3. Thiết kế hệ thống tự động húa cho nhà màng GH-300 trong Tp Hồ Chớ Minh
1.5. Thử nghiệm tủ phun sương
giảm nhiệt độ và tăng thờm độ ẩm trong nhà trồng để thực hiện tối ưu nhu cầu sinh học của cõy trồng trong nhà trồng.
- Thực hiện truyền thụng với trạm điều khiển trung tõm để trao đổi dữ liệu và nhận cỏc thụng số, quy trỡnh đặt từ trạm điều khiển trung tõm xuống.
1.5.1. Quỏ trỡnh thử nghiệm
- Bước 1: khởi động và kiểm tra cỏc đầu đo. Cỏc phần cần kiểm tra: o Kiểm tra thụng số hiển thị ngay tại đầu đo cú ổn định hay khụng o Kiểm tra thụng số cú phự hợp với thực tế hay khụng
- Bước 2: kết nối từng đầu đo với tủđiều khiển. Cỏc phần cần kiểm tra: o Kiểm tra thụng sốở tủđiều khiển và đầu đo cú giống nhau khụng. o Kiểm tra xem cỏc thụng số cú ổn định khụng.
- Bước 3: kết nối tất cả cỏc đầu đo với tủđiều khiển. Cỏc phần cần kiểm tra: o Kiểm tra cỏc thụng số cú đỳng khụng.
o Kiểm tra tớnh ổn định, cỏc đầu đo cú ảnh hưởng đến nhau khụng.
- Bước 4: cài đặt cỏc thụng số quỏ trỡnh trờn tủ để đưa ra điều khiển cỏc thiết bị động lực trong tủ.
- Bước 5: kết nối với tủ trung tõm. Cỏc phần cần kiểm tra:
o Kiểm tra truyền thụng giữa tủđiều khiển và tủ trung tõm xem cú ổn định khụng. o Kiểm tra cỏc thụng sốđầu đo xem hiển thịđỳng khụng.
o Cài đặt cỏc thụng số trờn tủ trung tõm để truyền xuống cho tủđiều khiển xem cú đỳng khụng.
o Cài đặt cỏc thụng số từ tủ điều khiển rồi truyền lờn tủ trung tõm xem cú đỳng khụng.
- Bước 6: kết nối cỏc thiết bị chấp hành
1.5.2. Kết quả thử nghiệm
- Kiểm tra cỏc đầu đo: cỏc đầu đo chạy ổn định và cỏc thụng số phự hợp với thực tế. - Khi kết nối từng đầu đo với tủđiều khiển số liệu đỳng và ổn định
- Cú thể cài đặt cỏc thụng số quỏ trỡnh trờn tủ qua bàn phớm. Với cỏc thụng số này cỏc thiết bịđộng lực trong tủ chạy đỳng.
- Kết nối với tủ trung tõm:
o Lỳc đầu khi kết nối số liệu nhận lờn rất khụng ổn định khi khụng nhận đủ gúi dữ liệu. Sau khi chuẩn lại thời gian time out trờn tủ trung tõm dữ liệu đó nhận đủ cả gúi tin.
o Khi nhận đủ số byte trong gúi tin thỡ cỏc số liệu lờn khụng đỳng, do cỏc biến nhận số liệu từ hàm chuyển đổi số thực chưa đỳng.
o Khi truyền số liệu cài đặt giữa hai tủ do một lần cài đặt cú 6 gúi tin truyền nờn cú một số lần khụng ổn định. Tuy nhiờn đó giải quyết được bằng cỏch tăng thời gian nghỉ giữa cỏc gúi tin.
o Số liệu trong file đi kốm.
- Khi tiến hành trong phũng thớ nghiệm chưa kết nối với cơ cấu chấp hành.
1.5.3. Đỏnh giỏ kết quả thử nghiệm
Trạm điều khiển phun sương đó hoàn thành và đỏp ứng được tất cả cỏc yờu cầu thiết kế đề ra. Khi chạy thử trong phũng thớ nghiệm cú những lỗi xảy ra nhưng đó được khắc phục kịp thời.
- Tự động phun sương cho nhà trồng theo chương trỡnh và khoảng thời gian đặt trước. Tuy chưa cú cơ cấu chấp hành nhưng cỏc thiết bịđộng lực trong tủđó thực hiện theo đỳng quy trỡnh.
- Cho phộp đặt cỏc thụng sốđộẩm, nhiệt độ theo chếđộ khỏc nhau: cú thể cài đặt từ bàn phớm.
- Cho phộp lựa chọn một trong bốn chếđộ khỏc nhau.
- Hiển thị tại chỗ cỏc thụng số đo nhiệt độ, độ ẩm: trờn LCD đó hiển thị đủ cỏc thụng số.
2. Thử nghiệm hệ thống tại cụng ty TNHH1TTTV phỏt triển nụng nghiệp Hà Nội (HADICO).
2.1. Mục tiờu, nội dung thử nghiệm và quy trỡnh vận hành chạy thử.
2.1.1. Mục tiờu thử nghiệm
Đ Xõy dựng và hoàn chỉnh cỏc quy trỡnh sinh học cho một số loại cõy trồng (Cõy cải ngọt, cõy hoa ly, cõy dưa chuột, cõy cà chua).
Đ Đỏnh giỏ hiệu qủa ứng dụng hệ thống vào việc nõng cao chất lượng nụng phẩm.
Đ Kiểm tra đỏnh giỏ hoạt động của hệ thống về tớnh ổn định, chớnh xỏc và khả năng sử dụng, vận hành trong điều kiện thực tế.
Đ Phỏt hiện ra những vấn đề cú thể phỏt sinh trong thực tế từ đú cú những điều chỉnh, bổ sung cho phự hợp với yờu cầu thực tế.
Đ Giới thiệu, quảng bỏ sản phẩm của đề tài với cỏc cơ quan quản lớ chuyờn ngành nhằm tiến đến triển khai đưa được sản phẩm vào ứng dụng.
Đ Làm cơ sở căn cứ đỏnh giỏ, bỏo cỏo phục vụ nghiệm thu sản phẩm và nghiệm thu cấp cơ sởđề tài.
2.1.2. Nội dung thử nghiệm
Nội dung thử nghiệm được chia làm hai giai đoạn chớnh sau:
Giai đoạn 1: Giai đoạn thử nghiệm từng phần. Mục đớch của giai đoạn này là để kiểm chứng độ ổn định và độ tin cậy của cỏc thiết bị khi chạy trong thực tế và hiệu chỉnh lại cỏc tớnh năng sao cho phự hợp với thực tế. Giai đoạn này diễn ra đồng thời với quỏ trỡnh lắp đặt hệ thống. Lắp đặt đến đõu chạy thử luụn đến đú.
Giai đoạn 2: Giai đoạn kết nối hệ thống chạy liờn tục ngày đờm 24/24 trong suốt quỏ trỡnh thử nghiệm. Giai đoạn này được thực hiện sau khi giai đoạn một đó hoàn thành. Hệ thống được vận hành với tất cả cỏc tớnh năng của nú. Giai đoạn này, ngoài việc đo, điều khiển cỏc cơ cấu chấp hành và đưa ra cỏc cảnh bỏo trong hệ thống, hệ thống cũn làm thờm một nhiệm vụ nữa là lưu giữ lại tất cả cỏc cài đặt thụng sốđiều khiển nhằm làm cơ sở xõy dựng hoàn chỉnh quy trỡnh sinh học cho một số loại cõy thử nghiệm.
2.1.2.1. Mụ tả hiện trường khu vực thử nghiệm hệ thống.
Khu vực nhà trồng số 2 cú tổng diện tớch sử dụng là hơn 1200 m2 được chia làm 6 modul. Mỗi modul cú diện tớch hơn 200 m2 (8m x 30m). Mỗi modul được chia thành 3 luống trồng. Khoảng cỏch từ nhà trồng số 2 về phũng trung tậm điều khiển là 200m. Chiều cao từ núc nhà phũng điều khiển trung tõm đến đất là 4 m.
Hệ thống thụng giú: Hiện nay trong nhà trồng số 2 cú 2quạt thụng giú được điều khiển bằng tay.
Hệ thống rốm xung quanh và rốm mài: hiện tại cú 4 động cơ kộo rốm xung quanh và 1 động cơ rốm mỏi được điều khiển bằng tay.
Hệ thống tưới và cung cấp phõn bún: hiện chỉ cú một động cơđang dựng để cấp nước và phõn bún từ 1 thựng trộn bằng tay vào cỏc ống cú lỗ nhỏ giọt và phun sương. Vào cỏc giờ cần tưới hay bún phõn, cụng nhõn sẽ tự cho cỏc thành phần cần thiết vào thựng và trộn bằng tay sau đú người cụng nhõn đú sẽ đúng điện chạy mỏy bơm cấp nước, phõn bún cho hệ thống nhỏ giọt, phun sương.
Nhỡn chung hiện nay chưa cú tớnh tự động trong điều khiển vi khớ hậu và nuụi trồng cõy ở nhà trồng số 2 nờn Lónh đạo Cụng ty mong muốn cú một hệ thống tựđộng cho nhà trồng ở nhà trồng số 2 này nờn nhúm thực hiện đề tài quyết định lựa chọn nơi đõy làm vị trớ thử nghiệm hệ thống.
2.1.2.2. Lựa chọn vị trớ lắp đặt cỏc trạm và cỏc điểm đo
Hệ thống đưa đi thử nghiệm gồm: - 01 trạm chủ
- 03 trạm điều khiển phõn tỏn
+ Trạm điều khiển kộo rốm, nõng hạ mỏi. + Trạm điều khiển trộn và cung cấp dinh dưỡng + Trạm điều khiển phun sương
- 1 tủđộng lực cho việc kộo rốm, nõng hạ mỏi
- Cỏc điểm đo gồm: + 2 điểm đo nhiệt độ, độẩm loại 3 đầu đo x 2 kờnh nhiệt độ, độẩm (điểm đo 1 và 2 ) + 2 điểm đo cường độ sỏng (điểm đo 3 và 4). + 1 điểm đo loại 3 kờnh tốc độ giú, nhiệt độ, độẩm (điểm đo 5). + 1 điểm đo hướng giú (điểm đo 6) + 1 điểm đo PH (điểm đo 7) + 1 điểm đo độ dẫn điện EC (điểm đo 8) +1 điểm đo Oxi, CO (điểm đo 9) - Cơ cấu chấp hành: + 06 bơm 1,5 kW.
• Tủđộng lực dựng cho việc kộo rốm đặt tại cửa vườn • Vị trớ đặt cỏc điểm đo: + Điểm đo 1 và 2 ,7,8,9 đặt trong vườn . + Điểm đo 3,4,5,6 đặt trờn núc nhà điều khiển trung tõm. Mục đớch chọn vị trớ như trờn: - Trạm chủ và trạm điều khiển phõn tỏn : để ở phũng điều hành cho PGD hoặc cỏc cỏn bộ kỹ thuật dễ quan sỏt, quản lý được cỏc thụng số
- Điểm đo 1 và 2, 8 đặt ở trong vườn: Đõy là điểm đo cú thể theo dừi được cỏc thụng số nhiệt độ và độẩm. Tại vị trớ này chỳng ta cần quản lý cỏc thụng số này nhất vỡ đõy là cỏc thụng số rất cần thiết cho việc tưới làm mỏt cho cõy trồng.. - Điểm đo 3, 4, 5 và 6: đặt trờn núc tũa nhà trung tõm vỡ chỳng ta cần cỏc thụng
số về ỏnh sỏng, hướng giú và tốc độ giú để kộo rốm giỳp cho cõy khụng bịảnh hưởng của giú, bóo và quỏ trỡnh quang hợp của cõy diễn ra dễ dàng.
- Điểm đo 7,8 đặt tại thựng chứa dung dịch dưỡng chất vỡ cần kiểm soỏt cỏc thụng số độ dẫn điện và PH của dung dịch dưỡng chất cung cấp cho cõy.
Hỡnh 4.2. Sơ đồ bố trớ thiết bị hệ thống thử nghiệm thực tế. Phũng điều khiển trung tõm 1 3 2 4 5 6 6 1.Cỏc trạm điều khiển trung tõm và phõn tỏn 2. Cỏc đầu đo cường độ sỏng, tốc độ giú, hướng giú. 3. Tủđiều khiển động lực cỏc động cơ kộo rốm.