一、项目概述
1.1.1编制依据
采用热电联供解决城市集中供热问题，已成为减轻城市大气污染，改善城市环境的重要措施之一，据统计我国大多数的城市都采用了集中供热，热电联供已占总供热面积的85%。而我国北方，农业生产无霜期短，我省每年从10月份到来年5月份不宜种植生产，时间长达半年之久。为了延长生产时间，温室大棚种植、养殖得到了广泛的应用，极大缓解了北方吃菜难的问题，但是，大棚在北方地区特别是在冬季受气温影响很大，尤其大棚土壤湿度难以调控，生产并不尽如人意。
发展温室种植、养殖，要解决的关键问题是冬季土壤湿度问题，改善温室供热系统性能，提高供热效率。温室大棚生产过程中，温室内加温供暖费用占作业成本比例较大。因此，选择性能可靠、工作稳定、经济适用的热源就显得尤为重要。故电厂余热用于温室大棚独具优势。 1.1.2社会需求
人机交互设备随着人类进入21世纪，我国农业进入可持续发展的探索热潮。从单纯的追求数量转向追求质量，从追求产量的增长转向追求综合效益的提高。全球的农产品消费市场普遍关注安全性，绿食品、有机食品受
到人们的普遍欢迎，以良好的生态环境和生产有机食品为特征的现代生态农业应运而生，现在人们对绿无公害食品的需求也越来越大，而食品安全问题却成了我国农产品的“瓶颈”，因此，发展生态农业、开发无公害绿食品有其必要性和迫切性。
生态农业代表了现代农业的发展方向，是农业可持续发展的主要特点之一，合理安排生态大棚的种植、养殖结构，中国果菜为其提供科技含量高的优良品种以及绿种养技术，形成一定的规模的产业化生产，生态大棚将取得较好的经济效益。无公害、绿农产品也具有广阔的市场前景。
1.2项目背景
现如今燃煤火电厂的能量转换效率约为40%，60%左右的燃料热量没有被充分利用，而冷源损失占燃料热量的50%左右。在热电厂中，高温高压蒸汽在汽轮
机中做功后排入凝汽器，与凝汽器中的循环冷却水进行热交换，换热后的循环水温度为C
20 ，属于低品位热源，很难直接回收利用，往往直接进入冷却塔
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进行冷却散热。携带余热的循环水虽然温度较低，但水质较好，流量稳定且蕴含着巨大的热能，直接排入空气中不仅浪费了热能还会对空气造成一定的污染。随着科技发展，采用热泵技术回收火电厂余热用于温室大棚的地暖调节具有显著的经济效益和社会效益。
二、建设条件
2.1公司简介
海阳龙凤热电地处海阳市郊凤城镇，装机容量为2*1.2MW抽凝发电机组，担负着为海阳市城区生活供电及部分工业供电。而在热能利用方面尚有很大的市场开发空间。电厂东邻农业产区，为充分利用电厂余热，提升农作物大棚种养水平提供了十分便利的条件。
2.2项目优势
纳米导光板目前电厂大量余热未得到有效利用，造成了能源浪费。而相比居民集中供热管道长，投资大、热量损失大。因此，利用电厂相邻的大面积农村土地建设温室生态大棚进行优质无公害农产品种植，既可减少供热系统的投资，也可以减少输送过程热量的损失。建设温室生态大棚是电厂资源与现代农业科技生产的完美结合，在追求经济效益、社会效益与生态效益并举的基础上可实现公司经济可持续、深层发展的目的。
项目区环境条件好，气候适宜、水资源丰富、土地资源充足，可充分发挥温室大棚的种植优势。利用余热作温室大棚的稳定热源，既保证了生态大棚种植、养殖的生产效率，同时在总体上使电厂与大棚之间形成良性循环，变废为宝，产生良好的经济效益。
凭借中国果菜杂志社优质的果菜资源和技术优势，引进经济效益高、市场前景好的珍稀品种，采用良种栽培育苗种植，依托我社各方面的专家力量，采用当下先进的种植方法，不断更新种植技术，做到低投入、高效益。在借助中国果菜品牌优势提高产品附加值的基础上，结合我社在全国的名优特农产品销售渠道，即可实现优质优价的流通配送，又可将新节能型人工智能大棚的全新模式向全国推广，取得较大经济和社会效益。
三、技术指标
3.1专利技术概述
本案中主要采用目前最先进的大棚智能控制系统、专家系统、物联网系统、电厂余热利用、国家专利墙体保温技术以及供暖系统、覆盖系统、内外遮阳系统、强制通风降温系统、顶部开窗系统、苗床系统、施肥系统、循环营养液灌溉系统等多个子系统来实现对大棚人工小气候的实时全面监控管理。通过多系统自动化协调配合能够在大棚内建立一个模拟适合作物生长的最佳气候条件。而且，能调节环境对植物生长的约束，保证经济作物在错节生长和高效产出，使作物不再受气候的影响，完全摆脱了
经济作物对自然条件的依赖。
3.1.1大棚温室智能控制系统
在大棚温室智能控制系统中，能根据目标客户提出的实际问题实时的进行变
CO浓度以及光照的强度等多参数换，此系统能够即时控制温室内温度、湿度、2
的测控系统。通过该系统的自动调节作用，使温室中环境参数处于事先确定的最佳值，为农作物提供良好的生长环境。计算机采集每一时刻的环境参数因子如温度、湿度、光强等数据数值，自动地进行数据的在线处理及分析，按照目标值对环境的参数进行调控，实现温、水、光、肥、气的全自动化智能控制。
本设计由温度检测模块、湿度检测模块、控制单元、显示单元和外围执行机构组成。
1.温度检测模块：负责检测温室大棚内的温度。
粉体输送阀2.湿度检测模块：负责检测温室大棚内的湿度。
3.控制单元：主要负责对所有数据进行读取和分析，并执行各项管理功能。
4.显示单元：主要显示温度和湿度检测的数据。
往复式喷漆机5.外围执行机构：执行控制单元所传输过来的命令。
其系统框图如图3.1.1所示：
图3.1.1 温室大棚控制系统框图
3.1.2物联网监控该系统
该系统主要有物联网传感节点、汇聚节点和M2M 平台组成。物联网传感节点由微处理器、传感器（光照度传感器、二氧化碳传感器、温度、湿度传感器）、基于Zigbee的无线通信模块、电源管理系统组成，一节钮扣电池可以使该节点持续工作2-3年，可以随机部署在温室大棚的任意位置，实现对温室大棚温度、湿度、二氧化碳、光照等的实时采集。
3.1.3专家系统
在发达国家已经开始运用一种辅助性的计算机温室管理软件(HGM)进而帮
助生产者判断和解决病虫害的问题，同时提高了温室的整体管理与监控水平。本案中也将农作物生产
过程中温室所采集的数据与标准数据库中的数据进行比对和分析，从而给出农作物的当前的生长状态进行判断，以便将温室大棚控制系统调整到最佳状态。这不仅降低了生产成本，而且还大大地减少农药的使用，从而达到应用非化学方法解决控制病虫害的作用。
3.1.4墙体保温专利技术
十二水磷酸氢二钠较现阶段我国2米甚至更高厚度的温室大棚保温墙，本案采用我国最新专利技术-EPS，该技术产品导热系数为0.030W/m·k，而阻燃性能达到了B1级，其节能指标高于国家标准65%。保温隔热效果好，大大降低了温室大棚冬季采暖和夏季降温的费用。与传统保温隔热材料相比，能够节省能源70%左右。且施工方便，强度高，抗侧压能力强，不仅仅能够降低用工费用，还能节约土地资源加快施工速度。建棚时可直接实现保温层与混凝土的牢固结合，一次性成型，终身无需更换，完全做到建筑节能一体化。
图3.1.4EPS模块
3.2基础技术
3.2.1余热回收
电厂循环水的温度在冬季一般为20-35℃，在夏季为25-45℃，且每天的循环水量大，所以该循环水的
小功率电磁炉余热潜能巨大。因此，利用相关热泵技术可将此余热完全应用于温室生态大棚的稳定热源。
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