浅谈农村温室大棚引进的意义及设计方案.docx
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浅谈农村温室大棚引进的意义及设计方案
开封大学
学生毕业论文
题目浅谈农村温室大棚引进的意义及设计方案
年级09及专业有机化工班1班
学生姓名徐红松起止时间3-20—
指导教师王明瑞职称教师
年月日
目录
1、摘要………………………………………………………………………3
2、前言………………………………………………………………………4
3、温室大棚设计概况………………………………………………………6
4、系统硬件组成及结构……………………………………………………7
4.1温室主体骨架…………………………………………………………8
4.2覆盖材料………………………………………………………………8
4.3外遮阳系统……………………………………………………………8
4.4内保温遮荫系统………………………………………………………10
4.5补光系统（采用光照传感器）………………………………………11
4.6灌溉系统（土壤水分传感器）………………………………………11
4.7二氧化碳发生器（使用CO2传感器监控）…………………………12
4.8配电系统………………………………………………………………12
4.9加温系统………………………………………………………………12
5、温室造价估算……………………………………………………………13
5.1体工程造价明细表……………………………………………………13
5.2温室设备投资估算表…………………………………………………15
6、参考资料…………………………………………………………………19
7、致谢………………………………………………………………………20
论文摘要
当前我国农村发展面临诸多和挑战，特别是工业化、城镇化快速发展阶段，农村发展面临着资源约束和基础投入不足的严峻的问题。
自改革开放以来，我国农村土地制度多次改革，尽管获得了长足的发展，但是农村可耕土地资源有限，种植农作物受季节影响大，还无法满足社会主义新农村建设的需要。
所以需要进一步推进农业、发展农村的关键之一就是要完善创新农村技术推进服务体制。
中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。
国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。
因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质高效益的重要环节。
本文将以商丘市农村为研究对象，立足理论联系实际，采用比较分析、对农村土地进行调查访问等方法，指出商丘市农村土地合理利用及技术服务农业的方法和对策，以改观商丘市农村生活的现状，实现其长期可持续发展。
关键词：
农村土地种植温室大棚
前言
土地是稀缺资源，土地的短缺不仅使农用地难以扩大，而且将导致环境退化、经济发展不可持续以及社会不公平问题加剧。
我国有9亿农民，农用地占已利用土地的95%。
为国民生存和发展提供着食物、衣料及其他原料。
因此，科技推进农业发展势在必行。
而温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。
国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
从国内外温室控制技术的发展状况来看，温室环境控制技术大致经历三个发展阶段:
（1）手动控制。
这是在温室技术发展初期所采取的控制手段，其时并没有真正意义上的控制系统及执行机构。
生产一线的种植者既是温室环境的传感器，又是对温室作物进行管理的执行机构，他们是温室环境控制的核心。
通过对温室内外的气候状况和对作物生长状况的观测，凭借长期积累的经验和直觉推测及判断，手动调节温室内环境。
种植者采用手动控制方式，对于作物生长状况的反应是最直接、最迅速且是最有效的，它符合传统农业的生产规律。
但这种控制方式的劳动生产率较低，不适合工厂化农业生产的需要，而且对种植者的素质要求较高。
（2）自动控制。
这种控制系统需要种植者输入温室作物生长所需环境的目标参数，计算机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标值进行比较，以决定温室环境因子的控制过程，控制相应机构进行加热、降温和通风等动作。
计算机自动控制的温室控制技术实现了生产自动化，适合规模化生产，劳动生产率得到提高。
通过改变温室环境设定目标值，可以自动地进行温室内环境气候调节，但是这种控制方式对作物生长状况的改变难以及时做出反应，难以介入作物生长的内在规律。
目前我国绝大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外设备都属于这种控制方式。
（3）智能化控制。
这是在温室自动控制技术和生产实践的基础上，通过总结、收集农业领域知识、技术和各种试验数据构建专家系统，以建立植物生长的数学模型为理论依据，研究开发出的一种适合不同作物生长的温室专家控制系统技术。
温室控制技术沿着手动、自动、智能化控制的发展进程，向着越来越先进、功能越来越完备的方向发展。
由此可见，温室环境控制朝着基于作物生长模型、温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。
一、温室大棚设计概况
根据自贡的气候温度（年平均气温17.5℃至18.0℃）、湿度、日照（年日照1150至1200小时）等自然因素、建造成本并兼顾作物的生长需要，采用连栋96型文洛式（Venlo）玻璃温室方案。
Venlo型温室来源于荷兰，是一种小屋面玻璃温室，这种类型的温室得到了世界的认可，成为世界上应用最广、使用数量最多的玻璃温室类型，它具有构件截面小、安装简单、透光率高、密封性好、通风面积大等特点。
温室主体结构安装为装配式（无焊接）及专用铝合金型材（符合GB5237-2008），骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。
覆盖材料为浮法玻璃，透光率90%-92%，热传递效率3%，正常使用寿命≥15年，抗结露，适合于南方种植温室、展览温室和科研用温室。
另外温室还配置：
外遮阳系统、内保温遮荫系统、喷灌系统、计算机控制系统、供水系统、补光/补气系统、降温/加温设备、配电系统、循环通风系统等。
（如图所示）：
二、系统硬件结构及组成
（一）温室主体骨架
温室主体骨架采用国产优质热镀锌碳素结构钢，温室钢柱和侧面梁截面尺寸为100×60×3mm、80×40×2.5mm、50×30×2mm的热镀锌矩形管，立柱底板采用10mm厚的钢板。
桁架截面尺寸为50×50×2mm，天沟采用2.5mm厚，冷弯热镀锌钢板用于排水。
温室钢材均按行业标准配备，骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。
（二）覆盖材料
温室四周及隔断全部采用优质5mm＋6＋5mm厚平板浮法中空玻璃覆盖。
温室天棚采用优质8mm厚中空板覆盖。
嵌镀专用铝合金型材，以三元乙丙密封胶条密封。
（三）外遮阳系统
外遮阳系统能有效的将光线阻挡在温室外面，从而起到降温遮荫作用。
遮阳网通过减速机及齿轮齿条传动，由计算机自动控制系统控制开启与闭
外遮阳网为温岭市绿园网业有限公司定尺生产的温室专用遮阳网，其企业提供参数如下：
材 质：
铝箔、HDPE膜、HDPE单丝
特 性：
具有遮阳降温、节水保湿、保温节能、防结露不滴水、收拢时阴影少
用 途：
具有节能型各类高档温室
功 能：
遮阳、节能
收缩率：
≤1%
使用寿命：
伍年以上
质保年限：
正常使用下叁年
辐 宽：
3.2m、3.5m、4.3m、4.8m、5.3m
长 度：
定尺生产
特殊幅度：
按需拼接
生产工艺：
基本型、折叠型
使用方法：
室外使用，平铺齿轮条传动或钢丝传动
型号
遮光率
型号
遮光率
型号
遮光率
LA-11F
50%
LA-13F
75%
LA-10F
100%
LA-12F
65%
LA-14F
80%
LA-10FA
100%
（四）内保温遮荫系统
主要有四个方面的功能：
1、遮阳降温：
遮阳幕遮荫率达50%-85%，通过使用铝箔反射一定的阳光，可使温室内温度降低３-５°
2、防雾防滴：
当内遮阳紧闭时，温室内形成上下独立的两个空间，能有效阻止温室内雾气形成及滴露；
3、节能保温：
遮阳幕闭合后能有效防止温室内热能通过辐射或热交换形式外溢，从而降低温室能耗；
4、节约用水：
内遮阳幕可减少作物及土壤的水分蒸发，从而使灌溉用水量减少；
（五）补光系统（采用光照传感器）
光照传感器选用硅太阳能电池的感应元件及滤光系统构成光照传感器,该传感器将0-150000LX的光照信号转换为电压信号，此信号经运放电路放大为0ⅴ-5ⅴ电压输出。
（六）灌溉系统（土壤水分传感器）
土壤水分传感器采用中科院南京土壤研究所研制的电阻式土壤湿度传感器，该传感器由陶头、塑料连接管、压阻传感器、真空表头四部分组成，该传感器输出为电压值此电压值虽能反映出土壤水势的状态变化但它不能直观地反映土壤水势指标值，所以需对传感器进行重定。
HIH3610相对湿度传感器的性能指标
（七）二氧化碳发生器（使用CO2传感器监控）
采用惠州市中太照明科技有限公司的中太CF-1型二氧化碳发生器，它采用国际较为流行和先进的燃烧法产生二氧化碳为基本原理，采用优质耐高温防腐材料制成，内设微电脑自动控制装置，具有燃烧充分、安全、控制方便等优点
（八）配电系统
电力要求：
三相五线制，提供照明系统和动力系统，为保证温室生产的顺利运行和安全用电，温室配备一个综合配电箱，防护等级为IP45。
电控箱放置于温室内部，带有自动和手动转换装置，以便于设备的安装及维修等工作的顺利进行。
每分区安装防水溅插座及照明灯，具备二相、三相插口。
（九）加温系统
温室的加温方式现一般采用水暖加温、燃油热风机二种
可采用河东区水暖设备研究所生产的多功能大棚水温空气调节器，它由舌板是复合热交换燃煤水温炉和复交是水温交换器组成，其主要功能是对各种农业种植、养殖大棚进行升温、降温、调湿和通气换风，它具有体积小、功率大、功能全面、造价低、运行费用低、调温效果均匀等综合优势，解决了农业大棚生产中人工控温技术的多项难题，解决了传统的电空调及热风炉设备投资高、能耗大、效果差、仅适于在高档、高附加值大棚生产中应用的不足。
三、温室建设造价估算
（一）温室本体工程造价明细表：
（一）、温室形式
总跨度
128
单间跨度
8
跨度数量
16
总长度
42
开间
3
开间数量
14
檐高
3.3
顶高
5
建筑面积
5457.83
围护面积
7605.2
（二）、温室本体价格表
名称
数量
单位
单价（元）
分项价格
1
钢骨架
5457.83
M2
130
709518
有吊重
2
紧固件
7605.2
M2
5
38026
3
密封件
7605.2
M2
4.2
31941.84
4
门斗
12
M2
1200
14400
含门
5
薄膜
15300
M2
4.5
68850
自产0.18
6
二层PC板及配件
1517.28
M2
150
227592
含隔断
7
银线反光防虫网
1238.4
M2
4.5
5572.8
8
充气系统
10
套
1000
10000
9
土建
191024
10
合计
1105901
造价237.6元/米2
（二）温室设备投资估算表
1、通风天窗机组
名称
数量
单位
单价（元）
分项价格
（1）
天窗系统
14
个
5754
80556
（2）
侧窗系统
2
个
5650
11300
充气可卷
（3）
小计
91856
2、采暖部分
名称
数量
单位
单价（元）
分项价格
（1）
手动调节站
19
个
500
9500
室外-12℃
（2）
园翼散热器
2464
m
110
271049.3
室内+15℃
（3）
散热器托架
986
个
15
14784.5
（4）
特制弯头
256
个
23
5888
（5）
标准件
3943
个
2
7885.1
（6）
石棉垫
986
个
1.5
1478.5
（7）
阀门
76
个
25
1900
（8）
室内采暖进出水管
340
m
60
20400
（9）
小计
332885.4
3、电气部分
名称
数量
单位
单价（元）
分项价格
（1）
控制系统
1
套
140000
140000
两区分控
（2）
小计
140000
4、温室内设备
名称
数量
单位
单价（元）
分项价格
（1）
遮阳保温机构
5457.8
m2
20
109156.6
（2）
保温遮阴网
6276.5
m2
20
125530.1
（3）
大风机
32
台
2600
83200
5万风量
（4）
微喷
5457.83
m2
15
81867.46
（5）
湿帘
64
组
1190
76160
12cm厚
（6）
水泵
4
台
900
3600
（7）
管路
4
套
3000
12000
（8）
湿帘保温用万通板
256
m2
60
15360
外保温
（9）
设备安装
222702
5、以上合计
1278958
造价234.3元/米2
参考资料：
1.《我国政府土地管理行为的研究》陈银蓉著长江出版社
2.《我国土地管理中存在的问题及对策》
3.于海业.温室环境自动检测系统.农业工程学报，1997
4.牛皖闽，何立新.温室控制系统试验装置与系统分析.齐齐哈尔轻工学院学报，1995
5.韩冰,李芬华.GPRS技术在数据采集与监控系统中的应用.电子技术,2003
6.路康,马斌强,刘美琪,袁超.温室大棚动态参数测试系统的设计.河南农业大学学报,2008
7.李敏，孟臣.温室大棚计算机测控系统的研制.计算机与农业，2001
8.丁镇生.传感器及传感器技术应用.北京：
电子工业出版社，1998
9.何希才,薛永毅.传感器及其应用实例.北京：
机械工业出版社.2004
10.曹柏荣,瞿丹晨.温室大棚中CO2浓度测量仪.仪表技术与传感器,2005
致谢
这次毕业设计得到了很多老师、同学和同事的帮助，其中我的指导师孙岳玲老师对我的关心和支持尤为重要，当我遇到难题，她总是耐心的给予帮助。
其次，感谢学校给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。
再一次对我的母校表示感谢。
我衷心的感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学，和曾经在各个方面给予过我帮助的同事们，在这段日子里，我们共同演绎了团结合作的童话，把一个庞大的，从来没有上手的课题，圆满地完成了。
正是因为有了你们的帮助，才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识，更让我感觉到了知识以外的东西，那就是团结的力量。
最后，再次感谢所有在这次毕业设计中给予过我帮助的人。
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