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相似文献
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1.
为解决温室环境系统的建模与控制问题,该文提出一种基于切换的温室建模方法与预测控制方法,该方法具有结构简单、模犁有效、控制稳定等优点;并以温室实际运行效果为例,说明了文中提出的建模和控制方法的有效性.  相似文献   

2.
重庆地区设施农业不断发展,但存在夏季高温导致温室内出现60 ℃以上高温等问题亟需解决。目前重庆的设施农业在智能控制上基本靠引进,存在与重庆环境不适应、操作人员操作习惯不符等情况,导致控制系统的利用效率不高。为彻底解决这些问题,避免季节变化和极端气候条件对作物生长的不利影响,提高温室的智能化控制水平,针对重庆地区Venlo型玻璃温室控制需求,设计研发了基于PLC和SCADA技术的智能温室控制系统,实现智能温室设施的最优控制,建成投入使用1年来运行良好,试验结果表明,控制系统能实现温室环境参数的智能控制,节约了人力成本,降低了能耗。  相似文献   

3.
该文主要根据温室控制的特点,介绍了一套基于485总线分布式智能温室环境控制系统.其中包括系统的构成,硬件结构,传感器的选择和软件的各种功能.  相似文献   

4.
环境控制方法是实现温室蔬菜高效生产的关键。随着现代控制技术的快速发展,温室环境控制方法逐步从手动、定时控制方法,转变为设定值控制和智能控制等方式。该文概述了以设定值为目标实现环境控制的方法,归纳了模糊控制、解耦控制、人工智能控制和表型控制等智能控制方法的特点,总结了现有温室环境调控领域控光、控温、控气、通风、灌溉和“云-边-端”协同控制系统的优劣。针对现存问题,指出该领域的发展趋势为构建考虑扰动因素影响的温室环境控制方法,研制基于作物生长和表型评价体系的环境调控模型,以及建立多模型融合的“云-边-端”协同温室环境调控系统。相关技术的发展将为温室的智能化与信息化发展提供重要的决策依据和借鉴意义。  相似文献   

5.
分布式智能型温室计算机控制系统的一种设计与实现   总被引:26,自引:7,他引:19       下载免费PDF全文
针对农业环境自动化控制的需要,研制了"分布式智能型温室计算机控制系统".该系统体系结构为中心计算机和单片机智能控制仪的主从式结构, 系统采用实时多任务操作系统和农业温室专家系统的人工智能技术,对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节,为农作物创造最优化的生长条件.实时多任务系统使系统的通信,环境参数采集,控制可以同时进行;由于现场情况的复杂性和多变性,依靠精确数学模型的传统控制已经无法很好地解决问题,因此,本系统采用存储大量现场经验和知识的专家系统来达到控制的目的.采用专家系统从理论上去验证和分析系统,保证了系统运行的稳定性和可扩展性,降低了开发难度.系统硬件主要由环境因子实时监测模块、智能决策模块组成.软件部分采用COM组态方式实现,包括数据库管理模块、人工控制模块等,具有操作简便,可靠性高,易升级扩充等特点,已实现产品化.  相似文献   

6.
基于改进多目标进化算法的温室环境优化控制   总被引:5,自引:4,他引:1  
该文围绕温室环境控制问题,以温湿度2个主要环境因子为研究对象,建立了温室环境动态模型。设计1种基于改进的非支配排序多目标进化算法(modified non-dominated sorting evolutionary algorithm,MNSEA-II)的双比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制器的多输入、输出温室控制系统,以误差平方矩的积分型(integrated time square error,ITSE)为性能指标,使用多目标进化算法对其确立的目标函数进行寻优,求出Pareto最优解,进而对PID控制器的参数进行整定,使系统获得良好的控制性能。本文以Matlab/Simulink为仿真环境,对此温室控制系统进行了仿真研究。结果表明了温室模型的合理性和多目标进化算法优化的PID控制方法的有效性。  相似文献   

7.
世界现代化温室装备技术发展及对中国的启示   总被引:21,自引:14,他引:7       下载免费PDF全文
现代化温室是设施园艺科学研究的前沿和技术应用的高地,代表了设施园艺的尖端成果和发展方向,可以为各种先进装备技术在其他栽培设施中的推广起到先导性的试验示范作用,研究世界现代化温室装备技术研究热点、应用状况、推广模式和发展趋势可以有效推动中国设施园艺发展。通过近年来的文献研究和在温室园艺发达国家的现场调研,该文就国外温室装备技术的推广应用特点、技术创新动态、当前研究热点等总结世界温室装备技术的发展状态和趋势;在分析中国温室园艺发展形势和温室装备技术所面临的主要问题的基础上,提出进一步提升设施园艺在农业发展中的地位、加快提升装备技术应用速度与规模、坚持科研与创新的前瞻性和针对性、提高共性技术的研究和扩散水平、转变装备技术发展的带动模式、提高产业链各环节的科技水平的建议,为加快中国温室装备技术发展、实现技术应用新的跨越提供指导和借鉴。  相似文献   

8.
中国温室环境智能控制算法研究进展   总被引:17,自引:2,他引:15  
温室控制技术正面临着新的突破,智能控制将成为温室控制中发展的新阶段。该文以近年来我国温室控制领域的研究成果为基础,结合国际上一些比较值得注意的动向,分析了温室智能控制系统算法方法的特点,对其研究现状进行了评述,进一步探讨了相关问题,并提出了温室智能控制方法在今后可能发展的方向。  相似文献   

9.
温室中应用相变储热技术研究进展   总被引:21,自引:9,他引:12       下载免费PDF全文
相变储热是近年来建筑与能源界非常重视的研究热点,将其应用于温室节能有重要意义.该文综述了国内外温室应用相变储热技术的发展现状,分析了温室储热的相变材料的性能与技术问题,指出了建立温室储热系统的可行的应用途径为墙体储热、地下储热和室内外联合储热.该文可为温审应用相变储热技术的进一步研究提供参考.  相似文献   

10.
温室数据采集系统远程通信接口设计研究   总被引:21,自引:7,他引:14  
随着现代温室朝着集约化、规模化方向的发展和温室管理智能化要求的提高,温室测控系统实现远程通信,进而实现温室内生产与管理的一体化,是现代智能温室发展的必然趋势;鉴于RS-485总线结构的温室测控系统存在数据传输距离近,通信协议专用,可扩展性差等弊端,该文将TCP/IP协议作为一种嵌入式应用,采用8位普通微控制器与以太网控制芯片相结合,设计开发了温室数据采集系统的远程通信接口;并详细论述了其软硬件设计方案,探讨了TCP/IP协议的裁剪策略;对温室数据采集系统的底层网络与Internet的集成做了初步的研究。  相似文献   

11.
为解决配备空气源热泵的温室在冬季加热时温度调控不稳定等问题,该研究在对温室热传递原理进行分析的基础上,通过实测数据分别计算了温室卷被闭合与揭开两种状态下的综合传热系数、空气源热泵系统工作性能参数和雾化喷淋工作性能参数。根据温室热量平衡方程,建立了调控设备控制时间与温室环境参数间的数学关系,并以此提出了温度控制策略,系统运行时利用传感器实时采集环境数据作为输入,输出设备所需工作时间,并据此控制设备启停。经试验验证,基于热量平衡方程的控制方法能有效控制温度在目标值附近,且温度变化稳定、波动幅度小。在外部天气状况相近条件下,该控制方法的单日耗电量比基于上下限阈值控制的方法节约9.06 kW·h,占其当日耗电量的10.95%。在控制策略研究的基础上,利用典型物联网结构设计并实现远程自动控制,研究结果可直接应用于实践。  相似文献   

12.
基于GPRS的远程控制温室自动施药系统设计   总被引:6,自引:3,他引:3  
针对温室环境施药劳动强度大,药雾对操作人员的健康影响严重的问题,该文研究开发了一种在温室(或温室群)中基于GPRS通信技术和集散控制原理的远程控制自动施药系统。采用多线程技术和socket编程技术设计了弥雾机远程管理系统软件,用户指令基于GPRS网络在上位机端与弥雾机端之间传输。根据弥雾机的不同工作条件定义了3种工作模式并设计了不同工作模式下的数据通信格式。弥雾机以STM32芯片为控制器采用Fuzzy-PID控制策略控制输出脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号,用SIM900A模块接收上位机数据。通过通信试验、弥雾试验及沉积试验对远程控制自动施药系统验证,结果表明:上位机软件能够准确向弥雾机发送控制指令,弥雾流量、总弥雾量误差分别在3.9%、5%以内,系统的反应时间约2.25 s,弥雾机速度设定为18 cm/s时雾滴沉积变异系数最小。该研究可为温室弥雾机的研制提供参考。  相似文献   

13.
温室智能控制系统适用性评价指标体系选择模型   总被引:5,自引:4,他引:1  
针对温室智能控制系统适用性评价体系中指标设置的随意性和冗余性问题,本着满足指标简洁性并兼顾完备性的目标,该文在分析影响温室智能控制系统因素的基础上,探索了选取和优化温室智能控制系统适用性评价指标体系的方法,并构建了基于选择模型的温室智能控制系统适用性评价指标体系。山东省寿光蔬菜基地的实证分析表明,该区域的温室智能控制系统适用性评价指标能够从32个优化到22个,指标的完备性达到88.96%,实现了优化指标数和减少指标干扰的要求,为温室智能控制系统的适用性评价提供参考。  相似文献   

14.
王彬  杨磊  任振辉 《计算机与农业》2010,(6):137-138,141
温室控制技术是现代农业技术研究的重要内容,通过控制系统对温室内外环境数据的监测,结合作物生长发育的规律,控制相关设备自动运行,实现对温室环境要素的调控,达到减少工作量,使农作物优质、增产、增收的目的。研究的温室控制系统硬件采用了高性能32位ARM系列微控制器LPC2132,先进的温湿度、光照、CO2传感器和LCD显示模块,软件设计采用了实时多任务操作系统,保证了系统的实时性和可靠性。该系统使用方便,成本低廉,易于实现。  相似文献   

15.
在北方冬季节能型日光温室生产中常出现极端低温天气,气温低于作物致死温度,导致温室作物大幅减产甚至绝收.为精准调控温室温度,降低低温带来的损失,本研究设计了一套日光温室智能加温控制系统,其硬件设备由感知模块、主控模块、通讯模块、伺服模块、执行设备组成.系统实现了日光温室温度环境的智能控制,可自动采集温室内气温数据,并根据主控模块内设置的加温控制阈值实现温度执行设备的自动开关,同时可通过Android远程客户端进行数据查看及执行设备状态控制.系统应用与验证结果表明:二代砖墙日光温室最低温度维持6~8℃,则系统日开启时间需4.9h,日资金投入146元;维持10~12℃,则系统日开启时间6.1h,日资金投入194元.应用过程中系统性能稳定,实现了温度环境的精细化、无人值守智能调控,夜间加温效果良好.  相似文献   

16.
为提高日光温室的灌溉水利用效率,充分发挥现有灌溉决策理论的指导作用,该文构建了基于ET和水量平衡方法的实时精准灌溉决策及控制系统。以句容布戴庄村樱桃番茄温室为试验对象,给出了利用ET和水量平衡方法的灌溉决策实施过程,即当田间蒸发蒸腾总量大于土壤中可供作物利用水分时触发灌溉,灌水量等于自上一次灌溉起蒸散量的总和。采用Java语言开发了灌溉决策软件ETSch,可实现以温室内气象数据为基础对不同地点的灌溉决策项目进行管理;设计了温室精准滴灌系统并研制了基于单片机的灌溉控制器软硬件,通过ETSch软件与控制器的连接,建立了从田间气象信息获取到灌溉决策软件运行,再到灌溉及控制系统的集成化自动精准灌溉模式。试验结果表明,该实时精准灌溉决策及控制系统的平均灌水总量控制平均误差为1.1%,系统运行稳定,节约人工;尽管采用ET和水量平衡方法低估了实际土壤含水率,但总体趋势一致,能实现合理有效的灌溉决策。该研究可为实现灌溉决策和控制系统的集成提供参考,为进一步提高灌溉效果和用水效率提供借鉴。  相似文献   

17.
基于现场总线思想的分布式温室智能控制系统   总被引:7,自引:3,他引:4  
温室自动控制系统是提高温室生产经济效益的关键之一。参照自动控制系统的发展趋势,开发了基于现场总线思想的分布式温室自动控制系统;系统硬件由上位机、智能控制器和智能节点3层组成,采用485总线作为层间通信网络。系统软件应用了实时数据库、智能控制、开放的通信协议、实时决策及模型更新和双向看门狗技术。大约1年多的实际运行效果显示,系统功能完善、可靠性高,适合在温室生产中推广应用。  相似文献   

18.
北京地区温室地源热泵供暖能耗及经济性分析   总被引:21,自引:14,他引:7       下载免费PDF全文
为研究地热在温室中应用的可行性,该文在北京地区一栋日光温室中采用地下水式地源热泵系统进行了供暖试验研究。试验结果表明,整个供暖期(2007年10月15日-2008年3月10日)地源热泵系统的供暖性能系数约为3.83,与燃煤热水采暖系统相比,地源热泵系统供暖可节约42%的能源消耗量,具有显著的节能减排效果。温室内单位面积的每日供暖耗电量约为0.15 kW·h/(m2·d),供暖费用约为0.12元/(m2·d)。地源热泵供暖、天然气供暖、燃煤热水供暖以及燃油热风供暖几种温室采暖方式的相对运行费用分别约为1.20、1.31、1.00与3.36,地源热泵供暖的运行费用略高于燃煤热水供暖,但低于天然气供暖和燃油热风供暖。  相似文献   

19.
日光温室草莓立体栽培智能控制系统   总被引:5,自引:2,他引:3  
立体栽培是将原地面的种植提升到温室内空间高度层面,这不仅使作物生长的感温层发生改变、接收到更多的日光照射,还解决了日光温室中的草莓生产管理、观光、摘菜的难题,是传统草莓种植的一次改革。但对于这样一种新的种植模式,目前还未有成熟的集高架栽培设施、滴灌、营养液配比、光照、通风、施药、温湿度等控制为一体的集成体系出现。该文介绍了一种电动式立体栽培机构,研究了一种日光温室草莓立体栽培智能控制系统。其核心内容论述了基于复杂农业大系统控制理念下,突破传统意义上的温室环境控制概念,考虑被控制量的解耦,将以往温室环境参量和作物生长参量分开,建立温室环境控制和作物生长控制2个并列的子控制系统,并在协调控制器作用下、以作物生长模型输出作为控制约束之一对各子系统进行调控。给出了基于Q学习的多Agent体协调算法,并以草莓采光随动控制和草莓根部加温控制进行了验证。该控制系统已在北京市第七届世界草莓大会日光温室草莓立体栽培中得到了成功应用。试验表明在控制草莓生长方面取得了满意的效果,草莓的挂果期比传统种植平均提前40 d,草莓的果实体积平均增大22%,出产量平均提高33%。  相似文献   

20.
阐述了温室价值工程的概念,通过分析温室的功能,力求降低温室的建设和运行成本,生产出价值最优的温室产品。该文应用温室价值工程的理论和方法,通过实例对温室功能和成本进行了分析,结果表明:温室的钢结构、围护结构及材料、水暖加温设备和环境综合控制系统价值系数偏低,造成价值系数偏低的原因是设计标准不适用和专业材料性能差,需要改进。温室价值工程主要帮助设计者在造价已定的前提下加强温室功能设计,也可用于温室选型。  相似文献   

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