طراحی و ساخت گلخانه هیدروپونیک کشت خیار مجهز به سامانه کنترل فازی

نویسندگان

چکیده

گلخانه‌ها باید یک محیط کنترل شده‌ای برای تولید گیاهان با نور خورشید، درجه حرارت و رطوبت کافی فراهم کنند. شرایط رشدی بهتر در گلخانه‌ها به طور عمده با حفظ دمای داخلی مطلوب رشد گیاه در مقایسه با دمای خارجی گلخانه به دست می‌آید. هدف از این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه کنترل فازی برای یک واحد گلخانه تحقیقاتی است که قابلیت اندازه‌گیری، کنترل و پایش شرایط محیطی گلخانه را داشته باشد. متغیرهای کنترلی داخل گلخانه شامل دمای هوا، رطوبت نسبی محیط، شدت نور، میزان دی‌اکسید کربن هواست که بطور دقیق اندازه‌گیری و مانیتورینگ می‌شوند و توسط عملگرهایی (سامانه گرمایش، سامانه سرمایش، تنظیم دی‌اکسید کربن، تهویه و تنظیم رطوبت) کنترل می‌شوند. در این پژوهش، ابتدا گلخانه هیدروپونیک طراحی و ساخته شد. تجهیزات حرارتی و برودتی و همچنین حسگرهای مورد نیاز نصب شدند. سپس بااستفاده از منطق فازی سامانه کنترل فازی طراحی شد. در ادامه، با در نظر گرفتن اطلاعات مربوط به شرایط محیطی مناسب گلخانه هیدروپونیک خیار، مقادیر دما، رطوبت، نور و دی‌اکسید کرین بعنوان ورودی‌های فازی یک سیستم درنظر گرفته و قواعد سامانه فازی به گونه‌ای تنظیم شد که شرایط محیطی گلخانه نیز بر طبق اطلاعات ورودی، به صورت فازی تعریف گردند. نتایج حاصل از ارزیابی سامانه نشان داد که کنترل فازی به خوبی می‌تواند شرایط محیطی گلخانه را کنترل کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design and Construction of Hydroponic Greenhouse of Cucumber Equipped with Fuzzy Control System

نویسندگان [English]

  • Ahamad Banakar
  • Hamid Khafajeh
  • Saeid Minaee
  • Majid Delavar

چکیده [English]

Greenhouses should provide a controlled environment to produce plants with sufficient sunlight, temperature, and humidity. Better growth conditions in the greenhouses are mainly achieved by maintaining the optimum indoor temperature compared to the outdoor temperature of the greenhouse. The objective of this study is design, construction and evaluation of a fuzzy control system for a research greenhouse with capability of measuring, control and monitoring of greenhouse environmental conditions. Greenhouses control variables are air temperature, ambient relative humidity, light intensity, CO? levels which are monitored and controlled by operators (heating system, cooling system, carbon dioxide regulation system, ventilation and humidity regulation system). In this study, hydroponic greenhouse was first designed and constructed. Heating and cooling equipment as well as needed sensors were installed. Then, a fuzzy control system was designed. Finally, by considering information on the appropriate environmental conditions of the hydroponic greenhouse of cucumber, the values of temperature, humidity, light and carbon dioxide are considered as fuzzy system inputs and the rules of the fuzzy system were adjusted so that the environmental conditions of the greenhouse were also fuzzy defined according to the input data. The results of the system evaluation showed that fuzzy control can well control the greenhouse environmental conditions.




. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Greenhouse
  • Hydroponics
  • Fuzzy control
  • Environmental control