Разработка и моделирование автоматизированной системы управления вентиляцией воздуха.

Актуальность разработки автоматизированных систем управления вентиляцией в современных условиях обусловлена необходимостью оптимизации климат-контроля и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. При изменении климатических условий и росте населения ведение сельского хозяйства на основе интеллектуальных технологий становится ключевым фактором для достижения устойчивого продовольственного обеспечения. Автоматизация систем контроля микроклимата в теплицах позволяет не только минимизировать затраты на энергоресурсы, но и обеспечивает благоприятные условия для роста растений, что напрямую влияет на их продуктивность и качество. Таким образом, внедрение автоматизированных систем не только повышает эффективность использования ресурсов, но и способствует экологии, так как снижает влияние человеческого фактора на процессы управления.

Целями данной работы являются анализ существующих решений в области автоматизации климат-контроля и разработка модели автоматизированной системы управления вентиляцией воздуха в теплицах на основе нечеткой логики. Задачи работы включают исследование текущих методов климат-контроля, анализ параметров, влияющих на эффективность системы, разработку функциональной схемы и алгоритма управления, а также оценку результатов моделирования и програмирование контроллера системы.

Объектом данного исследования является автоматизированная система управления климатом в теплицах. Предметом исследования являются методы и алгоритмы регулирования микроклимата, а также технологии для реализации автоматизации вентиляции воздуха.

В рамках работы первым рассматривается значение автоматизации климат-контроля и её влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Важным аспектом является необходимая детализация, которая помогает понять, какие именно технологии применяются для автоматизации и как они способствуют улучшению условий роста культур. Второй раздел посвящен характеристике объекта автоматизации, где анализируются параметры микроклимата, такие как температура и влажность, а также факторы, влияющие на эффективность работы системы. Третий раздел содержит описание процессов автоматизации «умной» теплицы с фокусом на алгоритмы контроля температуры и влажности. В следующем разделе будет представлена функциональная схема объекта, раскрывающая принципы взаимодействия всех компонентов системы. Также будет проведен выбор оптимальных средств автоматизации, с учётом их стоимости и надежности. Далее пособие описывает алгоритм управления, основанный на нечеткой логике, и его адаптивность. Завершает работу программирование контроллера, где будут рассмотрены ключевые аспекты оптимизации кода для эффективного управления. Последний раздел посвящен размещению средств автоматизации в теплице, что является одним из важных факторов для достижения желаемых результатов.