日光温室在中国北方地区不推而广,逐渐成为现代农业的重要组成部分。日光温室的通风是日光温室生产经营的重要环节,也是日光温室内环境调节的主要手段,不仅能有效控制日光温室内空气的温度和湿度,而且能够增加日光温室内部空气流通,提高二氧化碳浓度,增强光合作用,增加作物产量。目前我国日光温室通风机械化水平低,经常需要人爬到日光温室顶部手工开关通风口,费时费力。即使有些地区安装通风设备,但是通风设备的自动化水平低,多数使用人工操作或者盲目机械式操作,造成通风时间不合理、通风量不科学,严重影响日光温室作物的产量。针对这一现状,在借鉴国内外研究的基础上,设计一种温度差动式日光温室通风系统,实现日光温室全自动化智能通风,其主要研究工作及创新之处如下:(1)确定温度差动式日光温室通风系统的总体方案。该系统主要由机械部分、检测分析部分和控制执行部分组成。其中,机械部分设计包括动力系统设计、传动系统设计、执行系统设计和固定架设计;检测分析部分设计包括采集系统设计、差动分析系统设计和仿真调试;控制执行部分包括现场控制执行部分和远程控制执行部分,现场控制执行部分设计主要包括通信系统设计、人机交互系统设计、驱动系统设计、过载保护系统设计和手动控制系统设计,远程控制执行部分设计主要包括通信协议制定、无线传输设计和远程控制系统整体调试。(2)设计温度差动式日光温室通风系统的机械部分。对动力系统、传动系统和执行系统进行理论计算与分析,利用SolidWorks对各零部件间进行装配干涉检查,利用AutoCAD绘制该系统机械部分图纸,并进行样机制作。(3)设计一种新型可拆卸日光温室通风口卷杆固定架。该固定架可将日光温室通风系统卷杆可活动地固定在日光温室承重柱上,避免安装过程中破坏日光温室承重支柱和顶部骨架防锈保护层,最后对卷杆和固定架进行力学强度校核。(4)提出一种温度差动式日光温室通风控制方法,该控制系统在计算分析日光温室必要通风率和测量温室内部温度的基础上,增加温室外环境的检测,然后通过差动分析,计算最适通风口大小。(5)开发日光温室通风系统的远程控制执行部分。用户可通过远程控制服务器实现远程监控、数据分析、故障诊断等功能,也可通过手机客户端随时随地监测日光温室内环境变化和控制日光温室通风口开关。试验结果表明,该温度差动式日光温室通风系统可以将温度准确的控制在设定值范围内,加快日光温室内上午的升温过程,减缓下午的降温过程,夜间温度提高2~4℃;该系统能够根据室外环境温度与室内环境的温度差自动调节通风口每次动作的大小,使温度变化过程缓慢,基本不会出现日光温室内温度因通风口的开关而发生的骤变。