蔬菜大棚模糊PID温度控制系统的设计

针对大棚温度控制系统采用传统控制方法效果不甚理想的问题,提出了在大棚温度控制系统中引入模糊PID控制方法。该方法能使大棚温度控制系统根据季节交替和时令的变化,实现优化控制,为农作物的生长发育提供合适的温度环境。并在MATLAB环境下进行计算机仿真控制试验。结果表明,模糊PID控制方法可以提高大棚控制系统的自适应性和鲁棒性,抑制大惯性产生的温度失调等副作用,获得满意的控制效果。     

蔬菜大棚温度自动控制系统设计

随着现代化温室技术的发展与应用,以及人们对反季节蔬菜的庞大需求,温室在反季节蔬菜的培育中发挥着显著的作用,成为相关技术人员的关键课题之一。我国蔬菜大棚还处于发展的初期阶段,而国外的蔬菜大棚系统虽然趋于完善,但其经济性和适应能力却有待商榷。因此,需要创造一种基于我国环境的价格亲民、操作简单、功能稳定的现代化蔬菜大棚自动控制系统。通过对蔬菜大棚自动控制系统特性的分析,设计了基于可编程逻辑控制器(PLC)的蔬菜大棚温度数字化智能控制(PID)的自动控制系统。PLC将各种传感装置勘测的变量实时检测数据,通过和设定参数比较,对大棚内的温度进行调节。对系统进行仿真测试显示,该蔬菜大棚温度自动控制系统已经基本达到了控制目标,控制相对稳定可靠,具有较高的经济性。     

蔬菜大棚智能温度控制系统探析

正蔬菜大棚智能温度控制系统设计难度比较大,为了能够达到有效的温控目标,需要加强硬件以及软件设计,才能让整个系统具有智能化特性。现阶段,大型蔬菜种植基地基本上都会用到大棚,可充分满足蔬菜种植的四季需求。智能温度控制系统保障大棚处于适宜恒温状态的关键,该系统自动化以及智能化程度较高,     

多功能智能温室监控系统设计

设计了一个基于无线传输的单片机控制智能温室监控系统,该系统能实现实时采集温室参数信息,利用红外对射模块实现入侵报警。给出了该智能温室控制系统的硬件部分和软件部分设计,结合有线和无线通讯技术,将从机的采集信号实时传送计算机,经过数据比较处理,发送控制命令,实现温室大棚的最优控制,从而提高温室大棚的农产品产量。     

嵌入式温室大棚温度自动控制系统设计

温室大棚温度控制是一个复杂的系统,对于多种变量的控制都有着较高的要求,这也是长期以来温室大棚都需要人工介入的重要原因。针对目前温室大棚种植中自动化和智能化程度不高的现状,结合自动控制理论、智能控制算法和物联网通信技术,本文设计了嵌入式温室大棚温度自动控制系统,介绍了系统整体方案、主要电路和控制系统软件的设计,以期为该系统在温室大棚的智能管理中推广应用提供参考。     

温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现

针对温室大棚温湿度人工控制过程复杂、准确度低的问题,设计了一种用于农业生产的大棚智能温湿度控制系统.鉴于农村的经济条件和科技水平,本着务实、够用、操作简单的原则进行了系统的详细设计.硬件设计中创造性地采用了双层看门狗电路实现系统的故障自修复,保障控制系统长时间稳定运行;软件设计中采用PID控制算法将系统误差控制在2％以内.实际应用表明,该系统结构简单,可靠性高,扩展性强,有助于降低农民劳动量和提高作物产量.     

多环境参数蔬菜大棚控制系统设计

为改善目前蔬菜大棚控制系统中监控参数少及较难远程控制等情况,设计了一个更加完善的系统。结果表明,该系统人机交互界面良好、操作简单方便、自动化程度较高,有利于蔬菜大棚的智能化和统一化管理,具有很好的应用前景。     

基于模糊控制的育种水温控制系统研制

在已有的水稻温敏不育系水温处理系统的基础上,采用模糊控制技术对水池温度控制系统进行了改进,设计出了两输入单输出的模糊温度控制器.计算机仿真建模及试验结果表明,该温度控制系统动态响应性能良好,控制精度高,能满足系统控制要求.     

基于PLC的蔬菜大棚温控系统设计

绿色蔬菜能够补充人体所必须的维生素,是人们日常生活中必不可少的,而温室大棚在反季节蔬菜的培育中发挥着显著作用。稳定的温度控制一直以来是大棚培养蔬菜亟待解决的关键难题。通过对蔬菜大棚自动控制系统特性的分析,运用PLC将各种传感装置勘测的实时检测数据与设定的参数比较,设计出了一种基于PLC的蔬菜大棚温度PID自动控制系统,可以实现对大棚内的温度进行自动调节。实验显示,这一系统能够快捷高效的控制蔬菜大棚的温度。     

基于AT89C2051的温室大棚气象要素预警控制系统

控制蔬菜大棚内的温度和湿度是提高蔬菜大棚的产量和防止病虫害发生的重要措施,而监测风速是为了防止大风损毁蔬菜大棚.该研究中的蔬菜大棚气象要素监测预警系统是以AT89 C2051单片微型计算机为核心,针对蔬菜大棚内温度湿度和大棚外风速监测而设计,它能有效控制蔬菜大棚内的温度和湿度,提高蔬菜大棚的产量,减少大风灾害造成的损害.     

基于物联网的智能温室实时监测系统设计

[目的]为实现农业信息化和智能化中实时性应用需求,提出一种基于物联网的智能温室实时监测系统设计方案。[方法]根据温室系统中无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的应用特点,设计了基于物联网的智能温室监测系统的体系结构,并针对WSN中低功耗自适应集簇分层型协议(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)存在的负载均衡策略不完备性及系统高实时性要求提出了一种实时阈值路由算法(Real-time Threshold Routing Algorithm,RTRA)。[结果]通过MATLAB对RTRA的网络生存期和网络时延性能测试发现,在相同测试环境中,RTRA较LEACH具有较高的实时性,并在一定程度上节省了节点能量,延长了网络生存期,该算法能够满足农作物温室系统对实时性和节能性的要求。[结论]该试验设计的智能温室监测系统满足了实时性需求,为农业信息化和智能化研究发展奠定了基础。     

蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计

针对目前蔬菜大棚人工控制的不足,设计了蔬菜大棚温湿度智能控制系统。采用模糊控制理论,对PID参数进行实时校正,使系统控制性能处于最优控制状态,实现对蔬菜大棚温湿度的精确控制。试验和实际运行表明,该系统运行可靠,自动化程度高,有利于蔬菜大棚的智能化和统一化管理。     

基于CAN总线的智能温室控制系统的研究

[目的]为提高温室控制系统的性能。[方法]将CAN总线应用于温室控制中,建立基于CAN总线的智能控制系统。[结果]基于CAN总线的智能温室控制系统具有布线简单、系统控制器稳定、数据传输可靠性高等特点,满足温室环境的要求。[结论]将CAN总线应用于温室控制中,改善了温室控制系统的通讯性能。     

保护地蔬菜菌核病的发生及防治

[目的]研究保护地蔬菜菌核病的发生及防治技术。[方法]在2003~2006年研究菌核病病原菌侵染循环的基础上,探讨菌核病的综合防治方法。[结果]蔬菜菌核病病菌多为核盘菌,在土壤中以菌核的形式越冬,形成第2年的侵染源。幼嫩果实较老熟果实容易发病。温度20℃左右,大棚相对湿度在85%以上,有利于病菌发育,发病较重。蔬菜栽植密度过大和病田连作地菌核病发病较重。生态防治菌核病的措施包括深翻灌水、覆膜栽培、种子处理(温汤浸种或药剂浸种)、清洁田园、高温闷棚,均能控制病害的发生。1 000~1 500倍液的50%腐霉利、50%异菌脲、50%乙烯菌核利等可湿性粉剂对保护地蔬菜菌核病的防效较高。植株生长后期,仍要重点防治根茎部。[结论]该研究明确了菌核病病原菌的侵染循环途径,制定了以生态措施为主的有效防治措施。     

小型温室环境监控系统的研究

日光温室可以为作物提供最佳的生长环境,使作物生长不受时间和地域的限制。设计了一种小型温室环境调控系统,实现可调可控适宜作物生长的温室环境。该系统由环境控制器、作物生长影像仪和上位机软件组成。控制器采用PLC实现,通过控制器采集空气温度,空气湿度,土壤温度和土壤水分等环境信息,控制加热器、加湿器、卷帘、湿帘、水泵、风机、微喷、通风和补光灯等执行设备,达到现场调控温室环境的目的;作物生长影像仪通过定点摄像头扑捉作物生长图像,观察作物生长态势;上位机软件主要用于实现远程控制、历史数据查询与数据导出等功能。该系统经过试验验证,可以实现温室环境的温湿度调控。     

基于无线传感器网络的实时阈值路由算法(英文)

[目的]为实现农业信息化和智能化中实时性应用需求,提出一种基于物联网的智能温室实时监测系统设计方案。[方法]根据温室系统中无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的应用特点,设计了基于物联网的智能温室监测系统的体系结构,并针对WSN中低功耗自适应集簇分层型协议(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)存在的负载均衡策略不完备性及系统高实时性要求提出了一种实时阈值路由算法(Real-time Threshold Routing Algorithm,RTRA)。[结果]通过MATLAB对RTRA的网络生存期和网络时延性能测试发现,在相同测试环境中,RTRA较LEACH具有较高的实时性,并在一定程度上节省了节点能量,延长了网络生存期,该算法能够满足农作物温室系统对实时性和节能性的要求。[结论]该试验设计的智能温室监测系统满足了实时性需求,为农业信息化和智能化研究发展奠定了基础。     

基于MM5模式的蔬菜大棚气温预测技术研究

[目的]介绍利用MM5数值预报产品预测蔬菜大棚气温的技术方法。[方法]于2002年11月～2003年4月在武汉农业气象站,2006年2～4月在东西湖慈惠农场进行试验,观测项目为24 h大棚内温湿度,双层膜内温湿度,0、5、10、15、20 cm地温等。[结果]在试验观测的基础上,对武汉市冬季蔬菜大棚逐小时气温进行详细分析,找出影响蔬菜大棚气温的主要因子,结合MM5数值预报产品的释用技术方法,研究出蔬菜大棚逐小时气温预测技术,并结合常规预报对大棚内气温模拟模型进行修正。将通过模拟模型推算出蔬菜大棚24 h内的最高、最低气温与实际大棚中出现的最高、最低气温进行比较,蔬菜大棚中最高、最低气温预测的准确率达到68%。[结论]该气温模拟模型有待于进一步检验和完善。     

一种适用于茎流检测的PID温度控制系统设计

[目的]为了解决热平衡方法进行植物茎流检测中的温度控制问题。[方法]利用研华1710HG多功能数据采集控制卡,在Lab-VIEW的平台上采用PID控制算法和PWM输出控制编程,采用闭环控制方法建立一套简单、适用的高精度的温度控制的虚拟仪器系统,并在水竹上进行实际测试。[结果]测试结果温度控制精度达到0.1℃,实现了用热平衡原理检测低流速流量的温度控制要求。[结论]该研究为采用热平衡法测茎流的发展和应用提供了一个可行的温度控制方案。     

豫南草莓大棚栽培气象条件调控技术研究

[目的]人为控制其最佳上市时间,从而产生更大的经济效益。[方法]对采用不同方式处理后的大棚草莓进行对比试验,观测其品质和产量发生的变化。[结果]经过遮阳处理的大棚,气温低、日照少、光照强度差,因而草莓花芽分化早而快;而未进行遮阳处理的大棚因其棚内气温高、光照强,较经处理的大棚草莓分化日数平均多6 d。草莓在开花期,应当提前加温、加光处理,并使棚内温度保持在20℃以上,湿度应适当降低,最好能控制在60%以下。大棚草莓在果实膨大期如果环境温度高,则小果多,所以此期应通过通风、棚外喷水等人工调控技术适当降低棚内温度。大棚草莓灰霉病发病率与棚内空气相对湿度呈显著的正相关,白粉病发病率与棚内温度呈正相关。[结论]确定了延长草莓果实膨大期,提高大果比例,促进增产增收的方法。     

不同土壤改良剂对菜地系统铅镉累积的调控作用

[目的]研究不同土壤改良剂对菜地系统中重金属的调控效果,为污染菜地的治理提供依据。[方法]以青菜和萝卜为材料,以有机肥、栏肥、腐殖酸和石灰作为土壤改良剂,采用大棚小区试验研究不同土壤改良剂对菜地系统重金属的改良作用。[结果]4种土壤改良剂对镉和铅在土壤-作物中的迁移均有一定的抑制作用,在土壤-青菜系统中对镉的改良效果为:腐殖酸>石灰>有机肥>栏肥;在土壤-萝卜系统中镉的改良效果为:石灰>栏肥>腐殖酸>有机肥;在土壤-青菜系统和土壤-萝卜系统中,铅的改良效果均为:有机肥>腐殖酸>石灰>栏肥。[结论]试验所选的4种土壤改良剂中,腐殖酸和石灰对镉和铅在土壤-作物系统中的迁移具有较好的抑制效果。