长。

4. 空气流动控制技术：通过设置通风设备、空气循环设备等设施来控制温室内空气的流通,保持温室内空气的新鲜,提高植物的生长效率。

设施土壤环境调控技术主要是指通过控制土壤中的温度、湿度、氧气含量、盐碱度和营养物质含量等参数实现作物生产的调控。

这些技术包括：
1. 土壤温度调控技术：通过控制土壤加热、保温等措施对土壤温度进行调节和控制,提高作物的生长效率。

2. 土壤水分调节技术：通过喷灌、滴灌等技术对土壤中的水分进行调节控制,保证植物在适宜的湿度下生长。

3. 土壤通气控制技术：通过加设排水设施、通风设施等对土壤中的氧气含量进行控制,保持作物根系良好的通气状态。

4. 土壤盐碱度调控技术：通过施加改良剂、定期排盐等技术对土壤中的盐碱度进行调节和控制,提高土壤的肥力。

5. 土壤养分调控技术：通过施加有机肥、化肥等技术对土壤中的营养物质进行调节和控制,提高植物的生长效率。

《基于数据驱动的设施环境智能调控方法研究》一、引言随着科技的飞速发展，设施环境调控的智能化已成为现代工业、农业、城市管理等领域的重要需求。

传统的设施环境调控方法往往依赖于人工经验，不仅效率低下，而且难以应对复杂多变的环境变化。

因此，基于数据驱动的设施环境智能调控方法应运而生，其通过收集、分析和处理大量数据，实现对设施环境的智能调控。

本文旨在研究基于数据驱动的设施环境智能调控方法，为相关领域提供理论支持和实践指导。

二、研究背景与意义随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，设施环境智能调控已成为一种趋势。

数据驱动的设施环境智能调控方法，通过收集设施环境中的各种数据，如温度、湿度、光照、空气质量等，利用先进的数据分析技术，实现对设施环境的实时监测、预测和调控。

这种方法可以提高设施环境的舒适度、安全性和能效，降低运营成本，提高生产效率，具有广泛的应用前景和重要的研究价值。

三、研究内容与方法1. 数据收集与处理数据是实施基于数据驱动的设施环境智能调控方法的基础。

本部分研究通过传感器、监控系统等设备，收集设施环境中的各种数据。

同时，运用数据清洗、预处理等技术，对数据进行筛选、去噪、标准化等处理，以保证数据的准确性和可靠性。

2. 数据分析与建模在数据收集与处理的基础上，本部分研究运用数据分析技术，如统计分析、机器学习等，对数据进行深入挖掘和分析。

通过建立设施环境因素之间的关联模型、预测模型等，实现对设施环境的智能预测和调控。

3. 智能调控策略制定根据数据分析与建模的结果，本部分研究制定智能调控策略。

通过设定调控目标、选择调控手段、优化调控参数等方式，实现对设施环境的智能调控。

同时，通过不断试错和反馈机制，对智能调控策略进行优化和调整，以达到最佳的调控效果。

四、实验与分析为了验证基于数据驱动的设施环境智能调控方法的有效性，本部分研究进行了实验分析。

实验采用某工业园区的实际环境数据，通过数据收集与处理、数据分析与建模、智能调控策略制定等步骤，实现了对工业园区环境的智能调控。

设施环境调控技术(一)摘要在设施环境栽培中,温度、光照、水分、气体和土壤起到非常重要的作用。

分别论述了温度、光照、水分、气体、土壤等环境调控技术,以期在作物的不同生长阶段、时段,科学调控每个环境因子的参数指标,达到设施栽培的高产、高效、高创收的目标。

关键词设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。

通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。

1温度环境调控温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。

作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求。

根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。

在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。

上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。

1.1温室加温冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。

一是空气加温。

常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。

前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。

二是土壤加温。

多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。

前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。

设施环境调控
一、温度调控
1、保温
（1）室内覆盖保温。

这种方法是利用保温材料制成固定或可移动的保温幕，在温室大棚内的顶部进行二次覆盖，以达到夜间或阴天时保温的目的。

（2）室外覆盖保温。

室外覆盖保温的材料一般有草苫、草帘、纸被和发泡塑料等。

（3）其他保温措施。

2、加温
（1）热风供暖加温。

（2）热水供暖加温。

3、降温
（1）通风降温，包括自然通风和强制通风两类。

1）自然通风。

自然通风设施是开窗器。

2）强制通风。

强制通风的设施是由电动机带动的排风扇，安置在温室的侧墙。

（2）加湿降温。

1）湿帘-风机降温。

2）微雾降温。

（3）遮阳降温。

二、光照调控。

1、补光
2、遮阳
3、遮光
三、水分调控
1、灌水法
2、喷灌法
3、滴灌法
四、土壤和营养调控
1、土壤调控
2、营养调控
（1）分类的调控。

1）有机肥
2）无机肥
（2）施肥的方法1)基肥
2）追肥
3）根外追肥。

园艺设施内温度环境调控方法一、引言园艺设施内温度环境调控是指通过采取措施，使得园艺设施内的温度处于适宜的范围，以促进植物的生长发育和增加产量。

园艺设施内温度环境调控方法的选择和实施对于园艺生产具有重要意义。

二、园艺设施内温度环境调控方法1. 保温材料的选择保温材料的选择是园艺设施内温度环境调控的基础。

常用的保温材料有聚乙烯薄膜、玻璃纤维布等。

根据需要的保温效果和经济成本，选择合适的保温材料进行园艺设施的覆盖。

2. 通风设备的设置通风设备的设置是调控园艺设施内温度的重要手段。

通过合理设置通风设备，可以调整园艺设施内的空气流动，降低温度。

常用的通风设备有风扇、通风窗等。

根据园艺设施的具体情况，合理设置通风设备，保证空气的流通，减少温度的积聚。

3. 遮阳网的使用遮阳网的使用是调控园艺设施内温度的有效方法之一。

遮阳网可以阻挡部分阳光的照射，减少太阳辐射对园艺设施内温度的影响。

根据需要，选择合适的遮阳网进行覆盖，调整光照强度，达到温度调控的目的。

4. 温室设备的控制温室设备的控制是调控园艺设施内温度的关键。

通过合理控制温室设备的开关，可以调整温室内的温度。

常用的温室设备有加温设备、降温设备等。

根据园艺作物的需求，合理控制温室设备的使用，保持温室内的适宜温度。

5. 微气候调控技术微气候调控技术是调控园艺设施内温度的高级手段。

通过合理布置遮挡物、利用地下水源、改善土壤环境等措施，调整园艺设施内的微气候，达到温度调控的目的。

这种技术需要根据园艺设施的具体情况和作物的需求，进行合理设计和实施。

6. 温度监测与控制系统温度监测与控制系统是实现园艺设施内温度环境调控的重要工具。

通过安装温度传感器，实时监测园艺设施内的温度变化，并通过控制系统进行调整。

这种系统可以自动调节温室内的温度，提高调控的准确性和效率。

7. 水循环利用技术水循环利用技术是调控园艺设施内温度的可持续发展手段之一。

通过合理设计水循环系统，将废水进行处理和循环利用，可以调节园艺设施内的湿度和温度，提高水资源利用效率。

《基于数据驱动的设施环境智能调控方法研究》一、引言随着科技的飞速发展，设施环境调控的智能化已成为现代工业、农业、城市管理等领域的重要课题。

数据驱动的智能调控方法以其精准、高效、灵活的特点，正逐步成为传统环境调控技术的升级与换代。

本文旨在探讨基于数据驱动的设施环境智能调控方法，为提高环境质量提供理论基础和实现途径。

二、数据驱动的设施环境智能调控方法概述数据驱动的设施环境智能调控方法是一种以大数据为基础，利用人工智能、物联网等先进技术，对设施环境进行实时监测、分析、预测和调控的方法。

该方法通过收集设施环境的各种数据，如温度、湿度、光照、空气质量等，运用数据挖掘和机器学习等技术，对环境因素进行深度分析和预测，从而实现智能调控。

三、数据驱动的设施环境智能调控方法的核心技术1. 数据采集与传输技术：通过传感器等设备实时采集设施环境的各种数据，并利用物联网技术将数据传输至数据中心。

2. 数据处理与分析技术：运用数据挖掘和机器学习等技术，对收集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息。

3. 预测模型构建：根据历史数据和实时数据，构建预测模型，对未来环境因素的变化进行预测。

4. 智能调控策略制定：根据预测结果和设定的目标，制定智能调控策略，实现设施环境的自动调控。

四、基于数据驱动的设施环境智能调控方法的实现步骤1. 确定监测目标：明确设施环境的监测目标，如温度、湿度、光照等。

2. 部署传感器：在设施环境中部署传感器，实时采集环境数据。

3. 数据传输与处理：利用物联网技术将数据传输至数据中心，运用数据处理与分析技术对数据进行处理和分析。

4. 构建预测模型：根据历史数据和实时数据，构建预测模型，对未来环境因素的变化进行预测。

5. 制定智能调控策略：根据预测结果和设定的目标，制定智能调控策略，如调整空调温度、调整光照强度等。

6. 执行智能调控：根据制定的策略，执行智能调控操作，实现对设施环境的自动调控。

五、基于数据驱动的设施环境智能调控方法的优势与挑战优势：1. 精准性：基于大数据和人工智能的技术，可以实现设施环境的精准调控。