人工光型密闭式植物工厂的洁净与环境控制

摘要

本研究利用不透光的绝热材料建设了一个示范型密闭式植物工厂，将洁净技术与嵌入网络式环境控制技术相结合，为植物生长提供高洁净度的、适度的物理环境；利用与植物吸收光谱特性近似的特定荧光灯、负载调节式空调和正压自循环式通风系统，有效地调控系统内部的物质和能源的移动和收支；利用实时动态监控和预测控制等智能化技术进行网络化环境控制和生产管理，从而实现了密闭式系统内的电、水和CO2的高效率利用和低成本化运行，适合于各种高品质、高附加值的种苗、药草、昆虫、菌类等的大规模生产。 为了配合密闭式植物工厂内的适度环境控制和能源收支核算，本研究基于MSSQLServer2000开发了通用型嵌入网络式环境监控软件，可同时支持多个生产系统的自动化、智能化、网络化环境控制和生产管理，并对系统内各用电设备进行电能消耗自动计量。经过近两年的实际运转表明：密闭式植物工厂内的温度、相对湿度、CO2浓度和光照等环境因子都能达到适度控制和一定的洁净要求；系统内光照、空调和风机的耗电量占总耗电的90％以上，其中光照耗电量占40～50％，制冷耗电量占空调耗电的85％以上，空调的成绩系数可达4.0以上，种苗的耗电成本大致在0.21～0.36元/苗。因此，该密闭式植物工厂通过耗电量的自动计量来优化控制战略和评价环境控制的经济效果，达到了适度控制和经济效益的统一，可实现种苗或植物的低成本化和大规模生产。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章人工光源的优化选择

第三章密闭式植物工厂的洁净与环境控制

第四章嵌入式网络环境监控系统

第五章密闭式植物工厂的洁净特性与环境控制效果

第六章结论与建议

参考文献

致谢

附录

个人简历