Systèmes de contrôle des serres de culture

Avec le développement de la société, le nombre de serres horticoles et de serres de culture ne cesse d'augmenter. Certaines de ces serres sont également équipées de divers équipements de chauffage, d'humidification, de ventilation et de refroidissement, mais leur fonctionnement reste majoritairement manuel.

Lorsque la surface de la serre atteint des milliers de mètres carrés ou même plus, l'intensité de travail des opérateurs devient très élevée et la régulation de la température et de l'humidité dans la serre ne peut plus être effectuée uniquement à la main.

Une serre est un lieu où l'environnement de croissance des plantes peut être modifié, créant ainsi de meilleures conditions de croissance et évitant les effets des changements de saison et des rigueurs du climat extérieur. Elle utilise un matériau de couverture léger comme matériau structurel, en tout ou partie, et permet de cultiver des plantes en hiver ou à d'autres saisons non propices à la culture en plein champ.

La production sous serre vise à réguler la période de production, à favoriser la croissance et le développement, à lutter contre les ravageurs et les maladies, et à améliorer la qualité et le rendement. La technologie clé des serres est le contrôle environnemental, dont l'objectif ultime est d'améliorer le contrôle et la précision opérationnelle.

L'environnement d'une serre désigne l'espace au-dessus du sol où pousse la culture. Il est composé de facteurs tels que la lumière, la température, l'humidité et la concentration en CO2. Ces facteurs peuvent être régulés par le système de contrôle de la serre, c'est-à-dire le contrôle environnemental, afin d'offrir les meilleures conditions de croissance à la culture.

Le contrôle des serres repose sur la température, l'humidité et la luminosité de l'environnement extérieur, ainsi que sur la vitesse et la direction du vent, les précipitations et d'autres facteurs climatiques. Ces facteurs permettent de réguler la température, l'humidité, la ventilation et la luminosité de la serre afin de créer un environnement propice à la croissance des cultures. En pratique, ces paramètres s'influencent mutuellement : une variation de l'un d'eux influence les variations des autres.

L'automate programmable convertit les paramètres pertinents collectés par les capteurs, tels que la température et l'humidité, en signaux numériques. Il stocke temporairement ces données, les compare aux valeurs données et, selon un algorithme de contrôle spécifique, fournit les signaux de commande correspondants. Ce système peut également transmettre des données à l'ordinateur de niveau supérieur via une interface de communication série. Cela permet des fonctions plus puissantes telles que la gestion des données, la prise de décision intelligente et l'analyse statistique des données historiques, ainsi que l'affichage, la modification, le stockage et l'impression des données.

Le capteur convertit les paramètres biologiques pertinents (température, humidité, etc.) en signaux de tension, qui sont ensuite transformés en signaux de tension requis par le convertisseur tension-fréquence par un circuit de traitement du signal composé d'un amplificateur opérationnel. Le courant de sortie du capteur de température est proportionnel à la température absolue et présente une réponse rapide en température, une bonne linéarité et une sortie de courant à haute impédance, idéale pour les transmissions longue distance.