Тема: Разработка АСУ технологическими процессами в тепличном хозяйстве

В рамках выпускной квалификационной работы выполняется разработка «АСУ технологическими процессами в тепличном хозяйстве» для автоматизирования и контроля технологических процессов.
В настоящее время индустрия сельского хозяйства приобретает всё большее значение и актуальность в связи с импортозамещением. Тепличное хозяйство - это предприятие, предназначенное для круглогодичного выращивания овощей, фруктов, цветов в производственных масштабах.
Объектом исследования является предприятие: личное подсобное хозяйство (ЛПХ) «Частное подворье».
Предмет исследования - технологические процессы тепличного хозяйства: забор воды, фильтрация, обеззараживание, капельный полив, увлажнение воздуха, кондиционирование, проветривание, отопление, досвет.
Актуальность исследования состоит в том, что при существующем устойчивом и быстрорастущем спросе на сельскохозяйственные продукты, ЛПХ «Частное подворье» не может вырастить достаточное количество овощей, из-за отсутствия автоматических систем, нарушения агротехнологических процессов и растущими в связи с этим расходами.
Основные проблемы ЛПХ «Частное подворье» заключаются в: Отсутствие контроля кондиционирования.
- Высокие температурные амплитуды при ручном поддержании температуры в пределах допустимой
- Допуск сильного снижения температуры, тормозит рост растений и требует отопления.
- Излишние энергозатраты на стабилизацию температуры.
Отсутствие контроля системы отопления.
- Высокие температурные амплитуды при ручном поддержании температуры в пределах допустимой
- Допуск перегрева, требует кондиционирования и проветривания.
- Излишние энергозатраты на стабилизацию температуры.
Отсутствие систем забора, фильтрации, обеззараживания и резервирования воды.
- Нефильтрованная вода может содержать в себе различные вещества, придающие жесткость воде и меняющие её показатель Ph.
- Вода без ультрафиолетовой очистки может содержать в себе микроорганизмы, что является нарушением санитарных норм и может нанести вред растениям.
- Отсутствие резерва воды, ведёт к нарушению технологических процессов полива и увлажнения при перебоях в водоснабжении.
Отсутствие систем автоматического капельного полива.
- На орошение земель большой площади затрачивается большое количество времени и задействуется большое количество сотрудников.
- При ручном поливе растения получают повреждения от неконтролируемого потока воды.
- Перерасход воды из-за орошения неиспользуемой почвы между растениями.
- Капли воды имеют эффект лупы и находясь на листьях сжигают их Нарушение технологического процесса
- Все вышеперечисленные проблемы приводят нарушению технологических процессов и повышают убыточность предприятия.
Внедряя в организацию АСУ технологическими процессами в тепличном хозяйстве, оптимизируется работа всего предприятия в целом. Снижение энергозатрат и численности штата и повышение урожайности будут способствовать успеху бизнеса.
Целью данной выпускной квалификационной работы является повышение эффективности агротехнологических процессов тепличного хозяйства за счет разработки АСУ Технологических процессов тепличного хозяйства для автоматизации и контроля за технологическими процессами.
Для достижения поставленной цели требуется решить некоторые задачи. Задача любого предприятия сферы сельского хозяйства - выжить в условиях жесткой конкуренции и заполучить как можно большую часть потенциальных клиентов. В настоящее время одним из основных средств повышения конкурентоспособности ПЛХ является автоматизация его работы.
Основными задачами автоматизации тепличного хозяйства являются:
- Улучшение качества работы организации;
- Повышение скорости и эффективности орошения земель;
- Снижение энергозатрат и затрат на воду;
- Снижение затрат на заработную плату рабочим путём сокращения штата.
Функциональные возможности, связанные с автоматизацией технических процессов тепличного хозяйства:
- Управление температурными рамками системы кондиционирования;
- Управление температурными рамками системы отопления;
- Управление температурными и временными рамками системы проветривания;
- Управление резервированием и подготовкой воды к использованию;
- Управление капельным поливом на основании влажности земли.
- Управление влажностью воздуха в теплице на основании текущих показаний.

Купить

В ходе выпускной квалификационной работы была разработана автоматизированная система управления технологическими процессами в тепличном хозяйстве. Система позволяет решать требуемые от неё задачи, такие как:
- Управление кондиционированием
- Контроль системы отопления
- Забор, очистка, и регулирование температуры воды
- Управление системами полива и увлажнения воздуха
- Регулирование светового потока системы досвета
- Уменьшение перепадов температуры до 1-2 градусов
- Снижение перерегулирования
- Контроль агротехнологических процессов
- Возможность автономной работы (без участия человека)
- Снижение затрат на электроэнергию, воду и газ
Рациональное управление агротехнологическими процессами повышает урожайность на 25%. При использовании системы потребление воды снизилось на 10%, а эффективность её использования повысилась на 7%. Потребление электричества снизилось на 12%, а потребление газа на 21%.
Выполненная в рамках выпускной квалификационной работы АСУ технологическими процессами в тепличном хозяйстве полностью решает поставленные перед ней задачи. Система является модульной и адаптивной, что позволяет строить на её базе новые системы, под индивидуальные требования и условия работы заказчика.

Купить