intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu và thiết kế mô hình điều khiển nhiệt độ trong nhà lưới

Chia sẻ: Up Upload | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:119

Thêm vào BST
Báo xấu
259
lượt xem 101
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bước sang thế kỷ XXI kỷ nguyên của công nghệ thông tin vμ công nghệ sinh học nguồn tμi nguyên của thế giới đang dần cạn kiệt do sự khai thác thiếu quy hoạch của con ng−ời, cùng với nó lμ nạn ô nhiễm môi tr−ờng vμ sự tμn phá của thiên nhiên diễn ra ở khắp mọi nơi trên thế giới do quá trình đô thị hoá vμ công nghiệp hoá. Lμm cho diện tích đất canh tác nông nghiệp ngμy cμng bị thu hẹp dần. Thế nh−ng dân số thế giới ngμy cμng tăng nhanh vμ nhu cầu h−ởng thụ của con ng−ời cũng...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu và thiết kế mô hình điều khiển nhiệt độ trong nhà lưới

  1. Luận văn tốt nghiệp Đề tài: " Nghiên cứu và thiết kế mô hình điều khiển nhiệt độ trong nhà lưới"
  2. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Më ®Çu 1. ®Æt vÊn ®Ò B−íc sang thÕ kû XXI kû nguyªn cña c«ng nghÖ th«ng tin vµ c«ng nghÖ sinh häc nguån tµi nguyªn cña thÕ giíi ®ang dÇn c¹n kiÖt do sù khai th¸c thiÕu quy ho¹ch cña con ng−êi, cïng víi nã lµ n¹n « nhiÔm m«i tr−êng vµ sù tµn ph¸ cña thiªn nhiªn diÔn ra ë kh¾p mäi n¬i trªn thÕ giíi do qu¸ tr×nh ®« thÞ ho¸ vµ c«ng nghiÖp ho¸. Lµm cho diÖn tÝch ®Êt canh t¸c n«ng nghiÖp ngµy cµng bÞ thu hÑp dÇn. ThÕ nh−ng d©n sè thÕ giíi ngµy cµng t¨ng nhanh vµ nhu cÇu h−ëng thô cña con ng−êi còng ngµy cµng cao. Lµm cho thÕ giíi sÏ kh«ng ®ñ c¸c s¶n phÈm n«ng nghiÖp ®Ó cung cÊp cho mäi ng−êi nÕu ho¹t ®éng lao ®éng chØ thuÇn tuý lµ thñ c«ng, nhá lÎ. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy th× con ®−êng duy nhÊt lµ øng dông nh÷ng tiÕn bé khoa häc kü thuËt vµo s¶n xuÊt ®Æc biÖt lµ øng dông tù ®éng ho¸ vµo s¶n xuÊt n«ng ngiÖp. Trªn thÕ giíi ®· cã nhiÒu n−íc sím nhËn biÕt ®−îc ®iÒu nµy vµ hä ®· øng dông thµnh c«ng tù ®éng ho¸ vµo s¶n xuÊt n«ng nghiÖp vµ hä ®· ®¹t ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ rÊt cao vÒ n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm n«ng nghiÖp, ngµy nay hä vÉn ®ang lµ nh÷ng c−êng quèc vÒ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp nh−: Hµ Lan, Ph¸p, Israel, Trung Quèc, NhËt B¶n.v.v… Cßn víi n−íc ta, n−íc ta thuéc nhãm n−íc ®ang ph¸t triÓn víi mét nÒn kinh tÕ n«ng nghiÖp truyÒn thèng, tr¶i qua 20 n¨m ®æi míi nhÊt lµ sau nghÞ quyÕt kho¸n 10 cña Bé chÝnh trÞ (th¸ng 1 n¨m 1989) tíi nay nÒn n«ng nghiÖp n−¬c ta ®· cã nh÷ng b−íc ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ ngµy cµng v÷ng ch¾c. Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn nh− vò b·o cña khoa häc c«ng nghÖ vµ xu h−íng toµn cÇu ho¸ nÒn kinh tÕ. NÒn kinh tÕ thÕ giíi vµ ViÖt Nam ®ang cã xu h−íng chuyÓn m¹nh sang c¸c ngµnh c«ng nghiÖp vµ dÞch vô, ®Æc biÖt lµ c«ng nghÖ th«ng tin. Víi ViÖt Nam nãi riªng th× n«ng nghiÖp vÉn lµ mét ngµnh kinh tÕ quan träng vµ cã nh÷ng ®ãng gãp rÊt lín vµo tæng thu nhËp quèc d©n (HiÖn nay trªn 70% d©n c− lao ®éng trong ngµnh n«ng nghiÖp vµ ®ãng gãp kho¶ng 30% GDP). ChÝnh v× vËy Khoa c¬ ®iÖn -1- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  3. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 mµ n«ng nghiÖp n−íc ta lu«n lu«n ®−îc sù quan t©m cña §¶ng vµ Nhµ N−íc, sau §¹i héi §¹i BiÓu Toµn Quèc lÇn thø VII cña §¶ng(th¸ng 6 n¨m 1991) víi chñ tr−¬ng ®Èy nhanh vµ m¹nh c«ng nghiÖp ho¸_hiÖn ®¹i ho¸ n«ng nghiÖp n«ng th«n ViÖt Nam, nÒn n«ng nghiÖp n−íc ta d· ®¹t ®−îc kÕt qu¶ v« cïng to lín tõ chç thiÕu ®ãi ph¶i nhê tíi sù trî gióp cña céng ®ång quèc tÕ tíi nay ViÖt Nam ®· tù cung cÊp ®ñ l−¬ng thùc cho ng−êi d©n vµ v−¬n lªn trë thµnh mét n−íc xuÊt khÈu g¹o ®øng ®Çu thÕ giíi (Mçi n¨m ViÖt Nam xuÊt khÈu kho¶ng trªn 4.5 triÖu tÊn g¹o). MÆc dï ®· ®¹t ®−îc nh÷ng thµnh qu¶ cao vÒ mÆt s¶n l−îng nh−ng vÒ mÆt chÊt l−îng s¶n phÈm n«ng nghiÖp cña ViÖt Nam vÉn cßn nhiÒu vÊn ®Ò cÇn ph¶i gi¶i quyÕt nh−: Tån d− ho¸ chÊt trong s¶n phÈm cßn nhiÒu do sö dông thuèc b¶o vÖ thùc vËt bõa b·i thiÕu khoa häc cña ng− êi n«ng d©n. V× vËy ®Ó ®¶m b¶o c¶ vÒ mÆt n¨ng suÊt còng nh− chÊt l−îng s¶n phÈm n«ng nghiÖp ®Ó c¸c s¶n phÈm n«ng nghiÖp cña ViÖt Nam cã thÓ c¹nh ®¸p øng ®−îc nhu cÇu cña ng−êi d©n trong n−íc vµ cã thÓ c¹nh tranh ®−îc trªn thÞ tr−êng quèc tÕ th× chóng ta nªn lùa chän gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ cao vµo s¶n xuÊt n«ng nghiÖp, trong ®ã Tù §éng Ho¸ ®ãng vai trß v« cïng quan träng vÒ mÆt kü thuËt phôc vô s¶n xuÊt n«ng nghiÖp chÊt l−îng cao, nã ®¶m b¶o cho c¸c kh©u t−íi tiªu, ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é, ®é Èm.v.v…Do tÇm quan träng cña viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸ vµo s¶n xuÊt n«ng nghiÖp mµ chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi:”Nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong nhµ l−íi”. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi chóng t«i ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t m« h×nh thùc tÕ,nghiªn cøu mét sè m« h×nh thùc nghiÖm víi phÇn mÒm ®iÒu khiÓn SIMATIC S7_200. Qua nhiÒu lÇn thÝ nghiÖm vµ trªn c¬ së tÝnh to¸n lý thuyÕt chóng t«i kh¼ng ®Þnh m« h×nh chóng t«i x©y dùng ®¶m b¶o tÝnh thùc tÕ vµ cã thÓ øng dông trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp ë n−íc ta hiÖn nay. 2. môc ®Ých cña ®Ò tµi - Nghiªn cøu m« h×nh ®iÒu tiÕt khÝ hËu tù ®éng trong nhµ l−íi phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn, tõ ®ã thiÕt kÕ m« h×nh thùc nghiÖm trªn c¬ së sö dông c¸c thiÕt bÞ cã s½n ë trong n−íc. Khoa c¬ ®iÖn -2- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  4. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 -Nghiªn cøu c¬ së lý thuyÕt ®Ó x©y dùng m« h×nh dùa trªn phÇn mÒm lËp tr×nh SIMATIC S7-200. - øng dông phÇn mÒm SIMATIC S7-200 ®Ó x©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 3. Néi dung ®Ò tµi. - Tæng quan ®Ò tµi. - X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh. - Chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, thiÕt bÞ nhËp, xuÊt. X©y dùng m« h×nh thùc nghiÖm vµ lËp tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng tù ®éng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong nhµ l−íi. 4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu §Ó thùc hiÖn ®−îc néi dung ®Ò tµi nghiªn cøu, chóng t«i tiÕn hµnh ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu sau: • C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu kÕ thõa. - KÕ thõa c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña thÕ hÖ tr−íc vÒ c¬ së lý thuyÕt cña c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh, cô thÓ lµ phÇn mÒm lËp tr×nh simatic S7-200. - KÕ thõa c¸c m« h×nh s¶n xuÊt ®· cã trong thùc tiÔn. • §Þnh h−íng nghiªn cøu. - Nghiªn cøu phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh. - Thay ®æi ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó t×m ra ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n, dÔ sö dông vµ hiÖu qu¶ nhÊt. - X©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. • Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖp kiÓm chøng. - Ch¹y thö m« h×nh nhiÒu lÇn, kiÓm tra ph¸t hiÖn lçi cña m« h×nh vµ lçi cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, råi tõ ®ã hoµn thiÖn hÖ thèng. • ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm. - M¸y tÝnh PC. - Bé ®iÒu khiÓn SIMATIC S7 - 200 víi khèi xö lý cpu224. - Bé m« pháng, hÖ thèng c¸p, d©y nèi. Khoa c¬ ®iÖn -3- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  5. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 ch−¬ng i tæng quan 1.1. thùc tr¹ng s¶n xuÊt rau ë viÖt nam 1.1.1. Thùc tr¹ng ViÖt Nam n»m trong khu vùc chÞu ¶nh h−ëng cña khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa do n»m tr¶i dµi trªn nhiÒu vÜ ®é, ®Þa h×nh bÞ chia c¾t nªn cã nhiÒu lo¹i khÝ hËu. V× vËy chñng lo¹i c©y trång rÊt phong phó vµ ®a d¹ng, ®iÒu ®ã t¹o cho n«ng nghiÖp ViÖt Nam rÊt nhiÒu ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó ph¸t triÓn. §Õn nay ngµnh n«ng nghiÖp cña n−íc ta vÉn chiÕm mét vÞ trÝ quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. §−îc sù quan t©m cña §¶ng vµ Nhµ N−íc qua h¬n 10 n¨m ®æi míi chÝnh s¸ch n«ng nghiÖp, ngµnh n«ng nghiÖp n−íc ta ®· cã nh÷ng b−íc ph¸t triÓn v÷ng ch¾c vµ ®¹t ®−îc nh÷ng thµnh tùu v« cïng to lín tõ chç thiÕu l−¬ng thùc tíi nay n−íc ta kh«ng nh÷ng ®· ®¶m b¶o ®−îc an ninh l−¬ng thùc mµ cßn v−¬n lªn trë thanh mét trong nh÷ng n−íc xuÊt khÈu g¹o ®øng hµng ®Çu thÕ giíi. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y do khoa häc kü thuËt ph¸t triÓn c¸c viÖn nghiªn cøu, c¸c trung t©m nghiªn cøu n«ng nghiÖp ®· t¹o ra nh÷ng gièng c©y trång míi cã n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng cao h¬n ®Ó thay thÕ cho c¸c lo¹i c©y trång truyÒn thèng. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña ®Êt n−íc nhu cÇu vÒ rau cña ng−êi d©n còng t¨ng lªn, ®Ó ®¸p øng nh÷ng nhu cÇu ®ã c¸c vïng chuyªn canh c©y rau, c©y hoa mÇu ng¾n ngµy ®· thay thÕ c¸ch thøc trång rau truyÒn thèng b»ng c¸ch ¸p dông nh÷ng tiÕn bé khoa häc kü thuËt trång rau theo ph−¬ng thøc ®a canh, xen canh…, nh÷ng thay ®æi nµy còng t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó cho nhiÒu lo¹i s©u bÖnh ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ cã thÓ bïng ph¸t thµnh dÞch. §Ó ®Ò phßng s©u bÖnh h¹i c©y trång, ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt chÊt l−îng s¶n phÈm con ng−êi ®· nghiªn cøu vµ ®−a vµo øng dông nhiÒu c¸ch thøc trång c©y, ch¨m sãc c©y mµ ®Æc biÖt lµ c«ng nghÖ trång c©y kh«ng dïng ®Êt trong nhµ l−íi vµ Khoa c¬ ®iÖn -4- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  6. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 trong nhµ kÝnh ®−îc tù ®éng ®iÒu tiÕt tiÓu khÝ hËu. Khi ®êi sèng cña nh©n d©n ngµy cµng ®−îc n©ng cao th× yªu cÇu vÒ chñng lo¹i rau ph¶i phong phó vµ ®a d¹ng, ®ñ vÒ sè l−îng, tèt vÒ chÊt l−îng vµ an toµn ®èi víi søc kháe con ng−êi. Trong ( §Ò ¸n ph¸t triÓn rau, qu¶ vµ hoa c©y c¶nh thêi kú 1999 - 2010) cña Bé n«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n ®−îc thñ t−íng chÝnh phñ phª duyÖt ngµy 03/09/1999. Cã x¸c ®Þnh môc tiªu cho ngµnh s¶n xuÊt rau hoa qu¶ lµ:’’§¸p øng nhu cÇu rau cã chÊt l−îng cao cho nhu cÇu tiªu dïng trong n−íc, nhÊt lµ c¸c khu d©n c− tËp chung (®« thÞ, khu c«ng nghiÖp) vµ xuÊt khÈu. PhÊn ®Êu ®Õn n¨m 2010 ®¹t møc tiªu thô b×nh qu©n ®Çu ng−êi 100 ÷ 110kg rau/n¨m, gi¸ trÞ kim ng¹ch suÊt khÈu ®¹t 690 triÖu USD”.(Gi¸o tr×nh C¢Y RAU cña t¸c gi¶ T¹ Thu Cóc). Theo t¸c gi¶ T¹ Thu Cóc dù tÝnh t×nh h×nh s¶n xuÊt rau ë ViÖt Nam tõ n¨m 2000 ®Õn n¨m 2010. B¶ng 1.1: Dù tÝnh diÖn tÝch rau cho c¸c vïng trong c¶ n−íc (§¬n vÞ:1000ha) Tªn vïng N¨m N¨m N¨m Tèc ®é t¨ng tr−ëng 2000 2005 2010 2000-2005 2005-2010 C¶ n−íc 437.0 574.0 729.0 5.31 5.14 MiÒn nói trung du BB 77.0 97.0 114.0 4.73 3.93 §ång b»ng B¾c Bé 105.0 130.0 161.0 4.39 4.39 Khu 4 cò 49.0 61.0 75.0 4.65 4.77 Duyªn h¶i Trung Bé 3.0 44.0 54.0 4.39 4.39 T©y Nguyªn 32.0 39.0 58.0 3.71 5.97 §«ng Nam Bé 42.0 56.0 75.0 5.82 5.82 §ång b»ng s«ng CL 93.0 135.0 177.0 7.73 6.70 B¶ng 1.2: Dù tÝnh n¨ng suÊt rau ë c¸c vïng trong c¶ n−íc (§¬n vÞ:tÊn/ha) Tªn vïng N¨m N¨m N¨m Tèc ®é t¨ng tr−ëng 2000 2005 2010 2000-2005 2005-2010 C¶ n−íc 13.7 14.8 15.8 1.4 1.4 MiÒn nói trung du BB 11.8 12.73 13.6 1.4 1.4 §ång b»ng B¾c Bé 17.4 18.6 19.9 1.3 1.4 Khoa c¬ ®iÖn -5- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  7. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khu 4 cò 9.1 9.7 10.4 2.1 2.1 Duyªn h¶i Trung Bé 11.1 11.9 12.8 1.4 1.4 T©y Nguyªn 15.7 17.2 18.3 1.8 1.5 §«ng Nam Bé 14.4 15.4 16.6 1.4 1.4 §ång b»ng s«ng CL 14.5 15.6 16.8 1.4 1.4 B¶ng 1.3: Dù tÝnh s¶n l−îng rau ë c¸c vïng trong c¶ n−íc (§¬n vÞ:1000 tÊn) Tªn vïng N¨m N¨m N¨m Tèc ®é t¨ng tr−ëng 2000 2005 2010 2000-2005 2005-2010 C¶ n−íc 6040 8424 11594 6.9 6.7 MiÒn nói trung du BB 911 1233 1545 6.2 5.4 §ång b»ng B¾c Bé 1824 2408 3206 5.7 5.8 Khu 4 cò 445 621 876 6.9 7.0 Duyªn h¶i Trung Bé 393 523 697 5.9 5.9 T©y Nguyªn 510 670 1058 5.6 7.6 §«ng Nam Bé 610 869 1239 7.3 7.3 §ång b»ng s«ng CL 1347 2100 2973 9.3 8.2 Qua 3 b¶ng trªn ta thÊy vïng §ång B»ng B¾c Bé vµ vïng §ång B»ng s«ng Cöu Long lµ vïng trång rau lín nhÊt n−íc ta vÒ c¶ diÖn tÝch gieo trång vµ s¶n l−îng rau. Cïng víi vïng trång rau T©y Nguyªn ( chñ yÕu lµ §µ L¹t _ L©m §ång) c¶ 3 vïng trång rau trªn lµ n¬i cung cÊp nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp chÕ biÕn vµ xuÊt khÈu quan träng nhÊt n−íc ta. Vïng s¶n xuÊt rau chuyªn canh ven thµnh phè vµ khu c«ng nghiÖp chiÕm 38% ÷ 40% diÖn tÝch vµ 45% ÷ 50% s¶n l−îng. T¹i ®©y phôc vô cho tiªu dïng cña d©n c− tËp trung lµ chñ yÕu, chñng lo¹i rau vïng nµy rÊt ®a d¹ng phong phó vµ n¨ng suÊt cao. • HiÖn nay rau ®ang bÞ « nhiÔm nghiªm träng do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau trong ®ã cã: - ¤ nhiÔm do ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt. Theo ViÖn B¶o VÖ Thùc VËt (1998) hiÖn nay ë ViÖt Nam ®· vµ ®ang sö dông 270 lo¹i thuèc trõ bÖnh, 160 lo¹i thuèc trõ cá, 12 lo¹i thuèc diÖt chuét, 26 lo¹i thuèc kÝch thÝch sinh tr−ëng víi sè l−îng ngµy Khoa c¬ ®iÖn -6- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  8. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 cµng t¨ng. Cßn theo Gi¸o s−. Ph¹m §×nh QuyÒn (Trung t©m nghiªn cøu tµi nguyªn vµ m«i tr−êng §¹i Häc Quèc Gia Hµ Néi (CRES)): NÕu cuèi thËp kû 80 l−îng thuèc b¶o vÖ thùc vËt ë ViÖt Nam míi chØ lµ 10.000 tÊn/n¨m, th× thËp kû 90 t¨ng gÊp ®«i 21.000 tÊn/n¨m (1992), thËm chÝ gÊp 3 lÇn-30.000 tÊn/n¨m (1995). ¤ng cho r»ng kh«ng d−íi 90% ®Êt canh t¸c toµn quèc ®−îc phun thuèc b¶o vÖ thùc vËt. Tuy chñng lo¹i nhiÒu song do thãi quen hoÆc sî rñi do cïng víi sù thiÕu hiÓu biÕt hoÆc hiÓu biÕt cßn h¹n chÕ møc ®é ®éc h¹i cña ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt nªn ®a sè hé n«ng d©n hay dïng mét sè lo¹i thuèc quen cã ®éc tè cao, thËm chÝ bÞ cÊm nh−: monitor, wofatox, DDT. DÉn tíi ngµy cµng lµm cho s¶n phÈm rau ngµy cµng « nhiÔm nÆng. - Hµm l−îng (NO3-) trong rau qu¸ cao. Theo fao/who th× hµm l−îng (NO3-) ë liÒu l−îng 4g/ngµy g©y ngé ®éc cßn 8g/ngµy th× cã thÓ g©y chÕt ng−êi. ë n−íc ta viÖc sö dông ph©n ho¸ häc kh«ng cao so víi c¸c n−íc trong khu vùc nh−ng ¶nh h−ëng cña ph©n ho¸ häc tíi sù tÝch luü (NO3-) trong rau lµ nguyªn nh©n lµm rau kh«ng s¹ch. N−íc ta quy ®Þnh hµm l−îng (NO3-) trong rau nh− sau: c¶i b¾p 500mg/kg, cµ chua 150mg/kg, d−a chuét 150mg/kg. - Tån d− kim lo¹i nÆng trong s¶n phÈm rau. Do sù l¹m dông ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt cïng víi ph©n bãn c¸c lo¹i ®· lµm mét l−îng N, P, K, vµ ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt röa tr«i x©m nhËp vµo m¹ch n−íc lµm « nhiÔm m¹ch n−íc ngÇm. Theo Ph¹m B×nh Qu©n (1994) th× hµm l−îng kim lo¹i nÆng, ®Æc biÖt lµ asen (as) ë Mai DÞch trong c¸c m−¬ng t−íi cao h¬n h¼n so víi ruéng lóa n−íc c¸c kim lo¹i nÆng tiÒm Èn trong ®Êt hoÆc tõ c¸c nguån n−íc « nhiÔm qua n−íc t−íi ®−îc rau hÊp thô. - Vi sinh vËt g©y h¹i trong rau do sö dông n−íc t−íi cã vi sinh vËt g©y h¹i ( ecoli, salmonella, trøng giun.) tuy ch−a ®−îc thèng kª, song t¸c h¹i cña nã lµ rÊt lín. - Do rau lµ nguån thùc phÈm quan träng ®èi víi ®êi sèng con ng−êi nªn gi¶i ph¸p duy nhÊt ®èi víi ngµnh trång rau lµ nhanh chãng ®−a tiÕn bé vµo s¶n suÊt. Khoa c¬ ®iÖn -7- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  9. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 §Æc ®iÓm chung cña c¸c c©y rau lµ yªu cÇu ®é Èm rÊt cao th−êng tõ 85-95%, nÕu thiÕu n−íc c©y rau sÏ kh«ng sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn ®−îc vµ chóng cÇn mét nhiÖt ®é æn ®Þnh, do vËy ®−a c©y rau vµo s¶n xuÊt thuû canh kh«ng dïng ®Êt vµ kÕt hîp víi ®iÒu tiÕt tiÓu khÝ hËu trong nhµ l−íi vµ nhµ kÝnh lµ rÊt phï hîp. Ph−¬ng ph¸p nµy sÏ n©ng cao mét c¸ch ®¸ng kÓ vÒ n¨ng xuÊt vµ c¶i thiÖn t−¬ng ®èi vÒ mÆt « nhiÔm b¶o ®¶m an toµn cho ng−êi sö dông. §Ó thùc hiÖn ®−îc ph−¬ng ph¸p thuû canh kh«ng dïng ®Êt vµ kÕt hîp víi ®iÒu tiÕt tiÓu khÝ hËu nµy th× kh©u quan träng lµ cung cÊp dung dÞch cho c©y vµ cã nh÷ng ph−¬ng ph¸p ®iÒu tiÕt khÝ hËu hîp lý, nªn viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸, cô thÓ lµ hÖ thèng t−íi tù ®éng vµ hÖ thèng tù ®éng ®iÒu tiÕt khÝ hËu sÏ t¹o mét b−íc ®ét ph¸ míi cho ngµnh s¶n xuÊt rau an toµn ë n−íc ta hiÖn nay. 1.1.2. Trång rau trong nhµ l−íi ë ViÖt Nam vµ trªn thÕ giíi • øng dông s¶n xuÊt rau s¹ch trong nhµ l−íi ë ViÖt Nam. Tõ nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kû XX n−íc ta ®· nhËp kü thuËt ch¨m sãc c©y b»ng mµng che phñ, x©y dùng mét sè nhµ l−íi che phñ b¨ng PE. Trong nh÷ng n¨m qua, khi ch−¬ng tr×nh vµ c¸c dù ¸n s¶n xuÊt rau s¹ch ®−îc më réng ë c¸c thµnh phè lín cña n−íc ta th× c«ng nghÖ s¶n xuÊt rau s¹ch trong nhµ l−íi dÇn ®−îc giíi thiÖu vµ ®−îc s¶n xuÊt thö ë mét sè c¬ së s¶n xuÊt: ViÖn Nghiªn Cøu Rau Qu¶, Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I, vïng trång rau lín §µ L¹t.v.v… ë mét sè vïng nµy ®ang s¶n xuÊt rau s¹ch trong nhµ l−íi theo c«ng nghÖ cña §µi Loan, Ca Na §a, Israel… HiÖn nay ë ViÖn Nghiªn Cøu Rau Qu¶, Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I cßn ¸p dông c«ng nghÖ s¶n xuÊt rau s¹ch trång rau trong dung dÞch (trång rau thñy canh hoÆc trång rau kh«ng dïng ®Êt) theo c«ng nghÖ cña Israel vµ cña Ca Na §a. Trång c©y trong nhµ l−íi lµ mét biÖn ph¸p kü thuËt rÊt cã triÓn väng vµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn kinh tÕ cña ng−êi n«ng d©n ViÖt Nam hiÖn nay. V× vËy cÇn ®Èy m¹nh nghiªn cøu vµ tuyªn truyÒn réng r·i tíi mäi ng−êi d©n ®Ó c«ng nghÖ nµy d−îc øng dông réng r·i vµo s¶n xuÊt rau s¹ch ®Ó phôc vô ®êi sèng cña ng−êi d©n vµ Khoa c¬ ®iÖn -8- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  10. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 lµm nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp chÕ biÕn vµ xuÊt khÈu. • øng dông s¶n xuÊt rau s¹ch trong nhµ l−íi trªn thÕ giíi ë Mü, ®Õn thêi kú ®Çu nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kû XX ®· cã h¬n 1000 khu khoa häc c«ng nghÖ ®−îc ph©n bè trªn c¸c bang, víi diÖn tÝch lªn tíi hµng tr¨m ngh×n ha. ë Anh nh÷ng khu v−ên øng dông c«ng nghÖ s¶n xuÊt rau b»ng mµng che phñ PE ®−îc x©y dùng tõ nh÷ng n¨m 1930, ®Õn n¨m 1998 ®· cã trªn 400 khu, víi diÖn tÝch h¬n 20.000ha. ë Israel ®Õn gi÷a thËp kû 80 cña thÕ kû XX ®· x©y dùng ®−îc hµng tr¨m khu, víi diÖn tÝch hµng ngµn ha. ë NhËt tõ nh÷ng n¨m ®Çu cña thËp kû 60 hä ®· ¸p dông c«ng nghÖ s¶n xuÊt rau nµy vµ tíi ngµy nay hä ®· x©y dùng ®−îc nhiÒu khu v−ên s¶n xuÊt rau s¹ch c«ng nghÖ cao víi diÖn tÝch lín vµ n¨ng suÊt rÊt cao. ë Trung Quèc, theo thèng kª cña bé n«ng nghiÖp Trung Quèc tíi n¨m 1997 ®· cã 450 khu øng dông c«ng nghÖ s¶n xuÊt rau s¹ch trong nhµ l−íi cña Hµ Lan, Ph¸p, Israel, §µi Loan.v.v.. víi diÖn tÝch mçi khu tõ 50 ha tíi 165 ha. Ngoµi ra cßn cã nhiÒu n−íc kh¸c còng øng dông c«ng nghÖ s¶n xuÊt rau vµ hoa nh−:Hµ Lan, Ph¸p, §øc… ë mét sè n−íc nh−: Hµ Lan, Ph¸p, §øc, Israel, Anh, Nga.v.v…ngoµi c«ng nghÖ trång c©y trong nhµ l−íi cã ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é, hä cßn ¸p dông c«ng nghª s¶n xuÊt rau vµ hoa kh«ng dïng ®Êt trong nhµ kÝnh vµ ®· thu ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ rÊt cao, hä ®· trë thµnh nh÷ng n−íc xuÊt khÈu c«ng nghÖ vµ xuÊt khÈu rau vµ hoa lín nh−: Hµ Lan, Mü, Trung Quèc.v.v… (Tµi liÖu: b¸o c¸o t×nh h×nh s¶n xuÊt n«ng nghiÖp ë ViÖt Nam vµ trªn thÕ giíi cña T¸c gi¶: Ph¹m Gia Trung vµ Vò Quèc H»ng. Nhµ xuÊt b¶n N«ng nghiÖp 2004). • ¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p trång c©y trong nhµ l−íi cã ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é. + Cã thÓ chñ ®éng ®−îc thêi vô gieo trång. + H¹n chÕ t¸c h¹i cña thêi tiÕt tiÕt kh¾c nhiÖt. Khoa c¬ ®iÖn -9- Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  11. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 + Ýt bÞ cá d¹i, s©u bÖnh h¹i c©y trång. + N¨ng suÊt cao h¬n tõ 20 ®Õn 30% so víi trång ngoµi ®ång ruéng, s¶n phÈm ®¶m b¶o vÖ sinh an toµn thùc phÈm. + Kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng do kh«ng sö dông thuèc b¶o vÖ thùc vËt. • Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p trång c©y trong nhµ l−íi cã tù ®éng ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é. + Vèn ®Çu t− ban ®Çu lín, chi phÝ s¶n xuÊt lín. + Gi¸ thµnh s¶n phÈm cao. + Kü thuËt phøc t¹p. 1.2.Nh÷ng ¶nh h−ëng cña ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh ®Õn s¶n xuÊt rau. Ng−êi trång rau muèn thµnh c«ng trong s¶n xuÊt rau th× ®iÒu quan träng ®Çu tiªn lµ ph¶i hiÓu ®−îc mét c¸ch s©u s¾c vµ toµn diÖn c¸c yÕu tè m«i tr−êng, yªu cÇu vµ kh¶ n¨ng thÝch nghi cña c©y rau ®èi víi ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh trong qu¸ tr×nh sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn. Mét sè yÕu tè vÒ m«i tr−êng nh− ®Þa h×nh, khÝ hËu vµ thêi tiÕt lµ nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n g©y ra khã kh¨n, trë ng¹i kh«ng nhá trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt rau. 1.2.1. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é Trong s¶n xuÊt rau nhiÖt ®é lµ yÕu tè h¹n chÕ rÊt lín. ë 00C sÏ lµm mét sè c©y chÕt rÐt, ë nhiÖt ®é 400C sÏ lµm cho nhiÒu c©y bÞ kh« hÐo vµ cã thÓ bÞ chÕt. §èi víi nhiÒu lo¹i rau cã thÓ tån t¹i trong thêi gian dµi ë nhiÖt ®é 150C, thËm chÝ 100C. HiÖu suÊt quang hîo cña hÇu hÕt c¸c lo¹i rau ngõng ë 300C. NhiÒu c©y rau thùc hiÖn chøc n¨ng quang hîp cã hiÖu qu¶ tõ 12 ÷ 240C. §èi víi mét sè loµi kh¸c th× quang hîp cã hiÖu qu¶ ë nhiÖt ®é 18 ÷ 210C hoÆc lµ 240C. Tèc ®é sinh tr−ëng c©y rau phô thuéc vµo sù cung cÊp ®Çy ®ñ c¸c chÊt dinh d−ìng, ®é Èm víi ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é thÝch hîp nhÊt. Khi nhiÖt ®é v−ît qu¸ giíi h¹n, khÝ khæng sÏ ®ãng l¹i ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ CO2, qu¸ tr×nh quang hîp.v.v... dÉn ®Õn c©y sinh tr−ëng kÐm. NÕu t×nh tr¹ng ®ã kÐo dµi c©y cã thÓ bÞ chÕt. NhiÖt ®é thay ®æi theo vÜ ®é ®Þa lý, theo mïa, theo ngµy vµ gi÷a ngµy - Khoa c¬ ®iÖn - 10 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  12. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 ®ªm. Yªu cÇu cña c©y rau ®èi víi nhiÖt ®é phô thuéc vµo nguån gèc , gièng, kü thuËt trång trät vµ sù thuÇn hãa båi dôc cña con ng−êi.v.v... §èi víi mçi lo¹i rau ®Òu yªu cÇu nhiÖt ®é thÝch hîp ®Ó sinh tr−ëng, ph¸t triÓn. Khi v−ît qu¸ giíi h¹n nhiÖt ®é thÝch hîp c©y rau sinh tr−ëng ph¸t triÓn kÐm, lµm gi¶m n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng. NhiÖt ®é qu¸ cao hoÆc qu¸ thÊp sÏ lµm c©y ngõng sinh tr−ëng vµ chÕt. ThÝ dô: NhiÖt ®é thÝch hîp cho c©y cµ chua lµ 220 C ÷ 240 C, nhiÖt ®é tèi cao lµ 350C, nhiÖt ®é tèi thÊp lµ 100. Trªn cïng mét c©y rau nh−ng ë thêi kú kh¸c nhau, yªu cÇu ®èi víi nhiÖt ®é còng thay ®æi. NÈy mÇm tèt ë nhiÖt ®é : 18 ÷ 200 C ThÝ dô,c©y khoai t©y : 20 ÷ 220 C Sinh tr−ëng th©n l¸ : 16 ÷ 180 C H×nh thµnh th©n cñ : Theo I.B.Libner Nonneck ph©n lo¹i rau theo yªu cÇu vµ kh¶ n¨ng thÝch nghi víi nhiÖt ®é nh− sau : B¶ng 1.4: Ph©n lo¹i rau theo yªu cÇu ®èi víi nhiÖt ®é ®Ó sinh tr−ëng (0 C) Giíi h¹n trung b×nh Giíi h¹n réng Tªn rau Cao ThÊp Tªn rau Cao ThÊp 18÷ 30 8÷ 2 7 Cµ -12 Sóp l¬ xanh -19 18÷ 30 5÷ 2 5 ít -12 §Ëu tÇm -20 10÷ 22 10÷ 30 CÇn T©y -12 Bixen -20 12÷ 25 10÷ 30 Spinach -13 C¶i B¾p -20 15÷ 30 10÷ 30 M¨ng T©y -15 Tái T©y -20 20÷ 30 10÷ 30 D−a chuét -15 Hµnh T©y -20 15÷ 30 15÷ 35 BÝ Ng« -15 Cµ chua -20 15÷ 30 8÷ 3 0 Ng« §−êng -15 Cµ Rèt -22 14÷ 30 8÷ 3 0 C¶i Cñ -16 Cñ C¶i §á -22 18÷ 35 §Ëu B¾p -17 Khoa c¬ ®iÖn - 11 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  13. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Chóng ta cÇn hiÓu râ yªu cÇu cña c©y rau ®èi víi nhiÖt ®é qua tõng thêi kú ®Ó cã biÖn ph¸p kü thuËt thÝch hîp thóc ®Èy sù sinh tr−ëng, ph¸t triÓn cña c©y theo h−íng cã lîi. • Thêi kú h¹t n¶y mÇm HÇu hÕt c¸c h¹t gièng rau ®Òu n¶y mÇm nhanh ë nhiÖt ®é 25 ÷ 300 C. Lo¹i rau chÞu rÐt, h¹t b¾t ®Çu n¶y mÇm ë nhiÖt ®é 10 ÷ 150 C, nhiÖt ®é thÝch hîp lµ 18 ÷ 200 C. NhiÖt ®é, n−íc vµ oxy trong ®Êt lµ ®iÒu kiÖn quan träng cho qu¸ tr×nh nÈy mÇm trong ®ã nhiÖt ®é lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh nhÊt. NÕu nhiÖt ®é trong ®Êt qu¸ thÊp h¹t gièng sÏ kh«ng hót ®−îc n−íc, thêi gian nhiÖt ®é thÊp kÐo dµi, h¹t gièng n»m l©u trong ®Êt cã thÓ do thiÕu oxy hoÆc do sù x©m nhiÔm cña s©u bÖnh h¹i sÏ bÞ thèi. • Thêi kú c©y con ë thêi kú nµy c©y ®ßi hái nhiÖt ®é thÊp h¬n so víi nhiÖt ®é n¶y mÇm. NhiÖt ®é thÝch hîp cho nhiÒu lo¹i rau ë thêi kú nµy lµ tõ 18 ÷ 200C. NhiÖt ®é cao lµm cho c©y h« hÊp m¹nh, tiªu hao chÊt dù tr÷, do ®ã c©y nhá bÐ, cßi cäc, cuèi cïng cho c©y gièng xÊu. • Thêi kú sinh tr−ëng sinh d−ìng ë thêi kú nµy khèi l−îng th©n l¸ t¨ng tr−ëng rÊt nhanh, nhiÖt ®é cao mét chót cã lîi cho qu¸ tr×nh quang hîp. NhiÖt ®é cao cßn thuËn lîi cho c©y thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô kh¸c nh− h« hÊp,qu¸ tr×nh hót n−íc cña c©y.v.v… Nh÷ng c©y −u thÝch khÝ hËu m¸t l¹nh th× nhiÖt ®é thÝch hîp cho qu¸ tr×nh tÝch lòy chÊt dinh d−ìng lµ 17 ÷ 180C. NÕu nhiÖt ®é cao trªn 250C th× sÏ g©y trë ng¹i cho c¶i b¾p, c¶i bÑ…nhiÖt ®é cao trªn 300C th× nô hoa sóp l¬, th©n cñ khoai t©y khã hÝnh thµnh vµ ph¸t triÓn. Nh÷ng c©y rau −u thÝch khÝ hËu Êm ¸p, chÞu nhiÖt ®é cao nh− cµ, ít, cµ chua… nhiÖt ®é thÝch hîp lµ 20 ÷ 300C. NhiÖt ®é thÊp sÏ g©y trë ng¹i cho lo¹i rau nµy sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn. Khoa c¬ ®iÖn - 12 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  14. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 • Thêi kú sinh tr−ëng sinh thùc NhiÖt ®é thÝch hîp ë thêi kú nµy lµ 20cC, nhiÖt ®é qu¸ cao hoÆc qu¸ thÊp ®Òu ¶nh h−ëng kh«ng tèt ®Õn qu¸ tr×nh thô phÊn, tinh dÉn ®Õn rông nô, rông hoa. ThÝ dô khi nhiÖt ®é thÊp tíi (-10 ÷ -20C)sÏ lµm cho bÇu qu¶ cña nhiÒu lo¹i rau bÞ chÕt rÐt. C¸c c©y thuéc hä cµ, hä bÇu bÝ khi ra hoa, kÕt h¹t yªu cÇu nhiÖt ®é tõ 20 ÷ 300C. NÕu nhiÖt ®é ban ®ªm cao h¬n 220C hoÆc thÊp h¬n 150C, c©y cµ chua dÔ bÞ rông nô, rung hoa. 1.2.2. ¶nh h−ëng cña ¸nh s¸ng ¸nh s¸ng lµ yªu tè rÊt cÇn thiÕt ®èi víi s¶n xuÊt rau v× ¸nh s¸ng ®ãng vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh quang hîp.Chóng ta ®· biÕt 90 ÷ 95% n¨ng suÊt c©y trång lµ do quang hîp. Kh«ng cã ¸nh s¸ng, c©y xanh kh«ng thÓ tiÕn hµnh quang hîp. V× ¸nh s¸ng thay ®æi sÏ lµm diÔn biÕn c¸c qu¸ tr×nh quan träng nh−:quang tæng hîp, sù n¶y mÇm cña h¹t,sù lín lªn cña l¸, sù tho¸t h¬i n−íc vµ sù ra hoa.v.v… ¸nh s¸ng ®Çy ®ñ ssÏ lµm t¨ng bÒ dÇy cña m«, t¨ng hµm l−îng diÖp lôc, thóc ®Èy qu¸ tr×nh quang hîp. Tr¸i l¹i,trong ®iÒu kiÖn thiÕu ¸nh s¸ng c©y sinh tr−ëng khã kh¨n, hµm l−îng diÖp lôc gi¶m,thÞt l¸ mÒm vµ xèp, gian bµo chøa ®Çy n−íc, do ®ã lµm gi¶m kh¶ n¨ng chèng chÞu víi ®iÒu kiÖn bÊt lîi. Qu¸ tr×nh quang hîp cña c©y bÞ ngõng ë c−êng ®é ¸nh s¸ng 4,31 lux. §iÓm bï s¸ng cña nhiÒu lo¹i rau lµ 1080 lux. 1.2.3.¶nh h−ëng cña n−íc N−íc lµ nguyªn nh©n h¹n chÕ lín nhÊt ®Õn n¨ng suÊt v¸ chÊt l−îng rau h¬n bÊt kú mét yÕu tè nµo kh¸c. N−íc ®ãng vai trß quan trong trong ®íi sèng c©y rau, hµm l−îng n−íc trong rau chiÕm tõ 75 ÷ 95%.Theo I.B.Libner Nonneck th× hµm l−îng n−íc tõ 85 ÷ 95%. Khoa c¬ ®iÖn - 13 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  15. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Cung cÊp ®Çy ®ñ n−íc cho rau trong qu¸ tr×nh sinh tr−ëng lµ biÖn ph¸p c¬ b¶n ®Ó ®¹t n¨ng suÊt cao, chÊt l−îng tèt (c©y rau t−¬i, ngon vµ cã h−¬ng vÞ). N−íc thiÕu c©y rau sinh tr−ëng kÐm,thÊp bÐ , cßi cäc, n¨ng suÊt chÊt l−îng gi¶m. N−íc thõa trong qu¸ tr×nh sinh tr−ëng lµm cho c©y mÒm yÕu, nång ®é ®−êng thÊp, nång ®é c¸c chÊt hßa tan gi¶m… dÉn ®Õn chÊt l−îng kÐm. N−íc lµ yÕu tè c¬ b¶n ®Ó quang hîp,¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt trong c©y, ®Õn tr¹ng th¸i chÊt nguyªn sinh.n−íc cßn cã t¸c dông quan träng trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn, ®iÒu chØnh sù ®ãng më khÝ khæng, sù gi·n në vµ sù lín lªn cña l¸. V× vËy n−íc co vai trß trong quyÕt ®Þnh ®Õn sù sinh tr−ëng ph¸t triÓn cña c©y rau. Cã n−íc th× c©y míi thùc hiÖn ®−îc c¸c ho¹t ®éng sèng, nªn cã thÓ nãi kh«ng cã n−íc th× kh«ng cã sù sèng. N−íc lµ thµnh phÇn c¬ b¶n cÊu t¹o nªn chÊt nguyªn sinh. C¸c qu¸ tr×nh trao ®ái chÊt trong c©y ®Òu cÇn cã n−íc tham gia nh− tæng hîp vµ ph©n gi¶i chÊt h÷u c¬. N−íc lµ nguyªn liÖutham gia vµo qu¸ tr×nh quang hîp, n−íc cÇn thiÕt cho sù vËn chuyÓn vËt chÊt trong c©y, lµ dung m«i hßa tan c¸c chÊt, duy tr× ®é c¨ng cña tÕ bµo, lµm cho c©y ë tr¹ng th¸i c©n b»ng.v.v… C¸c tr¹ng th¸i c©n b»ng n−íc trong c©y:thÓ hiÖn b»ng tû sè gi÷a l−îng n−íc bay h¬i (T) vµ l−îng n−íc c©y hót(A): + C©n b»ng n−íc d−¬ng T/A=1. + C©n b»ng n−íc ©m T/A>1. + §iÒu kiÖn tèi thÝch T/A
  16. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Nh×n chung trong qu¸ tr×nh sinh tr−ëng c©y rau hÊp thu 70%N, 20%P vµ 80%K bãn vµo ®Êt trong suèt vô trång. Rau lµ c©y trång cã thêi gian sinh tr−ëng ng¾n, chÊt dinh d−ìng phong phó, n¨ng suÊt cao. Thêi vô khÈn tr−¬ng, vô nä tiÕp vô kia, mét n¨m gieo trång 2 ÷ 3 vô. C©y rau hót thu ®−îc chÊt dinh d−ìng trong ®Êt phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: nhiÖt ®é, oxy, vµ n−íc trong ®Êt. Yªu cÇu cña c©y rau víi chÊt dinh d−ìng còng thay ®æi theo qu¸ tr×nh sinh tr−ëng.Thêi kú nay mÇm c©y lín lªn nhê chÊt dù tr÷ trong h¹t,khi c©y cã 4 ÷ 5 l¸ thËt, kh¶ n¨ng quang hîp cña c©y yÕu v× vËy cÇn cã dinh d−ìng tõ m«i tr−êng ®Êt. Thêi kú nµy hÖ dÔ rÊt mÉn c¶m víi nång ®é dung dÞch ®Êt.Thêi kú h×nh thµnh c¸c c¬ quan sö dông(b¾p, th©n, cñ,rÔ, qu¶,…) lµ thêi kú tèc ®é sinh tr−ëng rÊt m¹nh, cÇn cung cÊp ®Çy ®ñ chÊt dinh d−ìng, ®Æc biÖt lµ c¸c chÊt dinh d−ìng hßa tan. Víi c¸c rau kh¸c nhau yªu cÇu víi c¸c nguyªn tè ®a l−îng còng thay ®æi: Lo¹i rau hót nhiÒu chÊt dinh d−ìng nh− c¶i b¾p gièng trung vµ gièng muén; lo¹i rau hót dinh d−ìng trung b×nh nh− cµ chua,cµ…; lo¹i rau hót Ýt chÊt dinh d−ìng nh−: xµ l¸ch, rau diÕp.v.v… Ngoµi nh÷ng yÕu tè trªn c©y trång cßn chÞu ¶nh h−ëng cña giã, cña vËt h¹i nh− cá d¹i, s©u h¹i.v.v… 1.3 øng dông tù ®éng hãa vµo thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong nhµ l−íi 1.3.1. Kh¸i qu¸t vÒ lÞch sö ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ Kh«ng chØ ngµy nay con ng−êi míi ph¸t minh ra c¸c lo¹i m¸y mãc tù ®éng s¶n xuÊt lµm viÖc thay thÕ con ng−êi mµ ngay tõ khi x· héi cßn ch−a ph¸t triÓn, c«ng cô lao ®éng cßn th« s¬ con ng−êi ®· mong muèn ®iÒu ®ã nªn ngay tõ tr−íc c«ng nguyªn c¸c m¸y tù ®éng c¬ häc vµ ®ång hå n−íc cã phao ®iÒu chØnh ®· xuÊt hiÖn ë Ai cËp cæ ®¹i vµ Hy l¹p. B−íc sang thêi kú trung cæ albert ®· chÕ t¹o ra m¸y tù ®éng c¬ khÝ thùc hiÖn chøc n¨ng cña ng−êi g¸c cæng. Tuy nhiªn c¸c lo¹i m¸y mãc thêi kú nµy kh«ng cã ¶nh h−ëng g× ®Õn c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thêi ®ã. Khoa c¬ ®iÖn - 15 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  17. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Tù ®éng ho¸ chØ thùc sù ®−îc øng dông vµo s¶n xuÊt khi mét thî c¬ khÝ martop ng−êi Nga ®· chÕ t¹o thµnh c«ng m¸y tiÖn chÐp h×nh ®Ó tiÖn c¸c chi tiÕt ®Þnh h×nh vµo n¨m 1712 vµ ®Õn n¨m 1765, p«nzul«p ng−êi Nga ®· chÕ t¹o ®−îc hÖ diÒu chØnh møc ®Çu tiªn, nã ®−îc øng dông ®Ó gi÷ cè ®Þnh møc n−íc trong nåi h¬i kh«ng phô thuéc vµo l−îng tiªu hao h¬i n−íc. N¨m 1784, james watt ng−êi Anh ®· sö dông bé ®iÒu tèc ly t©m trong m¸y h¬i n−íc, dïng ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é cña m¸y h¬i n−íc. Tõ ®ã, tù ®éng ho¸ ®· trë thµnh mét lÜnh vùc quan träng trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ph¸t triÓn s¶n xuÊt. B−íc sang ®Çu thÕ kû XIX nhiÒu c«ng tr×nh cã môc ®Ých hoµn thiÖn c¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh tù ®éng cña m¸y h¬i n−íc ®· ®−îc thùc hiÖn. Cho ®Õn cuèi thÕ kû nµy ®· xuÊt hiÖn thªm c¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh tù ®éng cho tuabin h¬i n−íc. N¨m 1873, Spender ®· chÕ t¹o ®−îc m¸y tiÖn tù ®éng cã æ cÊp ph«i mang c¸c cam. N¨m 1880 nhiÒu h·ng trªn thÕ giíi nh− Pittler Luding Lower cña §øc, h·ng RSK cña Anh… ®· chÕ t¹o ®−îc m¸y tiÖn dïng ph«i thÐp thanh. N¨m 1887, §.G St«le«p ®· chÕ t¹o ®−îc phÇn tö c¶m quang ®Çu tiªn, mét trong nh÷ng phÇn tö hiÖn ®¹i quan trong nhÊt trong kü thuËt tù ®éng ho¸. Còng trong thêi gian nµy c¸c c¬ së lý thuyÕt ®iÒu khiÓn vµ ®iÒu chØnh tù ®éng b¾t ®Çu ®−îc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn m¹nh mÏ. N¨m 1876 - 1877, I.A V−snhegratxki ®· cho ®¨ng t¶i c¸c c«ng tr×nh " lý thuyÕt c¬ së cña c¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh" vµ "C¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh t¸c ®éng trùc tiÕp". C¸c ph−¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ æn ®Þnh vµ chÊt l−îng cña qu¸ tr×nh qu¸ ®é do «ng ®Ò xuÊt vÉn ®−îc dïng cho ®Õn ngµy nay. C¸c thµnh tùu ®¹t ®−îc trong lÜnh vùc tù ®éng ho¸ ®· cho phÐp trong nh÷ng thËp kû ®Çu cña thÕ kû XX xuÊt hiÖn nhiÒu lo¹i m¸y tù ®éng hiÖn ®¹i. còng trong thêi gian nµy sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c hÖ thèng truyÒn tin ®· gãp phÇn ®Èy m¹nh sù ph¸t triÓn vµ øng dông cña tù ®éng ho¸ vµo c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Vµo kho¶ng gi÷a thÕ kû XX, tù ®éng ho¸ kh«ng chØ ¸p dông trong s¶n xuÊt Khoa c¬ ®iÖn - 16 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  18. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 mµ cßn ®−îc ®−a vµo c¸c cuéc chiÕn tranh v× môc ®Ých c¸ nh©n, nhiÒu n−íc ®· ¸p dông thµnh tùu cña tù ®éng ho¸ vµo chiÕn tranh ®Ó m−u lîi riªng do vËy mµ tù ®éng ho¸ cµng ®−îc hä thóc ®Èy ph¸t triÓn, tõ yªu cÇu n©ng cao tØ lÖ b¾n tróng cña ph¸o phßng kh«ng, nguyªn lý ®iÒu khiÓn ph¶n håi ®· ®−îc ®Ò xuÊt ®−a kü thuËt tù ®éng ho¸ b−íc sang mét trang ph¸t triÓn míi. Cuèi thÕ kû XX, do nhu cÇu vÒ l−¬ng thùc cña thÕ giíi mµ c¸c n−íc ph¸t triÓn ®· cho ra ®êi c¸c m¸y tù ®éng s¶n xuÊt trong n«ng nghiÖp. §Çu nh÷ng n¨m 80 ë Nga ®· xuÊt hiÖn c¸c m¸y sÊy ®Ó b¶o qu¶n n«ng s¶n, ë NhËt cho ra ®êi c¸c m¸y tù ®éng nu«i c¸… Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c¸c n−íc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn tiÕn hµnh r«ng r·i tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt lo¹i nhá. §iÒu nµy ph¶n ¸nh xu thÕ chung cña nÒn kinh tÕ thÕ giíi tõ s¶n xuÊt lo¹i lín vµ hµng khèi sang s¶n xuÊt lo¹i nhá vµ hµng khèi thay ®æi. Nhê c¸c thµnh tùu to lín cña c«ng nghÖ th«ng tin vµ c¸c lÜnh vùc khoa häc kh¸c, ngµnh c«ng nghiÖp gia c«ng c¬ cña thÕ giíi trong nh÷ng n¨m cuèi cua thÕ kû XX ®· cã sù thay ®æi s©u s¾c. Sù xuÊt hiÖn cña mét lo¹t c¸c c«ng nghÖ mòi nhän nh− kü thuËt linh ho¹t( Agile Engineening) hÖ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt qua mµn h×nh( Visual Manufacturing System) kü thuËt t¹o mÉu nhanh ( Rapid Prototyping) c«ng nghÖ Nan« ®· cho phÐp tù ®éng ho¸ toµn phÇn kh«ng chØ trong s¶n xuÊt hµng khèi mµ cßn trong san xuÊt lo¹i nhá vµ ®¬n chiÕc. ChÝnh sù thay ®æi nhanh cña s¶n xuÊt ®· liªn kÕt chÆt chÏ c«ng nghÖ th«ng tin víi c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, lµm xuÊt hiÖn mét lo¹t c¸c thiÕt bÞ vµ hÖ thèng tù ®éng ho¸ hoµn toµn míi nh− c¸c lo¹i m¸y mãc ®iÒu khiÓn sè, c¸c trung t©m gia c«ng, c¸c hÖ tèng ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh l«gic PLC ( Programmable Logic Control), c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt linh ho¹t FMS( Flexble Manufacturing Systems), c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt tÝch hîp CIM( Computer Integadted Manufacturing) cho phÐp chuyÓn ®æi nhanh s¶n phÈm gia c«ng víi thêi gian chuÈn bÞ s¶n xuÊt Ýt, rót ng¾n chu kú s¶n phÈm, ®¸p øng tèt tÝnh thay ®æi nhanh cua s¶n phÈm hiÖn ®¹i. VÒ mÆt kü thuËt, lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng ho¸ ph¸t triÓn qua 3 giai ®o¹n: • Giai ®o¹n 1: Cho ®Õn nh÷ng n¨m 1940. Trong giai ®o¹n nµy c¬ së lý Khoa c¬ ®iÖn - 17 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  19. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®«ng ®−îc h×nh thµnh. Khi ®ã c¸c ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t hÖ “mét ®Çu vµo, mét ®Çu ra – Siso” nh−: Hµm truyÒn vµ biÓu ®å Bode ®Ó kh¶o s¸t ®¸p øng tÇn sè vµ æn ®Þnh; biÓu ®å Nyquist vµ dù tr÷ ®é lîi/pha ®Ó ph©n tÝch tÝnh æn ®Þnh cña hÖ kÝn. Vµo cuèi nh÷ng n¨m 1940 vµ ®Çu nh÷ng n¨m 1950 ph−¬ng ph¸p ®å thÞ thùc nghiÖm cña Evans ®· ®−îc hoµn thiÖn. Giai ®o¹n nµy ®−îc coi lµ “®iÒu khiÓn cæ ®iÓn”. • Giai ®o¹n 2: Xung quanh nh÷ng n¨m 1960, lµ giai ®o¹n ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ “®iÒu khiÓn hiÖn ®¹i” (Modern control). HÖ kü thuËt ngµy cµng trë lªn phøc t¹p, cã “nhiÒu ®Çu vµo,nhiÒu ®Çu ra-MIMO”. §Ó m« h×nh ho¸ thuéc d¹ng nµy ph¶i cÇn ®Õn mét tËp c¸c ph−¬ng tr×nh m« t¶ mèi liªn quan gi÷a c¸c tr¹ng th¸i cña hÖ. Vµ ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn b»ng biÕn tr¹ng th¸i ®−îc h×nh thµnh. Còng trong thêi gian nµy, lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tèi −u cã nh÷ng b−íc ph¸t triÓn lín dùa trªn nÒn t¶ng nguyªn lý cùc ®¹i cña POLTRYAGIN vµ lËp tr×nh ®éng lùc häc cña Bellman. §ång thêi, häc thuyÕt Kalman ®−îc hoµn thiÖn vµ nhanh chãng trë thµnh c«ng cô chuÈn, ®−îc sö dông trong nhiÒu lÜnh vùc ®Ó −íc l−îng trang th¸i bªn trong cña hÖ tõ tËp nhá tÝn hiÖu ®ã ®−îc. • Giai ®o¹n 3: Giai ®o¹n “®iÒu khiÓn bÒn v÷ng” ®−îc b¾t ®Çu tõ nh÷ng n¨m 1980. øng dông nh÷ng thµnh tùu cña toµn häc, c¸c nghiªn cøu vÒ ®iÒu khiÓn ®· ®−a ra ®−îc c¸c ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®Ó mét hÖ kü thuËt vÉn ®¶m b¶o ®−îc kü n¨ng sö dông khi cã t¸c ®éng cña nhiÔu vµ sai sè. Trong hai thËp kû cuèi, nhiÒu nh¸nh míi vÒ ®iÒu khiÓn còng ®· h×nh thµnh, ®ã lµ: ThÝch nghi, phi tuyÕn, h«n hîp, mê, neural. 1.3.2. Vai trß cña C«ng nghÖ th«ng tin trong tù ®éng ho¸ mÆc dï c¸c nguyªn lý vµ m¸y mãc ®iÒu khiÓn tù ®éng xuÊt hiÖn tr−íc m¸y tÝnh ®iÖn tö rÊt l©u nh−ng sù ra ®êi cña m¸y tÝnh ®iÖn tö nhÊt lµ sù ph¸t triÓn cña kü thuËt vi xö lý ®· ®−a tù ®éng ho¸ c«ng nghiÖp ®Õn viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸ trong mäi mÆt cña x· héi loµi ng−êi. C«ng nghÖ th«ng tin hiÓu n«m na lµ c«ng nghÖ phÇn cøng vµ c«ng nghÖ phÇn Khoa c¬ ®iÖn - 18 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
  20. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 mÒm cña m¸y tÝnh vµ m¹ng m¸y tÝnh ®iÖn tö. C¸c hÖ thèng tù ®éng ho¸ ®· ®−îc chÕ t¹o trªn nhiÒu c«ng nghÖ kh¸c nhau. Ta cã thÓ thÊy c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc tù ®éng b»ng c¸c cam chèt c¬ khÝ, c¸c hÖ thèng tù ®éng ho¹t ®éng b»ng nguyªn lý khÝ nÐn, thuû lùc, r¬le c¬ ®iÖn, m¹ch ®iÖn tö t−¬ng tù, m¹ch ®iÖn tö sè... C¸c thiÕt bÞ hÖ thèng nµy cã chøc n¨ng xö lý vµ møc tù ®éng thÊp so víi c¸c hÖ thèng tù ®éng hiÖn ®¹i ®−îc x©y dùng trªn nÒn t¶ng cña c«ng nghÖ th«ng tin. Trong khi c¸c hÖ thèng tin häc sö dông m¸y tÝnh ®Ó hç trî vµ tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh qu¶n lý, th× c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng dïng m¸y tÝnh ®Ó ®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ. ChÝnh v× vËy c¸c thµnh tùu cña c«ng nghÖ phÇn cøng vµ c«ng nghÖ phÇn mÒm cña m¸y tÝnh ®iÖn tö ®−îc ¸p dông vµ ph¸t triÓn cã chän läc vµ hiÖu qu¶ cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng. Vµ sù ph¸t triÓn nh− vò b·o cña c«ng nghÖ th«ng tin kÐo theo sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña lÜnh vùc tù ®éng ho¸. Ta cã thÓ thÊy qu¸ tr×nh c«ng nghÖ th«ng tin th©m nhËp vµo tõng phÇn tö, thiÕt bÞ thuéc lÜnh vùc tù ®éng ho¸ nh− ®Çu ®o, c¬ cÊu chÊp hµnh, thiÕt bÞ giao diÖn víi ng−êi vËn hµnh thËm chÝ vµo c¶ c¸c r¬le, contacto, nót bÊm mµ tr−íc kia hoµn toµn lµm b»ng c¬ khÝ. Tr−íc kia ®Çu ®o gåm phÇn tö biÕn ®æi tõ th©m sè ®o sang tÝn hiÖu ®iÖn, m¹ch khuyÕch ®¹i, m¹ch läc vµ m¹ch biÕn ®æi sang chuÈn 4 ÷ 20mA ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ®o vÒ trung t©m xö lý. HiÖn nay ®Çu ®o ®· tÝch hîp c¶ chip vi xö lý, biÕn ®æi adc, bé truyÒn d÷ liÖu sè víi phÇn mÒn ®o ®¹c, läc sè, tÝnh to¸n vµ truyÒn kÕt qu¶ trªn m¹ng sè vÒ th¼ng m¸y tÝnh trung t©m. Nh− vËy ®Çu ®o ®· ®−îc sè ho¸ vµ ngµy cµng th«ng minh do c¸c chøc n¨ng xö lý tõ m¸y tÝnh trung t©m tr−íc kia nay ®· chuyÓn xuèng xö lý t¹i chç b»ng ch−¬ng tr×nh nhóng trong ®Çu ®o. T−¬ng tù nh− vËy víi c¬ cÊu chÊp hµnh nh− m«-t¬ ®· ®−îc chÕ t¹o g¾n kÕt h÷u c¬ víi c¶ bé Servo víi c¸c thuËt to¸n ®iÒu chØnh pid t¹i chç vµ kh¶ n¨ng nèi Khoa c¬ ®iÖn - 19 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1253 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
16=>1