第 33 卷 增刊 1 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) Vol.33 Supp.1 2017 年 2月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2017 1 中國(guó)日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)張國(guó)祥1,3，傅澤田1,2,3，張領(lǐng)先2,4，嚴(yán) 謹(jǐn)2，張 標(biāo)1,3，李鑫星2,3,4（ 1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京 100083； 2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，北京 100083； 3. 食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京 100083； 4. 農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083） 摘 要： 自上世紀(jì) 90 年代以來(lái)，以設(shè)施蔬菜為代表的設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展促進(jìn)了日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的產(chǎn)生，日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具體表現(xiàn)為國(guó)內(nèi)各種類型的日光溫室卷簾機(jī)。依據(jù)卷簾形式的不同，日光溫室卷簾機(jī)分為后置卷繩上拉式和棚面自走式 2 類。概述 2 大類日光溫室卷簾機(jī)的發(fā)展歷程及其主要技術(shù)特點(diǎn)，就其卷簾機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理、制造等方面進(jìn)行了詳細(xì)的針對(duì)性特點(diǎn)分析與技術(shù)對(duì)比，詳細(xì)闡述日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)在發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中的 3種主要關(guān)鍵技術(shù)：日光溫室卷簾減速機(jī)技術(shù)、日光溫室卷簾位置檢測(cè)和控制技術(shù)、日光溫室機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀。并針對(duì)目前的日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，指出日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的重要發(fā)展方向和趨勢(shì)：日光溫室機(jī)械卷簾裝置向提高裝置卷簾效率和裝置適用性方向進(jìn)行優(yōu)化；日光溫室機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)得到更多關(guān)注和更大規(guī)模的發(fā)展應(yīng)用；通過(guò)環(huán)境傳感器技術(shù)、非接觸式測(cè)控技術(shù)等信息化手段，結(jié)合基于日光溫室卷簾的溫室環(huán)境預(yù)測(cè)模型形成的智能化、信息化的日光溫室機(jī)械卷簾控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 溫室；卷簾；機(jī)械；發(fā)展；智能化；信息化；機(jī)械卷簾安全保障；卷簾位置檢測(cè)和控制 doi： 10. 11975/j. issn. 1002-6819. 2017.z1.001 中圖分類號(hào)： S625.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)： 1002-6819(2017)-Supp.1-0001-10 張國(guó)祥，傅澤田，張領(lǐng)先，嚴(yán) 謹(jǐn)，張 標(biāo)，李鑫星 . 中國(guó)日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017， 33(增刊 1)： 1 10. doi： 10.11975/j. issn.1002-6819.2017.z1.001 http:/www. tcsae. org Zhang Guoxiang, Fu Zetian, Zhang Lingxian, Yan Jin, Zhang Biao, Li Xinxing. Development status and prospect of mechanical rolling shutter technology in solar greenhouse in ChinaJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(Supp.1): 1 10. (in Chinese with English abstract) doi： 10.11975/j.issn.1002-6819. 2017.z1.001 http:/www.tcsae.org 0 引 言20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)， 以日光溫室為代表的設(shè)施農(nóng)業(yè)在中國(guó)北方地區(qū)得到了迅速普及，為連續(xù)性的農(nóng)事活動(dòng)和農(nóng)產(chǎn)品的提早或延后收獲、全年無(wú)間歇收獲提供了可能1-3。 日光溫室可以在夜間外界環(huán)境溫度較低的條件下，將后墻體晝間吸收的太陽(yáng)能以熱量的形式散發(fā)出來(lái)，維持室內(nèi)溫度，滿足作物生長(zhǎng)需要，相比傳統(tǒng)的加溫溫室每年可節(jié)煤 37 kg/m2，在當(dāng)今化石能源逐漸枯竭，環(huán)境惡化嚴(yán)重的背景下，日光溫室已成為中國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)突破資源環(huán)境瓶頸、保持農(nóng)產(chǎn)品長(zhǎng)期有效市場(chǎng)供給的重要手 段4-9。 日光溫室通過(guò)在棚面上覆蓋卷簾等保溫材料，可以有效地減少日光溫室在外界環(huán)境溫度較低情況下的熱量散失，將日光溫室棚室內(nèi)部溫度維持在作物生長(zhǎng)發(fā)育所需較為適宜的范圍內(nèi)，滿足室內(nèi)種植作物生長(zhǎng)和發(fā)育的需要，且卷簾可以在白天太陽(yáng)光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，用以遮陽(yáng)或收稿日期： 2016-12-14 修訂日期： 2017-01-17 基金項(xiàng)目：北京市項(xiàng)目“葉類蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目 (BAIC07-2016)” ； 2017 教育部基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)支持 作者簡(jiǎn)介：張國(guó)祥，男，博士生，主要從事農(nóng)業(yè)裝備與機(jī)械化工程研究。北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院， 100083。 Email： zhangguoxiangcau.edu.cn 通信作者：李鑫星，男，河北承德人，博士，副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)系統(tǒng)與知識(shí)工程。北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院， 100083。 Email： lxxcaucau.edu.cn 是在雨雪天氣為作物提供必要的保護(hù)10-11， 但是由于棚面面積較大，如果完全依靠人力進(jìn)行卷簾的收放作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力又難以滿足作物生長(zhǎng)所需要的光照時(shí)間，影響作物生長(zhǎng)，且不適宜大規(guī)模作業(yè)生產(chǎn)，為適應(yīng)市場(chǎng)需求，日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)便因此產(chǎn)生。 日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的廣泛應(yīng)用，減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅度減少日光溫室的卷簾作業(yè)時(shí)間，且由于機(jī)械卷簾速度快，可以實(shí)現(xiàn)早卷簾和晚放簾，增加了日光溫室內(nèi)種植作物的受照時(shí)間，有效地增加熱效應(yīng)，促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，從而提高了溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益12。 1 日光溫室卷簾機(jī)械裝置發(fā)展概述 在實(shí)際卷簾作業(yè)過(guò)程中，日光溫室卷簾機(jī)械裝置通常是指日光溫室卷簾機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)部分。日光溫室卷簾機(jī)為中國(guó)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，為中國(guó)獨(dú)有，是為了解決卷簾勞動(dòng)強(qiáng)度大而發(fā)明的機(jī)械化設(shè)備，其發(fā)展歷史較短，但自發(fā)明以來(lái)不斷進(jìn)行技術(shù)革新，目前市場(chǎng)上卷簾機(jī)種類繁多、形式多樣，但依照其卷簾方式的不同可分為后置卷繩上拉式卷簾機(jī)和棚面自走式卷簾機(jī) 2 大類13-15。 1.1 后置卷繩上拉式卷簾機(jī) 后置卷繩上拉式卷簾機(jī)，又稱“牽引式”、“上拉式”卷簾機(jī)等，是最早的卷簾機(jī)類型。目前常用的后置卷繩上拉式卷簾機(jī)，其工作基本原理是通過(guò)驅(qū)動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)c綜合研究 c關(guān)鍵技術(shù) c 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)（ http:/www.tcsae.org） 2017 年 2動(dòng)卷繩桿，纏繞拉繩，牽引拉繩拉動(dòng)卷簾，實(shí)現(xiàn)卷簾卷起；鋪放卷簾時(shí)，則利用卷簾自身質(zhì)量，使之沿棚面坡度自然滑落。驅(qū)動(dòng)裝置一般安裝在后墻中間或在其一側(cè)的位置上，其輸出軸大多通過(guò)法蘭盤與軸承支架上的卷繩桿固結(jié)，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞。 后置卷繩上拉式卷簾機(jī)適用于各種棚長(zhǎng)的日光溫室，甚至可以用于棚長(zhǎng)達(dá)到 200 m 的日光溫室卷簾作業(yè)，對(duì)于卷簾桿的強(qiáng)度要求也較低，卷簾磨損小、壽命長(zhǎng)，且可雙面卷簾，卷簾整齊；但其同樣存在牽引繩索纏繞混亂、整理不便等作業(yè)問(wèn)題，且在安裝使用過(guò)程中，存在著眾多的安全隱患，是安全生產(chǎn)事故發(fā)生比例最多的卷簾機(jī)類型，且其鋪放卷簾主要依靠自身質(zhì)量，并沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力的存在，故不能用于棚面坡度較小溫室的卷簾作業(yè)。但從整體來(lái)看，后置卷繩上拉式簾機(jī)適用性較強(qiáng)，應(yīng)用廣泛12。 “第一代”的后置卷繩上拉式卷簾機(jī)由劉吉16在1992 年設(shè)計(jì)完成，如圖 1a 所示，通過(guò)主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的滾動(dòng)摩擦將動(dòng)力傳遞給卷軸，卷軸旋轉(zhuǎn)纏繞牽引繩索，將卷簾拉起，從而進(jìn)行卷簾操作，但是該裝置機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，且不能對(duì)卷簾進(jìn)行整體卷鋪?zhàn)鳂I(yè)，其應(yīng)用也受到很大的限制。此后，韓宏偉17利用同時(shí)啟動(dòng)若干雙軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒卷簾實(shí)現(xiàn)了卷簾的整體卷鋪?zhàn)鳂I(yè)（如圖 1b 所示） ，高福華等18通過(guò)在溫室后墻頂處安裝軸承支架和卷繩桿（如圖 1c 所示） ，采用鏈輪式傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)單機(jī)卷簾作業(yè)，其后有生維普19設(shè)計(jì)單級(jí)渦輪蝸桿減速裝置，可實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)自鎖，提高卷簾安全性，李永春20在 2000 年，通過(guò)溫室后墻布置的固定三角軸承支架安裝卷繩桿，在溫室后墻中間位置安裝動(dòng)力裝置，采用具有自鎖功能的蝸輪蝸桿減速器，減速機(jī)輸出軸與卷繩桿連接，帶動(dòng)卷繩桿牽引繩索，實(shí)現(xiàn)卷簾的卷起和鋪放，如圖 1d 所示，這種卷簾機(jī)已經(jīng)和目前普遍使用的后置卷繩上拉式卷簾機(jī)在卷簾形式上沒(méi)有太多的區(qū)別。 圖 1 后置卷繩上拉式卷簾機(jī)的形式變化 Fig.1 Development of rear upper pulling type rolling shutter machine 至 2008 年，李樹標(biāo)21設(shè)計(jì)了如圖 2 所示的后置絲杠式卷簾機(jī)，將變速箱與卷繩桿接合部位的一段卷軸加工成絲杠，利用絲杠傳動(dòng)原理使卷繩桿在做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)做軸向平動(dòng)，使拉繩相對(duì)于卷繩桿做纏繞動(dòng)作的同時(shí)，做軸向的平動(dòng)，且拉繩始終垂直于卷繩桿，可以均勻纏繞在卷軸。 1. 絲杠 2. 變速箱 3. 卷簾 4. 卷繩桿 5. 拉繩 1. Lead screw 2. Gearbox 3. Rolling shutter 4. Pole of winding rope 5. Rope 圖 2 后置絲杠式卷簾機(jī) Fig.2 Rear screw type rolling shutter machine 這種利用絲杠傳動(dòng)的拉繩纏繞形式在張國(guó)祥等22所設(shè)計(jì)改進(jìn)型日光溫室后置固定式卷簾裝置中也有所體現(xiàn)，能夠有效地避免后置卷繩上拉式卷簾機(jī)普遍存在的無(wú)序疊線、卷簾不齊等作業(yè)問(wèn)題，提高了后置卷繩上拉式卷簾機(jī)的適用性。 1. 2 棚面自走式卷簾機(jī) 棚面自走式卷簾機(jī)，又稱“自走式卷簾機(jī)”，相比后置卷繩上拉式卷簾機(jī)，并不需要在棚面事先鋪設(shè)牽引繩索，而是通過(guò)架設(shè)輔助支架，依靠卷簾本身的牽引及其與棚面所存在的摩擦力，動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)卷軸和動(dòng)力裝置隨著保溫材料沿著日光溫室棚面一起運(yùn)動(dòng)，卷簾的卷起和鋪放均有動(dòng)力支持，不受棚面坡度的限制23。根據(jù)所架設(shè)的輔助支架位置，棚面自走式卷簾機(jī)可分為“前置卷軸上推式卷簾機(jī)”和“側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)” 2類，又可根據(jù)有無(wú)輔助軌道分為“導(dǎo)軌式”和“無(wú)軌式” 2 種12。 1.2.1 側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī) 側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)，又稱“側(cè)卷式”卷簾機(jī)，動(dòng)力裝置一般安裝在溫室山墻一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝，是較為經(jīng)濟(jì)的卷簾機(jī)機(jī)型，但由于卷簾驅(qū)動(dòng)裝置位于卷簾軸的一端，動(dòng)力輸出效果不均，遠(yuǎn)離動(dòng)力放置的一側(cè)往往出現(xiàn)卷簾不到位，卷簾不齊等現(xiàn)象，卷簾效果較差，并且隨著棚面跨度增大，卷簾機(jī)負(fù)荷較大，卷簾軸容易折損。因此，側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)往往僅適用于棚長(zhǎng)較小的日光溫室卷簾作業(yè)24。1999 年，李金城25為克服后置卷繩上拉式卷簾機(jī)對(duì)于坡度較小的日光溫室卷、放簾困難的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了帶有導(dǎo)軌的棚面自走式卷簾機(jī)，如圖 3a 所示，在溫室山墻一側(cè)安裝導(dǎo)軌，動(dòng)力裝置可沿著軌道上下自由運(yùn)動(dòng)，由于動(dòng)力裝置的質(zhì)量由導(dǎo)軌承擔(dān)，可減小棚面被壓損的風(fēng)險(xiǎn)，卷簾直接隨著卷軸上下運(yùn)動(dòng)，卷簾的卷起和鋪放都有動(dòng)力支持，不受溫室坡度的影響，此外，該設(shè)計(jì)中提及將導(dǎo)軌用支撐桿代替，這便是目前側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)的雛形，該卷簾機(jī)機(jī)型設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，使得大量的日光溫室機(jī)械卷簾裝置研究開始向棚面自走式卷簾機(jī)方向靠攏。同年，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)劉偉等26所發(fā)明的“日光溫室軸式卷簾機(jī)”，通過(guò)在溫室山墻一側(cè)安裝可伸縮的活動(dòng)支臂，與動(dòng)力裝置固結(jié)，減速機(jī)傳動(dòng)軸與卷簾軸聯(lián)接，利用卷簾自身的牽引和棚面摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)卷簾的卷起和鋪放，如圖 3b 所示。此后有葛樹祥27-29等對(duì)側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)減速機(jī)等結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行改進(jìn)，但于其卷簾工作原理上并未有太大改動(dòng)。 增刊 1 張國(guó)祥等：中國(guó)日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 3 1. 溫室山墻 2. 導(dǎo)軌 3. 動(dòng)力裝置 4. 卷簾軸 5. 卷簾 6. 活動(dòng)支臂 1. Gable wall of greenhouse 2. Sliding guide 3. Motor driving device 4. Pole of rolling shutter 5. Rolling shutter 6. Movable support 圖 3 側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)的改進(jìn) Fig.3 Development of side reel push rolling shutter machine 1.2.2 前置卷軸上推式卷簾機(jī) 前置卷軸上推式卷簾機(jī)，又稱“前屈伸臂式”、“懸臂式”卷簾機(jī)等。 1999 年，田伯江30所設(shè)計(jì)的“日光溫室卷簾機(jī)”，其基本結(jié)構(gòu)為在日光溫室前端安裝鉸桿座，架設(shè)懸臂支架，其由支架桿和單臂桿 2 節(jié)支桿組成，大多采用鉸鏈連接，支架桿的另一端固結(jié)動(dòng)力裝置，減速機(jī)為雙軸輸出，采用法蘭盤與卷簾軸固結(jié)，轉(zhuǎn)動(dòng)卷簾軸卷起或鋪放卷簾，這也是目前常見的前置卷軸上推式卷簾機(jī)結(jié)構(gòu)形式，如圖 4 所示。之后也有支架及減速機(jī)等方面的改進(jìn)，但其卷簾工作原理上并無(wú)太大改動(dòng)。 1. 支架桿 2. 動(dòng)力裝置 3. 卷簾軸 4. 卷簾 5. 單臂桿 1. Support pole 2. Motor driving device 3. Pole of rolling shutter 4. Rolling shutter 5. Single arm pole 圖 4 前置卷軸上推式卷簾機(jī) Fig.4 Push on the front reel rolling shutter machine 前置卷軸上推式卷簾機(jī)相對(duì)于側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)，其卷簾工作原理相仿，但由于其動(dòng)力裝置固結(jié)的輔助支架位于溫室中部，避免了動(dòng)力輸出不勻，卷簾效果也有所改善，但由于結(jié)構(gòu)的原因，其適用于 80 m 棚長(zhǎng)以下的日光溫室的卷簾作業(yè)，且由于支架結(jié)構(gòu)，在溫室棚面底部會(huì)存在部分位置無(wú)法被卷簾完全覆蓋，除此之外，由于動(dòng)力裝置位于棚面中間位置，其質(zhì)量完全由溫室骨架承受，易發(fā)生棚面壓損等安全事故31。 1.2.3 導(dǎo)軌式卷簾機(jī) 張軍武32在 2000 年設(shè)計(jì)的“大棚自動(dòng)卷簾機(jī)”，在溫室棚體上方架設(shè)吊軌，安裝滑車引導(dǎo)動(dòng)力裝置爬升或下滑，以實(shí)現(xiàn)卷簾的收放，這種在溫室棚體上方架設(shè)大型吊軌，引導(dǎo)卷簾機(jī)卷起和鋪放卷簾的方式，便是目前典型的“導(dǎo)軌式”日光溫室卷簾機(jī)。相對(duì)于通過(guò)架設(shè)輔助支架的“無(wú)軌”棚面自走式卷簾機(jī)，導(dǎo)軌式卷簾機(jī)在安全性上有了很大的提高。該卷簾裝置的主體質(zhì)量由所架設(shè)在吊軌承擔(dān)，減輕棚室骨架荷載，減小棚面被壓損的危險(xiǎn)，且由于軌道的引導(dǎo)，卷簾機(jī)的卷簾動(dòng)作準(zhǔn)確性更高，卷簾效果也更好。但由于需要架設(shè)大型吊軌，所以需要花費(fèi)的生產(chǎn)成本也較高。 1.3 日光溫室卷簾機(jī)類型歸納對(duì)比 中國(guó)的日光溫室按照棚長(zhǎng)大小又可分為大、中、小型 3 種，小型棚室的長(zhǎng)度可在 60 m 以下，大型棚室的長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá) 200 m，且中國(guó)各個(gè)地區(qū)因?yàn)樗痢⒌貏?shì)、光照環(huán)境等因素的不同，其建造的日光溫室在規(guī)格上（棚室高度、棚面坡度等）存在差異，所適用的卷簾機(jī)類型也不盡相同，這也是造成中國(guó)的日光溫室卷簾機(jī)種類繁多，難以甄別的重要原因33-35。對(duì)比后置卷繩上拉式卷簾機(jī)和棚面自走式卷簾機(jī) 2 大類卷簾機(jī)，它們?cè)谥饕獧C(jī)械部件、工作原理、造價(jià)及其適用要求都有所不同，具體到棚面自走式卷簾機(jī)的不同分類卷簾機(jī)，也存在差異。具體如表 1 所示12,36-38。 表 1 兩大類日光溫室卷簾機(jī)的對(duì)比 Table 1 Comparison of two types of rolling shutter machine 日光溫室卷簾機(jī)類型 Type of rolling shutter machine 主要機(jī)械部件Main mechanical components 工作原理Working principle 造價(jià)及其適用要求Cost and its application requirements 后置卷繩上拉式卷簾機(jī) (后墻固定式，上拉式等 ) 動(dòng)力裝置、固定支架、卷繩桿、繩索、卷簾、卷簾軸 動(dòng)力裝置卷緊牽引繩索，繩索牽拉卷軸向上滾動(dòng)，卷起保溫材料（卷簾的鋪放依靠自身重力，形式與之類似）。3 0003 500 元 /臺(tái)（ 100 m 棚長(zhǎng)， 10 m 棚寬的日光溫室），適用于棚面坡度較大各類棚長(zhǎng)的日光溫室，適用棚長(zhǎng)最大可達(dá) 200 m 前置卷軸上推式卷簾機(jī)（前屈伸臂式，懸臂式） 動(dòng)力裝置、 輔助鉸接支架、 卷簾、卷簾軸 5 0006 000 元 /臺(tái)（ 80 m 棚長(zhǎng)， 10 m 棚寬的日光溫室），適用于中、小型棚長(zhǎng)的日光溫室（棚長(zhǎng) 80 m 及以下，超過(guò) 80 m 卷簾效果較差，不受棚面坡度限制） 棚面自走式卷簾機(jī) 側(cè)置卷軸上推式卷簾機(jī)（側(cè)卷式） 動(dòng)力裝置、 輔助套筒支架、 卷簾、卷簾軸 架設(shè)輔助支架，依靠卷簾本身的牽引和存在棚面摩擦力，動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)卷軸和動(dòng)力裝置隨著保溫材料沿著日光溫室棚面一起運(yùn)動(dòng)。 3 0004 000 元 /臺(tái)（ 60 m 棚長(zhǎng)， 10 m 棚寬的日光溫室），適用于小型棚長(zhǎng)的日光溫室（棚長(zhǎng) 60 m 及以下，不受棚面坡度限制） 2 日光溫室機(jī)械卷簾關(guān)鍵技術(shù) 日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)在發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，涉及到的 3 種關(guān)鍵技術(shù)部分尤受重視，其分別為日光溫室卷簾減速機(jī)技術(shù)、日光溫室卷簾位置的檢測(cè)和控制技術(shù)以及日光溫室機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)， 3 種機(jī)械卷簾關(guān)鍵技術(shù)的不斷改進(jìn)和應(yīng)用推進(jìn)著日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的革新與發(fā)展。 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)（ http:/www.tcsae.org） 2017 年 42.1 日光溫室卷簾減速機(jī)技術(shù) 減速機(jī)技術(shù)是日光溫室機(jī)械卷簾核心的技術(shù)之一，這點(diǎn)對(duì)于棚面自走式卷簾機(jī)尤為明顯。與其他機(jī)械裝置中的減速機(jī)不同，日光溫室卷簾減速機(jī)需要滿足高載荷、低轉(zhuǎn)速、安全性強(qiáng)等工作條件要求，且其大多處于露天復(fù)雜工作環(huán)境下，干擾因素較多，且由于應(yīng)用對(duì)象的原因，其成本不能過(guò)高，操作應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，由于這些因素，減速機(jī)技術(shù)一直是日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的研究重點(diǎn)。 目前常見的日光溫室機(jī)械卷簾減速機(jī)主要包括直齒圓柱齒輪式，蝸輪蝸桿式，少齒差行星輪式，蝸輪蝸桿柱齒輪式，斜齒輪式等類型，每種減速機(jī)型都有其自身的優(yōu)勢(shì)和存在的缺陷12。 1）直齒圓柱齒輪式 直齒圓柱齒輪式是最早的日光溫室機(jī)械卷簾減速機(jī)型，目前市場(chǎng)應(yīng)用比例最大，具有傳動(dòng)效率高，加工難度低，裝配精度要求不高，成本較低，便于維修等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)日光溫室機(jī)械卷簾所需的較大傳動(dòng)比，直齒圓柱齒輪式機(jī)械卷簾減速機(jī)一般需要 3 級(jí)或 4 級(jí)齒輪傳動(dòng)減速，自身機(jī)體質(zhì)量較大，且直齒圓柱齒輪式往往因?yàn)檠b配精度不高，齒輪磨損嚴(yán)重等原因，故障發(fā)生率高、安全性較差。而且由于齒輪傳動(dòng)原因，沒(méi)有自鎖功能，需要另加裝一套剎車（制動(dòng)）機(jī)構(gòu)，剎車機(jī)構(gòu)一般為帶摩擦片的棘輪機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期磨損下極易導(dǎo)致制動(dòng)失效，導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故的發(fā)生39。 2）蝸輪蝸桿式 生維普在 1996 年設(shè)計(jì)的卷簾機(jī)已經(jīng)將蝸輪蝸桿減速機(jī)應(yīng)用到日光溫室機(jī)械卷簾中，蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)具有很好的自鎖性能，減速機(jī)結(jié)構(gòu)也較為緊湊，可以有效的防止卷簾失控下滑，目前在卷簾機(jī)市場(chǎng)應(yīng)用中也較為廣泛，可實(shí)現(xiàn)較大傳動(dòng)比，但蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率往往較低，結(jié)構(gòu)磨損嚴(yán)重，所造成的生產(chǎn)損耗較大19。 2003 年，連序平所設(shè)計(jì)的雙蝸式卷簾機(jī)采用兩級(jí)的蝸輪蝸桿減速，由于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)磨損嚴(yán)重，傳動(dòng)效率較低，難以應(yīng)用于市場(chǎng)40。 3）少齒差行星輪式 少齒差行星輪式減速機(jī)，其傳動(dòng)形式又稱“擺線針輪傳動(dòng)”，能夠以較小的齒差的內(nèi)嚙合齒輪實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，內(nèi)、外齒輪齒數(shù)差越少，每級(jí)傳動(dòng)所得到的傳動(dòng)比越大，傳動(dòng)效率較高，結(jié)構(gòu)也較為緊湊，有效地減小了機(jī)械卷簾減速機(jī)自身質(zhì)量，且由于行星輪的結(jié)構(gòu)，減速機(jī)具有很好的制動(dòng)性能，可靠性較高41。但由于其結(jié)構(gòu)加工精度要求較高，安裝復(fù)雜，維修不便，其市場(chǎng)價(jià)格也較高，目前在于市場(chǎng)應(yīng)用較少。 4）蝸輪蝸桿柱齒輪式 蝸輪蝸桿柱齒輪式減速機(jī)兼具蝸輪蝸桿及齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)較大傳動(dòng)比的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置自鎖，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，對(duì)加工，安裝精度等要求也較低，造價(jià)不高，是目前采用的較為理想的日光溫室機(jī)械卷簾減速機(jī)42，應(yīng)用廣泛，但同時(shí)也存在由于齒輪傳動(dòng)部分的接觸點(diǎn)少，而導(dǎo)致傳遞不穩(wěn)定，承載力差等問(wèn)題，損壞率也比較高。 5）斜齒輪式 斜齒輪式減速機(jī)具有嚙合齒數(shù)多，重合度高，耐沖擊強(qiáng)，振動(dòng)小，承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)加工較易，質(zhì)量也容易保證，替換方便，但傳動(dòng)時(shí)會(huì)存在軸向力，難以消除，影響機(jī)械卷簾減速機(jī)安全43。 除以上 5 種主要的機(jī)械卷簾減速機(jī)型外，還存在其它類型的機(jī)械卷簾減速機(jī)和多種減速形式融合的減速機(jī)型，例如雙箱體減速機(jī)，采用將蝸輪蝸桿傳動(dòng)與斜齒輪傳動(dòng)分別放置在 2 個(gè)獨(dú)立箱體中，具有 2 種傳動(dòng)形式優(yōu)勢(shì)，但目前其研究與市場(chǎng)應(yīng)用較少44。 2.2 日光溫室卷簾位置的檢測(cè)與控制技術(shù) 機(jī)械卷簾裝置安全、有效的控制在日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中尤為重要，日光溫室卷簾位置的檢測(cè)與控制技術(shù)便成為日光溫室機(jī)械卷簾的關(guān)鍵技術(shù)，只有確定卷簾的位置，才能控制日光溫室機(jī)械卷簾裝置的具體動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室環(huán)境的有效控制。目前常用的日光溫室卷簾位置的檢測(cè)和控制技術(shù)有：機(jī)械式限位控制，角度傳感檢測(cè)，非接觸式測(cè)控，時(shí)間繼電器控制，室內(nèi)環(huán)境傳感測(cè)控等45-48。 1）機(jī)械式限位控制技術(shù) 機(jī)械式限位控制技術(shù)是最早的日光溫室卷簾位置的檢測(cè)和控制技術(shù)，但目前大多只能實(shí)現(xiàn)對(duì)有限數(shù)量的卷簾位置點(diǎn)的檢測(cè)，檢測(cè)力度極為有限，通常僅用于機(jī)械卷簾裝置本身的安全限位控制。其工作原理是通過(guò)在日光溫室相應(yīng)位置安裝機(jī)械式觸動(dòng)限位開關(guān)，將開關(guān)接入控制電路，當(dāng)卷簾運(yùn)動(dòng)至所限定的位置，觸動(dòng)開關(guān)，切斷電路，卷簾停至預(yù)定位置49，這種限位控制結(jié)構(gòu)也可以在動(dòng)力輸出裝置中實(shí)現(xiàn)，同樣可以達(dá)到控制卷簾位置的效果50。所需的技術(shù)含量低，可自行安裝等優(yōu)點(diǎn)，使其在日光溫室卷簾位置檢測(cè)和控制過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。 2）角度傳感檢測(cè)技術(shù) 角度傳感器檢測(cè)技術(shù)是目前較為有效的日光溫室卷簾位置檢測(cè)技術(shù)，但其在使用過(guò)程中，并不用于直接觀察或檢測(cè)卷簾所處位置，而是通過(guò)類似于測(cè)量前置卷軸上推式卷簾機(jī)上、下支撐臂鉸鏈及下支撐臂的活動(dòng)支架處的角度變化，結(jié)合上、下支撐桿長(zhǎng)度及安裝位置確定卷簾位置的水平投影，再通過(guò)曲線擬合的方法，間接確定卷簾在日光溫室棚面上的位置，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中，角度傳感器的安裝位置可以根據(jù)實(shí)地情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)卷簾位置有效檢測(cè)目的。角度傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的卷簾位置檢測(cè)精確度較高，且不受檢測(cè)位置節(jié)點(diǎn)數(shù)量的影響，配合機(jī)械卷簾裝置的控制，可以達(dá)到很好的卷簾效果51-52，但由于角度傳感器安裝位置多處于溫室外部環(huán)境中，且角度信息采集部件運(yùn)用過(guò)程中會(huì)存在較大的震動(dòng)，會(huì)對(duì)角度傳感器的角度數(shù)值采集造成干擾與影響，需要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行重新的校正和調(diào)整。 3）非接觸式測(cè)控技術(shù) 非接觸式測(cè)控技術(shù)技術(shù)在目前日光溫室卷簾位置檢測(cè)和控制過(guò)程中，也較為常見。其工作原理大多是利用類似于電感式傳感器的電磁感應(yīng)把被測(cè)的物理量如位移，壓力，流量，振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感增刊 1 張國(guó)祥等：中國(guó)日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 5 系數(shù)的變化，再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出，實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換，用以檢測(cè)所測(cè)物理量53。在其應(yīng)用過(guò)程中，將電感式傳感器其安裝在卷簾行程限定位置，當(dāng)卷簾到達(dá)預(yù)定位置，被傳感器感知，信號(hào)傳回控制中心，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室卷簾的行程控制。除此之外，超聲波測(cè)控技術(shù)、激光測(cè)控技術(shù)也與之具有類似原理，非接觸式測(cè)控技術(shù)對(duì)卷簾位置檢測(cè)和控制同樣可能受到外界自然環(huán)境的影響，但其準(zhǔn)確性與可靠性相對(duì)較高，目前被廣泛應(yīng)用于日光溫室的智能化、信息化控制中54-55。 4）時(shí)間繼電器測(cè)控技術(shù) 時(shí)間繼電器測(cè)控技術(shù)，其工作原理是利用時(shí)間繼電器的延時(shí)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室機(jī)械卷簾裝置的時(shí)間限位控制，通過(guò)對(duì)機(jī)械卷簾速度與卷簾時(shí)間的計(jì)算，從而估算卷簾行程位置，相比較前三者的卷簾位置檢測(cè)及控制技術(shù)，由于可時(shí)間繼電器可直接安裝在室內(nèi)的卷簾控制電路系統(tǒng)上，受到的外界自然因素影響較小，安全性高，但由于受卷放阻力、起卷位置等因素的影響，將時(shí)間作為日光溫室卷簾位置的檢測(cè)和控制參數(shù)，其準(zhǔn)確性和精度較低，卷簾位置的檢測(cè)和控制誤差往往較大56-57。 5）室內(nèi)環(huán)境傳感技術(shù) 卷簾位置的變化會(huì)引起日光溫室內(nèi)部光照條件、空氣溫度等環(huán)境因素的改變，室內(nèi)環(huán)境傳感器技術(shù)便是依據(jù)這種原理，通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室內(nèi)的光照，空氣溫度等與卷簾位置相關(guān)的環(huán)境因素的有效感知，以實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室卷簾位置的智能化控制58。目前常用于日光溫室卷簾位置控制的室內(nèi)環(huán)境傳感器主要是光照傳感器和空氣溫度傳感器，主要原因?yàn)榫砗熚恢脤?duì)于日光溫室光照條件和空氣溫度的影響較為直接和有效，但是就日光溫室環(huán)境本身而言，日光溫室是一個(gè)非線性、多輸入多輸出、強(qiáng)耦合、時(shí)變、大時(shí)延的動(dòng)態(tài)復(fù)雜環(huán)境對(duì)象，其各個(gè)環(huán)境因素存在很強(qiáng)的耦合關(guān)系，例如在同一時(shí)間內(nèi)，卷簾位置變化直接影響的光照條件變化會(huì)影響溫室內(nèi)部的溫度、濕度和 CO2濃度等多個(gè)環(huán)境因素59-60，所以室內(nèi)傳感器技術(shù)在應(yīng)用于日光溫室卷簾位置控制過(guò)程，往往需要多種室內(nèi)環(huán)境傳感器組成整體溫室的環(huán)境信息感知網(wǎng)絡(luò)，且由于卷簾位置的變化對(duì)于日光溫室環(huán)境因素的影響具有滯后性，所以通常需要建立基于卷簾位置變化的日光溫室環(huán)境預(yù)測(cè)模型。室內(nèi)傳感器技術(shù)應(yīng)用于日光溫室卷簾位置控制過(guò)程中，往往和其他的卷簾位置檢測(cè)和控制技術(shù)相互配合，以形成日光溫室卷簾位置控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)如圖 5 所示。 圖 5 日光溫室卷簾位置控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) Fig.5 Typical structure of the position control system for rolling shutter in solar greenhouse 目前常用日光溫室卷簾位置控制的環(huán)境預(yù)測(cè)模型多涉及模糊控制算法，遺傳算法優(yōu)化 BP 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)日光溫室卷簾位置控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)涉及的信息化技術(shù)主要有用于近距離通信的ZigBee 技術(shù)、 Wi-Fi 技術(shù)等和用于遠(yuǎn)程控制的 GSM、GPRS、 CDMA 等遠(yuǎn)程通信技術(shù)61-66。 2.3 日光溫室機(jī)械卷簾安全保障技術(shù) 安全事故的頻繁發(fā)生一直是日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)難以大范圍普及的重要原因，機(jī)械卷簾生產(chǎn)事故的發(fā)生，輕則影響作物產(chǎn)量，重則棚體嚴(yán)重受損，且可能會(huì)造成生產(chǎn)人員的傷亡。而對(duì)于不同類型的日光溫室機(jī)械卷簾裝置，所存在的安全隱患也相應(yīng)有所不同67-70。 后置卷繩上拉式卷簾機(jī)的牽引繩索缺乏必要的約束，會(huì)存在繞線混亂、“無(wú)序疊線”等作業(yè)問(wèn)題，且存在作業(yè)人員肢體被繩索纏繞或是衣物被卷繩桿上的固定螺栓等凸起部件掛到，進(jìn)而造成人員傷亡，此類事故在日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中極為常見71；卷簾載荷異常猛增、結(jié)構(gòu)銹蝕、受力分布不均等原因會(huì)造成卷簾軸、支撐桿、卷繩桿等部件的斷裂或損壞，這在棚面自走式卷簾機(jī)使用過(guò)程中尤為常見12，且棚面自走式卷簾機(jī)還存在卷簾機(jī)機(jī)體壓損棚體、減速機(jī)損壞等安全隱患72。除此之外，卷簾機(jī)操作不當(dāng)、缺乏限位裝置、惡劣自然因素均會(huì)對(duì)日光溫室機(jī)械卷簾安全造成嚴(yán)重的威脅，因此關(guān)于日光溫室機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)近年來(lái)尤受重視73-76。 目前主要用于保障日光溫室機(jī)械卷簾安全的技術(shù)分為機(jī)械卷簾執(zhí)行端保護(hù)技術(shù)和機(jī)械卷簾控制端保護(hù)技術(shù)。其中，執(zhí)行端保護(hù)技術(shù)主要包括機(jī)械卷簾裝置的自鎖技術(shù)和安全防護(hù)技術(shù)，如目前常用的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，可有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)械卷簾裝置自鎖，防止卷簾失控下滑19；在減速機(jī)內(nèi)部的機(jī)械限位保護(hù)結(jié)構(gòu)以及在危險(xiǎn)部件位置安裝防護(hù)罩等50。而控制端保護(hù)技術(shù)，主要采用從機(jī)械卷簾控制電路或是控制系統(tǒng)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室機(jī)械卷簾安全的保障。例如目前所使用的各類機(jī)械卷簾行程保護(hù)開關(guān)，形成卷簾到達(dá)預(yù)定位置的自動(dòng)斷電保護(hù)電 路22,76， 以及類似于在對(duì)卷簾控制系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)性的優(yōu)化和改進(jìn)， 2015 年，樊庚57在進(jìn)行基于全防護(hù)性上拉式卷簾控制系統(tǒng)優(yōu)化時(shí)，將卷簾機(jī)的控制模式分為日常模式、應(yīng)急模式和維修模式 3 種，針對(duì)卷簾機(jī)不同的工作狀態(tài)采用不同的控制模式，例如在觸發(fā)應(yīng)急模式時(shí)，不能開啟日常模式，只能在消除應(yīng)急狀態(tài)才可以復(fù)位，正常使用日常模式。 日光溫室機(jī)械卷簾的安全保障近年來(lái)也逐漸受到國(guó)家及相關(guān)部門的重視，推出了日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)規(guī)范77-80。 3 趨勢(shì)分析與展望 隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展和日光溫室的迅速普及，日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)在日光溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)（ http:/www.tcsae.org） 2017 年 6泛應(yīng)用，但目前針對(duì)日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)仍有許多問(wèn)題需要深入研究。 1）日光溫室機(jī)械卷簾裝置向提高裝置卷簾效率和裝置適用性方向進(jìn)行優(yōu)化 雖然目前市場(chǎng)上的各類日光溫室卷簾機(jī)種類繁多，但其卷簾裝置依舊存在卷簾效率低，卷簾不齊、效果不佳、適用性不強(qiáng)、安全性差等問(wèn)題，日光溫室機(jī)械卷簾裝置的優(yōu)化將是日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。且其將主要體現(xiàn)在以下 2 個(gè)方面：提高卷簾效率，減少日光溫室卷簾作業(yè)時(shí)間，解決現(xiàn)有機(jī)械卷簾裝置在使用過(guò)程中出現(xiàn)的繩索整理不便、卷簾不到位、卷簾不齊等作業(yè)問(wèn)題，優(yōu)化卷簾效果；提高卷簾裝置適用性，使得機(jī)械卷簾裝置可以適用于不同規(guī)格的日光溫室棚室，提高卷簾裝置適用性也將有益于日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的市場(chǎng)推廣與實(shí)踐應(yīng)用。 2）機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)將受到更多關(guān)注和更大規(guī)模地應(yīng)用發(fā)展 安全保障依舊是日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要重視的關(guān)鍵性問(wèn)題，日光溫室機(jī)械卷簾安全保障相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范需進(jìn)一步完善。通過(guò)日光溫室機(jī)械卷簾裝置的改進(jìn)、安裝安全防護(hù)裝置，增強(qiáng)機(jī)械卷簾執(zhí)行端的作業(yè)安全性，提高機(jī)械卷簾裝置在惡劣自然環(huán)境下的可靠性；通過(guò)控制保護(hù)電路和機(jī)械卷簾安全防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械卷簾控制端的機(jī)械卷簾安全保障都將是機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)的重要發(fā)展方向， 這也將使日光溫室機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)得到更大規(guī)模地應(yīng)用和發(fā)展。 3）日光溫室機(jī)械卷簾控制系統(tǒng)將向更加智能化和信息化的方向發(fā)展 集約化、規(guī)?；娜展鉁厥疑a(chǎn)需要更加智能化、信息化的日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)。利用角度傳感器技術(shù)、非接觸式測(cè)控技術(shù)等信息化手段實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室卷簾位置的有效檢測(cè)和控制；利用環(huán)境傳感器技術(shù)對(duì)卷簾影響的日光溫室環(huán)境信息實(shí)現(xiàn)有效地感知；通過(guò) WIFI、GSM 等遠(yuǎn)、近距離通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)日光溫室卷簾位置檢測(cè)、卷簾控制指令等重要信息的及時(shí)有效傳輸都將使日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用趨于信息化。在應(yīng)用現(xiàn)代信息化技術(shù)獲取的日光溫室大量環(huán)境信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、智能化處理形成基于日光溫室機(jī)械卷簾的溫室環(huán)境預(yù)測(cè)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室機(jī)械卷簾更加智能化、信息化的控制，配合日光溫室其他配套設(shè)施實(shí)現(xiàn)日光溫室環(huán)境有效控制，這將是日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的重要發(fā)展方向和趨勢(shì)。 4 結(jié) 論 日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的普及和應(yīng)用給日光溫室作業(yè)帶來(lái)極大的生產(chǎn)便利，隨著中國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)需求也在不斷增加和更新，從最初的減少作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度到保證機(jī)械卷簾安全和實(shí)現(xiàn)日光溫室機(jī)械卷簾信息化智能化，這也反映不同需求背景下的日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的發(fā)展歷程。中國(guó)的日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展歷史較短，研發(fā)環(huán)境相對(duì)獨(dú)立，目前在其應(yīng)用過(guò)程中依舊存在著一些類似于卷簾效果不佳、存在安全隱患等問(wèn)題，這就要求當(dāng)今日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)的發(fā)展一方面需要繼續(xù)對(duì)現(xiàn)有的日光溫室機(jī)械卷簾裝置做提高效率、實(shí)用性等方面的優(yōu)化，針對(duì)機(jī)械卷簾過(guò)程中所存在的安全隱患，發(fā)展和應(yīng)用機(jī)械卷簾安全保障技術(shù)；另一方面需要結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，利用信息化技術(shù)獲取的日光溫室大量環(huán)境信息數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)融合、環(huán)境預(yù)測(cè)模型等智能化信息處理技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室機(jī)械卷簾更加智能化、信息化的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)日光溫室環(huán)境的有效控制。 參 考 文 獻(xiàn) 1 魏曉明，周長(zhǎng)吉，曹楠，等 . 中國(guó)日光溫室結(jié)構(gòu)及性能的演變 J. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2012， 28(4)： 855 860. 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