基于模糊控制的温室环境调控系统

以STC12C5410AD系列单片机为核心,采用模糊自整定PID算法,配置以控制电路、环境参数采集电路、键盘显示电路等外围设备,实现对温室环境中温度、湿度、CO_2浓度等参数的实时监测与调控。该系统响应速度快,超调量小,控制精度满足温室控制需要。     

基于机器人的温室大棚环境智能监控系统

针对温室大棚有线监控系统存在布线困难、劳动力成本高和无线监测点移动性差等问题,设计一种以机器人为移动监测点,以Kingview 6.55软件为上位机开发平台的温室大棚环境智能监控系统。该系统采用现场可编程门阵列((field-programmable gate array,简称FPGA)控制板作为采集控制终端,结合多路传感器实现对机器人的行走控制和各环境参数的实时采集、处理、显示、存储及监测报警等功能,并通过APC220无线模块将处理后的数据传给上位机,上位机根据用户设定参数范围值,通过APC220无线模块发送相关设备的启/停控制命令,实现环境参数的远程控制。同时,管理人员也可以借助通用分组无线服务(general packet radio service,简称GPRS)模块和手机终端,实现查询环境参数和控制设备等功能。结果表明,该系统具有运行稳定、采集精度高、易于控制、成本低廉等优点,能满足温室大棚监控的智能化需求。     

基于PLC花卉种植温室小气候控制系统的设计

为实现对温室温的湿度和光照度等多项环境指数的智能化控制,有效地保障花卉的健康生长,针对花卉等植物在不同生长周期及单日不同时段对温室环境条件的要求,采用智能控制技术进行分季节控制模式的温室小气候控制系统设计。该系统控制核心由西门子S7-200SMART系列PLC和MCGS触摸屏组成,其能实时准确地采集温室温湿度和光照度等环境参数,上传至触摸屏进行分析、处理和集中化管理,并根据不同季节、生长周期及单日内不同时段自动调节温室环境,实现温室在多种模式下的自动控制,使温室环境保持在花卉的最佳生长条件范围内。     

日照温室大棚自动卷帘机与智能通风控制系统设计

针对在传统日照温室大棚管理中存在收放保温卷帘和通风劳动强度大等问题,设计了自动卷帘与智能通风控制系统,系统主要由环境监测节点、执行节点和控制决策中心组成。节点在控制器C8051F020平台上开发而成,实现了对棚内温湿度、CO2浓度和光照度的监测,并通过无线模块n RF905上传到控制决策中心,根据作物生长专家知识库对风机和自动卷帘机进行控制,达到调节棚内环境参数的目的。结果表明,该系统能准确测量棚内的环境参数,并通过控制风机对温湿度进行自动调节,为作物的高产创造了条件,实现了温室大棚种植的精准化和智能化管理。     

基于AT89C55WD单片机的温室测控系统

本文介绍了基于AT89C55WD单片机设计的温室测控系统。该系统能完成温室内的温度、湿度、光照及CO2等参量的采集。配合外围功能部件,实现对上述参数的控制。同时,可与上位机进行RS-232串行通信,并能将温室内的环境参数的详细历史资料存储在EEPROM中备查。     

基于ZigBee的温室环境检测系统设计

采用1种温室环境检测车,搭载ZigBee终端节点和各种环境检测传感器,移动测量温室环境参数。以51单片机为核心,设计温室环境检测车的主控制器,通过ZigBee终端节点搭载的传感器,检测温室温度、光照强度、湿度,并将采集到的数据实时发送至控制台,可以使用MFC界面利用串口对温室环境检测车进行控制,也可以通过ZigBee协调器,利用键盘对温室环境检测车进行控制。     

基于STM32的智能温室远程控制系统的设计

以STM32为主控制器,设计了集温室环境信息采集和自动控制于一体的基地、远程两级监控模式的温室智能控制系统。基地监控支持实时环境信息显示、历史环境信息查询和环境信息变化曲线显示功能,利用触摸屏设计的友好人机接口,可实现对作物理想生长环境参数的设定,系统依据设定的环境参数和实时采集的环境信息控制环境调节设备实现对温室环境的自动调节,以满足作物生长需要。远程监控采用RS232通信协议与基地控制系统连接,实现参数设定、实时数据显示及历史查询显示功能。系统还支持手动模式控制,以应对突发报警调节。试验分析表明该系统对温室环境监控具有良好的实用性和可靠性。     

基于PLC的日光温室二氧化碳气肥调控系统设计

为了进一步提高温室大棚农作物产量,设计出了一种新型温室CO2浓度调控系统。以海微Hw-36MT-3DA型PLC为控制中心,利用温湿度、光强、CO2浓度等多路传感器对温室环境参数进行采集,采用模糊控制技术,控制电加热气肥发生器的工作状态,实现对温室CO2浓度的实时调节;上位机选用MCGS触摸屏,实现对系统状态的实时监控。     

第七届世界草莓大会科技亮点集萃

"温室娃娃":大棚草莓"巧管家""湿度31.4%、地温17.1℃、露点2.5℃、光照强度……"在昌平区第七届世界草莓大会场馆的日光温室内,一种被称为"温室娃娃"的小机器人正在发出作业提醒。"温室娃娃"可对温室和大棚的空气温度、空气湿度、土壤温度、光照强度等重要的环境参数进行     

基于物联网技术的温室大棚智能管理系统构建

为提高温室大棚管理与监控水平,基于物联网技术构建一种温室大棚智能管理系统。该系统通过对农作物生长环境参数采集存储、WEB客户端信息处理、预警分析和温室设备的智能控制等,实现了大棚的科学化管理和对农业大棚的实时监测和自动控制。系统结合各种信息技术和智能温室大棚的生产管理需求,采用感知层、网络层、应用层的3层体系结构进行系统构建,包含了实时数据采集、网络监控、大数据分析平台、设备操控模块。     

基于支持向量机的温室环境智能控制模型

提出一种温室环境智能控制模型。该模型从模式识别的角度解决温室环境最优控制问题。具体算法是根据作物生长模型、当前外界环境条件等,创建温室环境控制目标;对控制目标与温室内外环境条件的差值等特征参数模糊化;通过支持向量机的多分类方法进行分类决策,选择适宜的温室环境调控措施,达到对温室环境最优控制的目的。将采用该模型的温室环境控制系统应用于安徽蚌埠地区的Venlo温室。结果表明,该系统具有良好的控制效果。     

基于趋化-改进粒子群算法的SVR光合速率预测模型

针对回归型支持向量机(SVR)参数选取影响模型性能的问题,提出融合细菌觅食算法趋化操作的改进粒子群混合算法(C-IPSO),以优化SVR的惩罚参数和核参数。同时,为了实现对温室环境的精细控制,结合温室作物生长环境因子,建立一种基于趋化-改进粒子群算法优化的回归型支持向量机温室光合速率预测模型。以温室番茄幼苗期、开花期、结果期为例,与支持向量机和基本粒子群算法优化的支持向量机分别建立的模型进行实验对比。结果发现：建立的三个生长期光合速率预测模型的光合速率实测值和预测值的决定系数分别为0.954 8、0.985 4和0.951 5,均比另外两个预测模型更接近于1,表明该模型预测效果均更佳,并证明了所提算法的有效性,为指导温室环境根据作物光合需求进行精准调控提供了理论基础。     

温室环境监控系统的显示屏设计与实现

提出一种基于ARM处理器LPC2212为核心的温室环境监控系统的显示屏设计方案，实现了对温室环境参数的自动巡回显示。对以SD16726芯片为显示驱动电路的显示屏硬件和软件实现进行了详细阐述。     

低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的取值原则

【目的】建造低能耗日光温室,提高日光温室冬季反季节蔬菜作物生产太阳能被动利用率、降低温室供热需求。【方法】基于建筑热工设计理论和建筑能耗模拟,研究日光温室建筑空间形态特征参数对温室光热环境营造的影响规律,并结合日光温室建筑构造特点,以及反季节蔬菜作物生产过程的光热环境需求特点,给出低能耗日光温室建筑空间形态特征参数的设计条件。【结果】同一地区日光温室高跨比不受跨度变化的影响,只与当地室外空气温度以及太阳辐射强度的变化相关;大暑日至翌年小满日期间,后屋面水平投影长度不应影响日光温室后排蔬菜作物接收太阳光照;确保冬至日至大寒日期间北墙可接收太阳光照射,对冬季反季节蔬菜作物生产期及日光温室高效利用太阳能具有重要的影响。【结论】基于该取值原则优化设计的温室,较北京地区现行常见温室需要提供的累积补充供热量减少15.7%,节能效果明显,为低能耗日光温室优化设计提供重要设计依据和方法参考。     

基于虚拟仪器的温室环境无线监控系统研究

采用分布式的系统结构方式,构建了以STC89C52单片机为核心的数据自动采集系统,利用温度、湿度、光照度等传感器组成的测量电路,实现了对温室环境参数的自动采集;温室里从机采集的环境数据通过无线模块nRF905发送到主机控制室,最后传送到计算机,完成数据的采集。计算机利用LabVIEW软件实现对数据的获取、处理和显示等功能,实现对温室环境的无线监控。     

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J2EE的温室管理信息系统的研究

随着互联网的普及,人们能够较为方便地使用浏览器获取信息,传统的温室信息系统大多使用单机模式,不利于系统的开发与更新。基于Web的系统因缺乏对温室环境参数的应用,无法准确预测温室作物的动态生长过程。本文在参考和比较国内外现有的温室信息系统的基础上,通过实验对已有温室环境参数进行验证,获得了温室环境的必要参数,针对现有的温室信息系统的不足,提出了使用JSP和Struts2框架技术开发温室信息系统,选用Tomcat作为系统的网络服务器,利用Eclipse作为开发工具,使用mysql作为数据库,数据库层采用jdb·编写。本文建立的温室信息系统提供了对温室作物环境参数的数据管理等功能,可为温室作物种植提供必要的技术支撑,为实现兵团农业现代化服务。     

基于物联网的智能温室信息管理系统设计

智能温室信息管理系统中需要采集和处理环境信息、作物信息、控制信息等大量、多类型的数据信息,针对上述问题提出了一种Zigbee无线传感、WIFI无线通讯及工业以太网相混合的物联网温室信息管理系统方案。重点讨论了以SQL SERVER 2008数据库为核心、以MCGS为采集及显示平台、以S7-300为控制信息终端的信息管理方法。该方案经过实际验证能很好的满足智能温室信息管理要求。     

基于模型的温室环境调控技术研究

提出了基于模型的温室环境调控技术,给出了温室环境调控中温度的适宜值、夜平均温度和24h平均温度的确定方法,并建立了基于模型的温室环境调控系统。系统能够根据当前温室内环境参数给出温室的环境调控方案,并能与温室环境控制器连接进行温室环境调控,取得了良好的结果。     

设施蔬菜生产环境自动化控制的功能与构成

目前蔬菜设施生产存在着设备简陋、措施不配套、环境调控能力差等问题,随着计算机系统在温室生产中的应用,它的优越性逐渐体现出来。本通过介绍温室计算机控制系统及专家咨询系统的组成及具体实施方案,探讨将计算机技术融合到蔬菜设施生产及管理中,加速实现蔬菜设施生产的产业化、现代化。