6:20 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : المرجع الاساسي في : هندسة الجودة و نظم التحكم البيئي

عدد صفحات الكتاب : 134 صفحة

تهتم هندسة النظم البيئية على نطاق واسع بتخطيط وإدارة موارد المياه والهواء والأرض. لقد تطورت الهندسة البيئية على مدى العقدين الماضيين من مشاكل التصميم التقليدية لتقليل التكلفة إلى المشكلات التي تتمثل في الأهداف والقيود الهندسية والبيئية والاقتصادية المتضاربة. إن تطور الهندسة البيئية من الهندسة الصحية والمشاكل المرتبطة بتصميم معالجة مياه الصرف الصحي كان سببه جزئيًا الاعتراف بأن المشاكل البيئية هي مشاكل متعددة التخصصات. إن تقييم جودة المياه الإقليمية أو الإدارة المشتركة لموارد المياه الجوفية والمياه السطحية هي مشاكل التخطيط والإدارة البيئية - وهي مشاكل تنطوي على التصميم الهندسي واقتصاديات الموارد والتحليل البيئي. يتضمن اتخاذ القرار في هذه الأنواع من المشكلات تسلسلًا هرميًا للأنشطة الهندسية التي تتراوح من تصميم بئر ضخ فردي في حوض المياه الجوفية إلى التحكم في إطلاقات الخزان لتلبية احتياجات المياه البلدية أو الصناعية أو الزراعية. تعتمد كل هذه القرارات في النهاية على فهم كيفية استجابة النظام البيئي (حوض المياه الجوفية أو المجرى أو النهر) للقرارات الهندسية أو تأثرها بها.

يجب التحكم بدقة في بيئة الدفيئة لإنتاج الظروف المثلى لإنتاج المحاصيل. بالإضافة إلى التحكم في الرطوبة ودرجة الحرارة، يمكن لأنظمة التحكم البيئي إدارة أنظمة الظل والإضاءة التكميلية، والتحكم في تركيز ثاني أكسيد الكربون، وجدولة وتسلسل صمامات الري، والتحكم في درجة الحموضة والتوصيل الكهربائي ودرجة حرارة مياه الري على سبيل المثال لا الحصر. هناك أربعة أنواع أساسية من أنظمة التحكم البيئي المتاحة: (1) منظمات الحرارة وأجهزة ضبط الوقت، (2) وحدات التحكم التناظرية "الخطوة"، (3) وحدات التحكم في منطقة الكمبيوتر، و (4) أدوات التحكم المتكاملة في الكمبيوتر.

منظمات الحرارة والموقتات

منظمات الحرارة وأجهزة ضبط الوقت هي أجهزة بسيطة ومنخفضة التكلفة توفر تحكمًا محدودًا. تسمح منظمات الحرارة بالتعديل اليدوي لإعدادات التشغيل/الإيقاف. يتم استخدام الموقتات كمفاتيح تشغيل/إيقاف. قد تتطلب منطقة الدفيئة النموذجية 3 منظمات حرارة فردية أو أكثر للتحكم في وظائف التدفئة والتبريد، بالإضافة إلى مؤقتات للتحكم في الري والإضاءة. غالبًا ما تكون المرحلات الإضافية ضرورية لربط المراوح والفتحات والأجهزة الأخرى التي يجب أن تعمل معًا.

وحدات تحكم "الخطوة" التناظرية

اسم وحدة التحكم "الخطوة" له أصل من القدرة على خطوة التحكم في مراحل متعددة. تستخدم وحدات التحكم المرحلة دائرة متكاملة صلبة لمراقبة البيانات البيئية في الدفيئة وإنشاء إشارات خرج تعمل على تنشيط المعدات بناءً على مجموعة من التعليمات المبرمجة الداخلية. المعالج الدقيق عبارة عن جهاز بسيط ومنخفض التكلفة وموثوق به ودقيق ويعمل بشكل جيد في بيئة الدفيئة. يمكن لوحدات التحكم في الخطوة استقبال إشارات من جهازي استشعار آخرين (مثل درجة الحرارة والرطوبة النسبية والضوء). على سبيل المثال، إذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع، فسيتم تشغيل بعض مراوح العادم، وإذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع، فسيتم تشغيل بقية المراوح أو ستبدأ مضخة وسادة التبريد في العمل.

وحدات تحكم منطقة الكمبيوتر

توفر وحدات التحكم في منطقة الكمبيوتر فوائد الحوسبة لمفهوم وحدة التحكم في المسرح، مما يوفر قدرًا أكبر من المرونة في التحكم وقابلية البرمجة، والقدرة على توفير دقة محسنة وتنسيق أفضل للمعدات. يمكن أن تكون هذه الأجهزة بمثابة أجهزة كمبيوتر بسيطة ومحدودة. تحتوي المعالجات الدقيقة عادةً على لوحة مفاتيح وشاشة LCD مكونة من سطرين أو ثلاثة أسطر. فيما يتعلق بعدد توصيلات الإخراج (أحيانًا أكثر من 20) يكون استخدام المعالجات الدقيقة أرخص من استخدام وحدات التحكم متعددة الخطوات.

التحكم المتكامل بالكمبيوتر (ICC)

تجمع عناصر التحكم الحاسوبية المتكاملة (ICC) بين قدرة العديد من وحدات التحكم في المرحلة أو منطقة الكمبيوتر والعديد من أجهزة التحكم الفردية الأخرى مثل أجهزة ضبط الوقت، في نظام كمبيوتر واحد متكامل. يمكن أن توفر أدوات التحكم الحاسوبية المتكاملة تحكمًا منسقًا في جميع وظائف بيئة الدفيئة تقريبًا. لا يمكن التحكم في درجة الحرارة والتهوية والرطوبة فحسب، بل يمكن أيضًا التحكم في العديد من العوامل الأخرى، مثل نشر درجات حرارة السرير واستخدام الأسمدة السائلة من خلال نظام الري وإضاءة طول النهار وتنظيم شدة الضوء باستخدام قماش الظل الذي يتم تشغيله ميكانيكيًا (والألواح الحرارية أو الستائر) )، وتشغيل نظام الضباب أو الضباب، وإثراء ثاني أكسيد الكربون - يمكن أن تختلف جميعها في أوقات مختلفة من النهار والليل....

-------------------

تنزيل الكتاب

---------------------

مشاركة