温室环境控制与温室模拟模型研究现状分

综述了温室环境控制系统、控制策略及环境模拟等研究领域的发展状况.目前温室环境主要采用多处理器的分布式控制系统,控制器以结构通用、价格便宜的单片机为主,也可应用工业控制器,但工业控制器的价格较高.环境控制的研究重点是控制系统的智能化和信号传输的无线化,无线传输适合温室特点,为现场布线及后期维护带来方便.通过模拟模型可以了解结构特征、气象条件及作物生长等对温室环境的影响.综合考虑环境因子、作物生长及经济性的三级模型尚难以达到,目前主要还是采用分段式控制和人工设定相结合的方法.不必过分强调后级控制的精度,应结合作物生长模型进行环境优化调控并注意温室生产的经济性,加强控制理论与温室生产过程的结合.     

蔬菜工厂化生产中夏秋季环境因子的合理调控

在自行设计和自行研制的温室无土栽培系统中进行了蔬菜营养液循环栽培试验，对夏秋季环境因子调控效果，调控指标及相适应的生产技术特点进行了探讨。     

现代化温室的环境控制

一、前言 现代化温室应用先进的科学技术,高效、均衡地生产蔬菜、水果、花卉和药材等。温室内高温、高湿的不良劳动环境以及要求高效、准确地作业,使发展温室自动化成为必然。温室自动化主要体现在温室环境监控上,环境控制是农业现代化的重要标志;因此,对温室环境进行自动检测,继而实行自动控制是非常必要的。     

温室环境连续型调控系统开发

开发了一种温室环境连续型调控系统，主要由温室环境现场测控系统、嵌入式服务器和远程监控计算机3个部分组成。试验结果表明，该系统能够为温室中作物生长提供经济适宜生长条件并且满足温室生产中对系统的实时性和可靠性要求。      

温室环境控制方法研究进展分析与展望

温室环境优化调控方法和技术能有效改善温室作物的生产条件,提高光能资源的利用效率,从而实现温室作物的高产、高效、优质生产。为了充分利用国内外的研究成果,促进我国在该领域的研究与应用,从基于设定值、智能算法、多目标优化、多因子耦合和基于作物生长信息的环境控制方法等5方面,综述了温室环境控制方法的国内外研究进展。针对我国该领域的研究现状和存在的问题,提出今后应解决光/温/营养耦合高效控制机理、植物表型高通量检测方法等重大科学问题,突破信息感知、物联网、智慧管控等关键技术,形成具有中国特色的温室智能化测控技术体系。     

CAN控制器温室环境监控系统的设计

温室环境对实时响应和实时处理能力都有较高的要求。基于这一特点，从低成本角度出发，提出了基于植物生理信息数据库的CAN控制器温室环境监控系统，并就其软硬件设计做了比较详细的分析；论述了在温室环境各参数调控中，系统具有性能稳定、价格适中的特点；指出了其应用前景。     

我国现代温室环境控制硬件系统的应用现状及发展

现代化温室要想实现高效、均衡的连续生产产品,关键技术是设施的环境控制.为此,主要介绍了我国现代温室正在应用的单片机控制模式、基于PLC的控制模式、基于现场总线的分布式智能控制模式、基于ZigBee技术的无线网络智能控制系统模式等几种典型的环境控制硬件系统模式,并对其应用现状进行了综述,并提出了温室环境控制技术在今后可能的发展趋势-网络化的智能有线或无线控制.     

基于PID算法的温室环境控制系统设计

随着现代计算机信息技术和自动化控制技术在农业领域的快速发展，温室的结构档次正不断提高，加之农作物对外部环境的依赖性强，搭建一种适合农作物生长的温室环境控制系统，已成为农业种植者的迫切需求。该文针对温室环境信息智能化管理需求，通过调控农作物的环境因素，创造出适宜农作物生长的环境，从而达到农作物反季节生产和提高产量的目的。为了进一步提高温室智能控制的精准度以及提高农作物生产效率，基于PID控制算法，设计了一套典型的、符合我国农情的温室环境控制系统。该系统将在调节温室环境参数和改善作物生长环境方面发挥重要作用。      

温室环境的计算机控制模式

温室环境控制技术是指创造必要的种植条件 ,改善不良环境。智能化环境调控技术是现代温室技术的核心 ,是计算机技术和农业知识的结合 ,它包括光照环境、温度环境、湿度环境、气体环境、土壤环境等的控制。１主要环境因子的特征及其调节１ １光照环境及其调节植物的生命活动与光照密不可分 ,光照是植物赖以生存的物质基础。光照环境包括光照强度、光照时数、光质等。１ １ １光照强度温室内的光照强度一般比自然光弱 ,这是因为自然光在通过透明的覆盖材料 ,进入温室的过程中 ,被覆盖材料吸收、反射 ,同时还被覆盖材料内部结露的水珠折射、吸…     

基于WSN的农业温室环境监控系统

设计了一种基于无线传感器网络的智能化温室环境监控系统,实现了对温室内多个采集节点的温度、湿度以及光照强度的远程监控,并且通过上位机的温室环境监控软件实现了数据的显示与处理。此外,为了更合理地调控温室环境,系统建立了各种环境预测模型,对未来一段时间内温室的环境数据值进行了预测,以避免异常的发生,极大地减小农作物的经济损失。该系统结构设计合理,有良好的可维护性和可扩展性,能够满足温室环境监控的应用需求。     

基于经济最优目标的温室环境控制策略

将温室作物整个生长季节分为营养生长阶段和生殖生长阶段。在营养生长阶段，以温度优先为控制策略，即以温度为主控参数，根据温室内加温和降温的幅度等级来选择相应的执行机构，实现温室内作物栽培的环境参数控制要求。在作物生殖生长阶段，综合控制成本模型、温室环境的预测调控模型和作物生长模型，以温室产出与投入比最大为温室环境控制目标进行决策，为温室内作物生长提供经济适宜的环境参数和生长条件。以黄瓜为栽培对象，进行了温室周年生产。实践表明，按经济最优目标的控制策略来实现温室环境控制，既保证了作物正常生长的需要，又兼顾了经济成本。     

温室生态经济系统的结构改善途径

为了促进我国温室生态经济系统进一步发展,主要从宏观上阐述了我国温室园艺对于促进我国农业可持续发展的积极作用和不足,分析了温室生态经济系统功能与结构之间的内在联系。结果表明,改善温室的物理结构、改善生物结构和改善投入结构将有利于优化和改善我国温室生态经济系统功能。     

基于数据库的温室环境调控效果模型

提出了基于数据库的温室环境调控效果模型的建立方法,利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归方法实现了模型的提取,并给出了模型的修正、数据记录和模型的更新。以BCB6.0为开发平台建立了相应的软件系统,系统能够实现对温室环境调控效果模型的自动提取、分析和更新。试验结果表明,该系统能够进行温室环境调控效果模型的预测,并提高了模型的通用性和自学习功能。     

基于Silverlight的农业温室环境监控系统

为了解决仅凭人工经验调控温室环境因子的问题,开发了基于Silverlight的农业温室环境监控系统,系统采用RIA技术,同时解决了传统Web呈现能力弱、交互性差等问题。该系统实现了实时数据监测、历史数据查询、报警以及设备控制等功能。同时,介绍了系统架构及功能模块设计与实现。实际应用结果表明了系统的实用性和有效性。     

现代温室环境智能控制的发展现状及展望

在简述智能控制技术基本理论的基础上,分析了现代温室环境智能控制系统的拓扑结构以及智能控制技术在现代温室环境控制中的研究和应用进展.现代温室环境智能控制涉及硬件结构和控制算法等问题.控制系统硬件配置多采用分布式系统框架,现场控制站功能可以采用单片机、可编程控制器或工业控制机来完成,系统网络结构有CAN总线、现场总线和工业以太网等多种形式.将多种控制算法交叉与融合的混合控制算法更能满足现代温室环境智能控制的要求.为此,探索了新型的温室内环境和生物信息的获取方法,开展了温室内小气候模拟和实验研究,为实现温室内作物生理指标的智能控制、智能控制系统硬件配置及结构优化提供了理论依据.     

自动化温室测控系统的设计

温室测控系统是对温室环境囚素(如温度、湿度和CO2浓度等)进行相应地修正或调整，使植物生长处于最佳或相对最佳的生长环境条件中。为此，介绍了自动化温室测控系统的工作原理和系统的硬件实现方法，并说明了软件的设计及功能。     

温室生产系统环境控制算法综述

温室是实现作物优质高效生产的重要设施，可以在一定程度上克服传统农业难以解决的限制因素，消除对作物生长不利的环境条件，使其部分或者全部脱离外界气候条件及土壤因素的制约，达到作物高产出、高质量、高效益和工厂化生产的目标。先进温室生产系统的标志之一是可基于温室环境控制系统进行温室生产过程调控，为作物构造合适的生长环境，以提高产量，改善质量。温室生产过程性能的好与坏取决于控制算法。在检索中外文献基础上，介绍了目前控制算法的类型、存在的问题、改进措施和未来发展趋向。      

设施农业的温室环境调控问题分析与研究

随着设施农业技术的发展,带来温室产业的不断升级。应用传感器技术、电子技术、通信技术和网络技术能够实现温室环境中的空气温度、湿度、CO2和光照等环境因子的调控,能大幅提高温室产业经济效益。     

温室环境下多变量的控制系统设计

针对有效、快速地检测和控制温室环境因素是温室生产的关键这一问题,介绍了温室中温度、湿度、光照和CO2浓度等主要的环境因素,并研究了对这些因素进行有效管理和控制的策略,设计了温室环境下多变量的控制系统。该系统体系结构为工控机和单片机开发系统的主从式结构,能够对温室内外环境因子进行实时监测和智能化调节,为农作物创造最优化的生长条件;系统以PC机为上位机,完成数据打印、数据处理和参数设置等辅助任务;采用MCS-51单片机为下位机,完成全部控制功能,下位机可脱离上位机独立工作。     

设施农业的温室环境调控问题分析与研究

随着设施农业技术的发展,带来温室产业的不断升级.应用传感器技术、电子技术、通信技术和网络技术能够实现温室环境中的空气温度、湿度、CO2和光照等环境因子的调控,能大幅提高温室产业经济效益.