基于ZigBee技术的连栋温室环境调节系统设计

针对连栋温室的环境控制,提出一种利用智能手机和上位机协调监控及干预温室环境的方法。首先,概括性描述温室环境调节系统的概念和结构,分析常见的连栋温室环境调节系统结构,对几种短、中程无线技术进行比较;然后,确定基于ZigBee的现场数据采集、基于GPRS/WiFi的网络协调和管理层通信的监控方案,提出基于ZigBee的连栋温室环境调节系统的软件和硬件设计方案,有效验证利用ZigBee技术和传感器实现连栋温室内环节智能化调节的可行性。最后,结合最新技术的发展,展望温室环境调节的前景。提出的适用于远程(超过100m)、利用ZigBee对现场参数采集的温室环境调节系统,能同时利用WiFi和GPRS两种技术实现温室环境调控,对实现温室环境智能化控制和远程控制具有积极作用。     

基于模糊神经网络的温室控制系统

为了实现温室节能以及安全控制,针对温室环境的大滞后、多输入、多输出、非线性和难以建立数学模型等特点,提出用模糊神经网络进行温室温度控制的方法,采用神经网络在线调整训练模糊规则的控制方式,实现了温室内温度的模糊控制.利用该方法能提高温室控制系统的精确性、适应性和鲁棒性,有利于节能.结果表明,基于模糊神经网络的温室控制系统运行效果良好,控制过程响应快,无震荡,超调量小,稳态误差小,能满足使用要求.     

基于虚拟仪器技术的温室监控系统

利用LabVIEW开发平台设计了基于虚拟仪器的温室监控系统,其基本思想是将传统的硬件仪器监控系统通过虚拟仪器技术来实现。为此,介绍了温室监控系统的组成及工作原理。该系统可完成温室内的温度、湿度、光照和CO2等参数的采集。通过监视温室历史与实时环境参数,对温室环境的调节进行必要的人为控制,实现温室环境参数优化管理。该系统具有分析效果好、投入成本低和功能易扩展等优点。     

GSM手持仪在农业温室中的应用

针对我国温室的生产管理制度,为进一步提高温室作物产量,减少病虫害等的影响,研制了GSM手持仪.利用GSM通讯技术,通过GSM手持仪将各传感器所测得的温室参数以短消息形式传送给管理人员,实现对温室的实时控制等功能.利用GSM短信平台查询系统数据库,获取农业专家系统的指导性意见.手持仪实时性高、方便可靠,有利于促进农业生产的现代化,给使用者带来便利.     

嵌入式网络通信系统在温室中的应用

现代温室呈现出大型化、工厂化和智能化3个发展趋势,因而温室测控系统实现网络通信已成为实现温室内生产与管理一体化的必然手段。为此,以32位嵌入式微处理器为核心的温室测控系统为基础,重点介绍了一种具有以太网接口的嵌入式网络通信系统的电路设计方法;同时,给出一个客户端在μCliunx操作系统下利用TCP/IP协议与服务器主机进行Socket通信的过程。经验证,该系统运行状态良好。     

植物工厂自动立体栽培系统研发

为实现温室栽培输送全自动化、减少人工成本投入和提高温室内叶菜产量,研发了一种自动输送立体栽培床系统。该系统以立体栽培模式为基础,包括3种自动输送系统:补光灯高度自动调节系统、床架装运自动对接推送系统和AGV自动运输系统。该系统的研发填补了温室内自动适应补光的国内空白,实现了温室叶菜种植空间最大化利用。该套系统安全性高、实用性强,为温室立体栽培全自动化输送奠定了基础。      

日光温室群监控系统设计

为了解决传统温室群管理困难、调控复杂等问题,设计开发日光温室群监控系统。采用可编程控制器(PLC)作为系统主控制器,控制各温室内的控制节点,实现温室环境调控的自动化运行;应用无线通讯技术实现温室各模块之间的数据通讯;设计MCGS组态监控界面,实现温室群各执行设备的现场实时调控;设计PID通风控制器,利用粒子群算法优化控制参数,精确调控温室内湿度;应用巨控智能远传模块(GRM500)开发远程上位机数据管理系统,设计远程图形控制界面,实现温室的集群调控。测试结果表明,系统能够完成设计目标,自动化和智能化程度较高,便于用户管理温室群。     

一种基于无线传感网络的温室Web监控系统

无线传感网络以自组织、部署方便的优点使其在温室自动监控领域具有广阔的应用前景.为此,提出了一种基于MOTE-KIT2400的温室Web监控系统,开发了网关接口程序,给出了数据解析算法,实现了传感数据的获取;同时,利用ASP.NET 2.0技术开发了Web应用程序,实现了对温室环境的远程监控.     

太阳能——沼气联供的全天候种植温室设计

设计了一种太阳能—沼气联供的全天候种植温室,采用立体种植温室、温室环境控制、太阳能—沼气联供等先进技术,结合精细的农业种植与养殖技术,以生猪为对象,利用牲畜粪便所产生的沼气和太阳能为温室提供热源,沼液为生态液体肥料,实现智能一体化精细种养的目标。     

基于PLC的智能化温室控制系统的设计与应用

为满足温室育秧过程中秧苗对温度、湿度等环境参数的要求,利用PLC建立了温室实时监测和控制系统。经过该系统的运行,结果表明育秧温室内的温度、湿度等环境参数完全符合温室内秧苗生长过程中所需要的环境要求。该系统易于实现和维护,可靠性高,具有良好的推广和应用前景。     

如何有效地配置温室调控设施

从降低能耗，减少温室运行费用，提高产出效益等方面考虑，在对温室内部温度进行控制时，应该尽可能地利用自然通风来实现，而打开温室的天窗和侧窗，则是实现自然通风的必要保证。目前我国温室天窗机构形式较多，推荐使用的有：a齿轮一齿条式；b齿轮一推杆式；c曲柄一推杆式。除此之外，还可以在温室屋顶处设置垂直卷帘     

温室电动旋平机控制系统研究

针对温室土地粗放性耕作、耗时费力和污染等问题,设计了高效、无污染的温室电动旋平机。该机将激光扫平技术、旋耕技术、调平技术和蓄电池直流驱动技术有机结合,实现了温室地表旋松与平整。利用电推杆正反向独立调平,试验表明:该机旋平精度高,可满足温室土地平整要求。     

全封闭日光温室降温技术的研究

为解决温室病虫害问题,实现温室作物富碳生产,构建了一种全封闭的日光温室。由于温室的密闭性,室内空气流通速度慢,温室温度易升高,不利于室内作物的生长。因此,该全封闭温室通过添加纳米氧化锡锑透光隔热涂料和高压喷淋降温装置形成室内降温系统,并分析了该系统作用于全封闭日光温室的降温效果。结果表明:在夏季室内温度高于35℃时,通过涂料涂膜和喷淋降温,温室室温可以降低到适宜作物生长的30℃以下;在冬季时,当射入温室的太阳辐射强度大于461W/m2,温室温度才能达到30℃以上,此时只使用喷淋降温即可降低温度。该系统在降温的同时实现了室内水分的循环利用,促进了温室作物的生长,对封闭式日光温室降温技术的实现有一定的实践意义。     

基于CC1100的温室温湿度监测系统

针对传统温室温湿度监测系统的弊端,介绍了一种基于CC1100的温室温湿度监测系统的设计方案.系统采用数字式温湿度传感器SHT10进行数据采集,利用无线传输芯片CC1100实现数据短距离无线收发,满足温室温湿度监测的实时性和可靠性要求.实验证明,温室温湿度监测系统成本低,功耗低,体积小,传输可靠,具有很好的应用前景.     

基于数据挖掘的温室多参数控制算法的研究

温室多参数控制系统是通过对影响温室环境的控制因子(如温度、湿度、光照和CO2浓度等)实现多参数控制。为此,利用基于密度的聚类算法(DBSCAN)和粒子群优化算法相结合的方式,将某一参数对温室影响的情况进行快速聚类,主要进行降维和归一化处理,以便找出适合温室的控制参数。实验证明,该算法对温室多参数控制具有很强的实用性。     

基于LabVIEW的温室参数远程监测系统

基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,结合数据采集模块和各种传感器,实现了温室参数的实时采集。利用LabVIEW自带的Web服务器技术让客户远程监控服务器端,实现对日光温室的温度、湿度、光照度、CO2气体浓度等环境参数的监测。实际运行表明:系统能较好地满足温室环境参数远程实时监测要求,且具有实用性高和可靠性高等特点,为温室的生产管理提供决策依据。     

高效温室 大棚的科学建造与利用

<正>采用温室和大棚栽培、养殖是发展"三高"农业、振兴农村经济的组成部分,是现代农业的标志之一。目前温室和大棚生产正在不断扩大和发展。用温室和大棚栽培蔬菜、瓜果等农作物,可促进早熟丰产、优质高效和实现周年上市。利用温室和大棚进行养殖也可极大提高养殖效益。     

基于PLC的温室控制系统的研究

介绍了温室控制系统中的温度控制子系统、灌溉控制子系统的功能实现及软件设计.利用计算机的串行传输将控制值传入CPM2AE-60CDR-A PLC控制系统工作;同时,利用CPM2AE-60CDR-A PLC的扩展模块CPM1A-MAD02-CH将传感器的输出信号进行数模转换,PLC实时处理数据并发送指令调控温室内的温度和光照.该系统中各个子系统相互独立,互不影响.其功能块集成度高,性能可靠,工作稳定.实践证明,该系统能够实现温室的自动化控制,提高了温室管理的水平,降低了温室的成本,充分发挥了温室农业的高效性.     

温室无线智能水表物联网应用系统

针对目前农村温室用水管理中存在的问题,设计了一种温室无线智能水表物联网应用系统。该系统主要用于温室用水的无线抄表管理,无线充值以及阀门的远程控制。利用互联网或GPRS网络将各个村镇的温室水表用水数据发送到用水管理中心,实现了远程用水查询和统计分析的功能。介绍了该系统的总体架构,并对各个组成部分的功能、原理及实现方法进行了详细论述。目前该系统已在北京部分区县进行了示范,效果良好。     

基于模糊控制的温室大棚光照度测控系统设计

光照度是温室大棚作物生长发育的核心要素,其直接影响植物光合作用的速率与效率。文章以温室大棚常见作物——西红柿的光照需求为例,在充分研究光照强度对西红柿生长特性影响的基础上,设计了一种基于模糊控制的温室大棚光照度测控系统。该系统可以实现对温室大棚光照度信息的实时监测和无线传输,并利用模糊控制算法对信息进行运算处理,实现对遮阳装置或者补光装置的智能控制,从而达到自动调光目的。