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塑膠布溫室自動化

Automation of the plastic greenhouses

研究目的與經過

  國內氣候十分複雜,夏日有強日照、暴雨、颱風,冬日有寒流, 春秋季因地區有漫長雨季,因此設施之要求條件更為複雜,設施之利 用亦分季節性與經年性。經年性之設施係針對多年生之作物。針對國 內之特殊氣候環境,台灣省農業試驗所農工系開發完成之塑膠布溫室 依其結構主要有兩類:太子樓屋頂型與密閉屋頂型;依其屋頂形狀可 興建成山型或圓弧型。依植物栽培作業面積之需要可建為單棟或連棟 。

構造與性能

1.溫室骨架與連棟支持物為輕型鋼或鍍鋅鐵材以做為基本結構。

2.地基為混凝土,以固定支撐結構,達到抗風效果。

3.覆蓋物有多重選擇,屋頂可用塑膠布或其他浪板等材料,兩側利 用捲揚裝置,周壁可裝設防蟲網。

4.可裝設各型環控設備,包括內外遮蔭網,兩側捲起裝置,溫室上 方裝設風扇,內遮蔭網下方裝設固定噴霧設備,為適應特殊作物 的需要,可裝設噴霧型水牆。上述設備之操作可利用人為作業或 進行自動控制。

5.此型溫室主要以開放狀態作業,兩壁打開以避免溫室之熱累積, 並可藉由外界風力驅散累積熱氣。周壁於需要加溫作業時可放下 以利用太陽光直射能源進行加熱,在寒流來襲時,可再利用柴油 燃燒型之熱風產生裝置加以加溫。

溫室內部環境控制自動化作業之作業流程,是由溫室內部微氣候 因子 ( 溫度、相對濕度與日照量 ) 與設定目標比較判斷後,再指揮 各控制設備進行環境調整以達到設定目標。此控制作業中,指揮動作 的優先次序成為環控作業準確性的依據。 該所研究開發之溫室環控系統,首先由溫室內部環境模式之推衍 與驗証之研究開始,先建立溫室外在大氣環境,溫室結構與材料等因 子對溫室內部微氣候的影嚮,再利用此模式規劃完成邏輯控制流程圖 ,流程以晶體組成控制線路,用以擔任”環控智慧腦力”部份。對環控性能在溫度方面可維持控制於悻悻J的準確性。

塑膠布溫室以輕型鋼為基本結構

研究開發完成的控制系統主要可分為三類:

1.AE1 型:控制溫、濕度。適合使用固定遮蔭網,需光量少,溫室溫 度,濕度為控制重點之作物。

2.AE2 型:僅執行日照能量或照度之控制作業,其結構再分類如下其感測器只需一具農試型日照計。    

A.單一遮蔭網之開啟。

B.雙層遮蔭網之開啟,共有四類組合。

C.多層遮蔭網控制。   

D.遮蔭網與人工燈之控制,日照太強時啟用遮蔭網,光線不 足時使用人工光源。

3.AE3 型:可控制日照量,溫室內部溫度,濕度,並可依日照強度判 別白日,黑夜以進行保護作業。

雙層遮蔭網之開啟控制系統

塑膠布溫室邏輯環控系統

推廣成果與經濟效益

  兩型塑膠布溫室己分別撰寫完成技術手冊,正進行推廣工作 ,應用面積已達數十公頃。