基于PIC单片机的智能多级温控系统的开发

新型多级智能温控系统解决了规模化养殖场出现的温度分布不均匀、温差过大等问题,系统以PIC单片机为控制核心,以DS18B20作为温度采集传感器,分别对室内温度进行多点检测,多点、多级控制.通过可靠的硬件电路设计和简洁的软件程序设计提高了系统的抗干扰能力,使系统更加稳定可靠,具有很强的实用性.     

基于STC89C52的温室温度和光照测控系统设计

针对温室的特点设计开发了温室温度和光照度测控系统。该系统以单片机STC89C52为微控制器,选用DS18B20温度传感器对温室温度进行采集,选用TSL2516光强传感器,通过光电耦合器和继电器控制加热器和光源,从而控制温室温度和光照度,实现了温室中温度、光照度自动控制与报警系统,同时通过串行总线将温度和光强数据经过微控制器送上位机进行数据分析。该系统解决了人工控制温室温度和光照度误差大,且费时费力、效率低等问题,促进了农作物的生长,从而提高温室大棚的产量,带来很好的经济和社会效益,具有推广价值。     

DMC算法在CSTR温度控制中的应用

连续搅拌反应釜(CSTR)的温度具有强非线性的动态特性,传统的控制方法效果往往不尽人意,而动态矩阵控制(DMC)算法在处理非线性问题时有一定的优势。以非线性CSTR系统的反应釜温度为控制目标,通过仿真试验研究了DMC算法在该系统分别处于理想状态、存在输出干扰及模型失配3种情况时的目标控制效果。仿真结果表明,DMC算法能有效地控制反应釜温度;理想状态下的控制效果表现出上升速度快、调节时间短、无稳态误差等优点;存在输出干扰和系统模型失配时仍有良好的控制效果,具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。     

多因子综合控制的鱼塘增氧机控制器硬件系统设计

为科学合理控制养殖水环境,以PIC16F877A单片机为控制核心,利用大气压力检测模块、温度检测模块、溶解氧检测模块和pH检测模块,组合成多因子综合控制增氧机控制器硬件系统,分别实时检测大气绝对压力、鱼塘水体温度、水体溶解氧浓度和pH值等环境因子,按照控制要求自动开闭鱼塘增氧设备,实现智能化控制,解决了传统人工控制不科学、欠规范的问题,并提高了能源利用率.     

温室花卉智能管理系统的设计

设计了一种以AT89C52单片机为控制核心的温室环境控制系统,通过各种传感器来测量温室内光照度、温度、湿度和CO2浓度等数据、利用系统总线把数据传输到上位机进行分析,从而能控制棚内湿度、温度、光照强度在最佳范围。该系统具有通风时间、卷帘时间、灯光光照时间的自动控制和系统报警等功能。     

基于传感器DS18B20的温室测温系统设计

介绍了以AT89S52为控制核心,利用数字化温度传感器DS18B20实现温室温度测量的一种方法。论述了系统的硬件组成、各功能部分的电路设计和系统的软件设计,给出了关键功能部分的电路图、单片机的温度测量程序和单片机与上位机的串行通信程序。     

空气源热泵粮食干燥机信息采集与自动控制系统的研制

【目的】为优化热泵粮食干燥机的干燥工艺,实现对热泵粮食干燥机干燥过程的自动化控制,研制了空气源热泵粮食干燥机信息采集与自动控制系统。【方法】该系统以4级联合而成的空气源热泵作为热源,通过改变热泵机组的启停组合调节送风温度,以江苏天禹生产的型号为5HXG-120循环式谷物干燥机为机体,其内部自上而下分别为缓苏段、干燥段、冷却段和排粮段,由数据采集模块、控制模块和报警系统等组成,采集卡采集热风温湿度、环境温湿度、粮食温度等数据通过PCI总线传送到型号为IPC-610的工控机,以LabVIEW软件技术开发上位机,以西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机,进行系统硬件电路的搭建与软件的设计,从而实现对试验过程中各数据的实时监测和对空气源热泵以及粮食干燥机的控制。【结果】在环境温度为16.6℃时,以55℃为目标热风温度,当系统趋于稳定时,温度控制在53.9～57.2℃,符合GB/T16714中控制温度在±2.5℃之内的控制要求。稻谷的含水率由22.9%降低至14.9%,干燥前期由于谷物中含水率较高,降水速率较明显,干燥后期谷物中自由水分减少,降水速率降低,整个干燥过程的平均降...     

基于STC89C52RC的养殖区温控系统设计

试验提出了一种基于传感器和无线通讯技术的经济型智能温控系统的设计方案,温控系统以STC89C52RC单片机为控制核心,采用数字温度传感器DS18B20检测养殖区室内温度,通过LCD显示检测数据,并采用先进的GPRS无线网络实现检测信息的远程通信,对养殖区室内温度进行控制.通过反复验证,该温控系统具有操作简单、精度较高、工作可靠和性价比高等特点.     

农村野外变压器风冷系统自动节能及远程监控系统设计

针对当前农村野外变压器采用模拟温度传感器测温,利用有线传输优化远程监控存在的电路复杂、数据错误率高、传输距离有限以及风冷系统普遍不具备节能功能等不足,设计了以MSP430单片机和DS18B20数字温度传感器为主要控制器件,以变压器油面温度和变压器负荷结合作为控制标准,采用模糊控制算法对变压器的风冷系统实现了自动节能控制。利用GSM网络,将变压器的温度、风机及温度传感器等的运行情况以短信息的形式实时传送至管理员手机和监控中心上位机,实现了农村野外变压器温度的远程集中监控及自动节能。测试结果表明,该系统能使变压器温度在不同负荷、不同环境温度下,保持在一个相对稳定的范围内,利于延长变压器和风机的寿命和安全运行,方便农村野外变压器的集中管理。     

基于模糊技术的温度控制系统研究

以模糊控制理论为基础,TDN-ACS+计算机控制技术试验系统为平台,设计了一个基于模糊技术的计算机温度控制系统。该系统的核心模糊控制器,是一个在试验基础上设计出的控制规则表,其具有良好的控制效果,使整个温度控制系统结构简单、性能优良、易于实现。通过与传统P ID控制系统的试验比较,采用模糊控制器的温度控制系统,无论是在响应速度方面,还是在鲁棒性方面,均优于传统的控制系统。但由于模糊控制系统尚不具备自适应能力,因此不宜用于被控对象和系统参数易发生变化的系统。     

锅炉给水,过热蒸汽温度控制系统方案设计的初步研究

本研究以吉化炼油厂６５ｔ燃油供汽锅炉运行系统为对象，参数全部采用其运行工艺参数，从给水，过热蒸汽温度两大部分探讨与论证了控制方案，以微机为核心，具有优良的控制功能和丰富的运算功能的单回路调节器代替常规调节仪表实现控制，给水控制系统采用的是三冲量给水控制系统，它依据水位，同时参照蒸汽流量和给水流量的变化控制给水阀。     

果园管道自动顺序喷雾控制系统设计

针对密植果园或成熟果园中由于果树树冠逐渐长大使果树行距变小甚至封行,增加果树喷药难度和劳动强度、危及喷雾作业人员安全等问题,设计了一种果园管道自动顺序喷雾控制系统.该系统由喷雾给药单元、自动顺序喷雾主控器和电磁阀控制节点组成.喷雾给药单元为系统提供药液,自动顺序喷雾主控制器给电磁阀控制节点提供控制信号,电磁阀控制节点控制电磁阀的开关,通过控制果园中多个电磁阀的顺序开启和关闭,实现对果树的自动顺序喷雾.运行试验结果表明,该系统可以按照设定喷雾时间对果树进行自动顺序喷雾,不需要人工进入果园喷雾.     

基于单片机的变量喷雾控制系统的设计

该系统采用单片机作为控制核心,将单片机的控制系统应用于农业生产过程中,能够根据需要自动地调节喷雾量。实现变量施药作业,提高农药利用率,减少农药残留、环境污染。阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序的设计。仿真和田间试验表明,系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求。     

玉米地植保无人机施药对草地贪夜蛾的防治效果研究

为探究防治草地贪夜蛾的有效方法,本次研究以河池市金城江区虫害玉米地为研究对象,使用喷施甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂以及甲氨基阿维菌素苯甲酸盐-金龟子绿僵菌CQMa421混合药剂两种药剂、无人机和人工背负式喷施两种施药方式进行试验。结果表明,人工喷施见效较快,但在喷施10 d后人工和无人机喷药的防治效果均高于94%,且没有显著性差异,无人机喷药成本远低于人工成本;喷施混合药剂的防治效果略高于只喷施甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂。推荐生产实践中采用无人机喷施混合药剂的方式防治玉米地草地贪夜蛾。     

75%三环唑可湿性粉剂防治水稻稻瘟病药效评价

2009年进行75%三环唑可湿性粉剂新剂型农药防治水稻稻瘟病田间药效试验,明确其防治效果和使用安全性。结果表明,75%三环唑可湿性粉剂对水稻稻瘟病有较好的防治效果,最高防效高达79.25%,明显高于对照药剂72.98%的防效,且对水稻生长安全。     

蔬菜大棚智能温度控制系统应用研究

[目的]研究蔬菜大棚智能温度控制系统。[方法]设计一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温度控制系统,详细阐述了该系统温度采集、温度显示、控制系统、加热器控制电路等系统硬件的设计思想,改进了系统的控制算法,最后利用MATLAB进行系统仿真。[结果]采用模糊控制结合PID控制改进了系统的控制算法。仿真曲线说明该系统有较好的控制和跟踪性能,控温精度较高,还可以和上位机组成二级计算机控制系统,便于实现生产的集中管理。[结论]该研究设计的蔬菜大棚智能温度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。     

篱架型作物高效施药技术自适应控制系统的研究与实现

针对目前我国果园施药成本高、效益低、药液流失污染严重等问题,设计并实现了一种篱架型作物高效施药技术的自适应控制系统.该系统由DM642视觉处理器、ARM控制器和F2806信号控制器组成,采用基于嵌入式系统的图像处理技术和多传感器技术,通过视觉传感器和超声波传感器探知作物的疏密度和施药距离;由系统自动控制电机带动喷头组的移动,调整最佳喷药距离,选择最佳喷药压力.实验结果表明,该系统实时性好、控制有效、能耗小、成本低,能够稳定可靠地实现喷药过程中的监测和控制.     

Variable-rate fungicide spraying in real time by combining a plant cover sensor and a decision support system

In recent years, real-time technology has been introduced into the practice of spraying variable fungicide rates in cereal fields. Plant parameters for characterising heterogeneous plant growth such as biomass or plant surface area can be indirectly detected by the sensor CROP-Meter. The sensor signal is correlated with the Leaf Area Index, which can be used to adapt the application rate. However, this relatively simple method of controlling variable-rate fungicide application does not take into account the differences in disease distribution. In practice, decision support systems such as proPlant expert.classic can provide information about disease infection probabilities, application time, fungicide products and application rates for uniform spraying. A prototype of the system proPlant expert.precise was developed to estimate infection risks from fungal diseases using weather and field-specific data for up to three management areas with different yield expectations. The system also considers economic factors such as expected yield and costs of the fungicide products in generating a spraying map with different fungicide dosages. The information from the CROP-Meter (sensor) and from the decision support system proPlant expert.precise (map) was combined to provide a real-time spraying system with map overlay. The system was tested in 2007 in three winter wheat fields. Compared with conventional uniform spraying the CROP-Meter with map overlay treatment resulted in up to 32.6% fungicide savings (CROP-Meter versus uniform: up to 20.3%). There was no yield reduction on average when the sensor-controlled spraying technologies were used.     

80%甲羧除草醚可湿性粉剂防除春大豆田杂草安全性及药效试验

80%甲羧除草醚可湿性粉剂是触杀型芽前土壤处理剂,为确定最佳施用时期及剂量,进行了其防除春大豆田杂草安全性及药效的试验.结果表明:在春大豆田播后苗前进行土壤均匀喷雾,对大豆出苗及生长安全,施药后40 d 对一年生阔叶及禾本科杂草的株防效均大于90%,鲜重防效均大于95%,并且持效期长达45 d 以上.适宜施药时期为春大豆播后苗前(播后3~5 d),施用制剂量为1125~1275 g?hm‐2(有效成分用量900~1020 g?hm‐2).