温室环境智能控制系统的设计

温室是由作物、各种农业机械设备、环境控制设备及生产与管理者等组成的一个复杂的非线性与时变系统。近年来,随着人们对作物质量和产量等提出了更高的要求,系统中承担信息的采集、处理、传递、存储、检索、管理、决策等各个环节也更加复杂多变,依靠传统的主机—终端模式的控制系统已经落后。为此,讨论了将模糊控制与PID控制结合起来并应用CAN总线技术组成级分布式复合控制系统,以实现温室环境参数控制过程的智能化。     

智能控制系统在温室花卉栽培中的应用

现代化温室通过各种传感器及计算机自动控制温室环境,为花卉在不适宜生长的季节和地区提供适宜生长的环境条件,以达到不时栽培、提早采收、延长花期和增加产量的目的.根据温室环境控制系统的要求,应用计算机控制技术,设计了适合花卉生长的新型温室环境控制系统,实现了各种环境因素的控制.大量采用了先进的数字传感器,实现了计算机环境自动监控系统与花卉专家系统的有机结合,具有功能强大、实用性强、操作简便和工作稳定可靠等特点,并具有很好的灵活性和扩展性.     

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.     

智能化温室环境控制系统的研究

对智能化温室的环境控制系统进行了研究，设计出了适合作物生长的新型温室环境控制系统；同时也详细地阐述了各个环境因子控制系统的基本原理和具体实现。     

温室环境智能控制系统的研究与开发

温室环境智能控制系统以中心计算机和PLC智能控制器为控制核心，基于人工智能和农业专家系统知识库，采用主从监控管理形式，对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节，为农作物创造最优化的生长条件。系统主要由环境因子实时监控模块、智能决策模块、数据处理模块、数据库管理模块、人工控制模块、系统参数设定模块、灌溉控制模块、远程监控等模块构成，具有智能决策、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点，已实现产品化。运用该套控制系统，采用配套的栽培技术措施，达到实现作物周年高产、高效、优质生产的目的。     

基于模糊控制的温室控制系统的研究

温室环境系统是多输入、多输出的复杂系统,很难建立数学模型运用经典控制方法实现控制.而模糊控制无须建立被控对象的数学模型,适合于非线性、时变的系统.为此,介绍了温室控制系统的总体结构,建立了有效的隶属度函数和控制规则,探讨了通过离线建立模糊控制表,使用查表法进行模糊推理,实现了温室内的温度、湿度多因子的模糊控制.采用软件方法实现了模糊控制器的设计,节约了成本,方便了以后对模糊控制器的完善工作;同时使模糊控制器的响应时间大大缩短,满足了实时控制的需要.     

温室环境智能化控制数学模型的研究

提出了一种新的温室环境智能化控制的建模思路和方法，分别研究和建立了温度控制、光照控制才湿度控制的模型，并对模型进行了实验验证。研究结论为温度环境控制的最优化提供了依据。     

温室环境智能控制系统的研究

介绍了一种基于计算机技术及传感器技术的温室智能控制系统,该系统可完成温室内的温度、湿度、土壤水势、光照及二氧化碳等参量的采集,并可根据上述参量实现温度调控、光照调控、节水灌溉及二氧化碳等参量的自动调节,实现了温室自动控制功能,为温室的工厂化育秧、工厂化种植打下了坚实的基础。     

温室环境适应性模糊评价方法研究

设施农业是我国农业的重要组成部分,温室是设施农业生产中最重要的基本设施。我国的设施农业生产经过几十年的发展取得了巨大成就,但目前也存在着很多问题,生产型温室类型选择不当就是存在问题之一。而我国目前还没有为温室类型的选择与评价提供定量分析的数学模型。为此,应用系统工程的方法,通过对温室环境适应性评价指标体系的分析,建立了一个评价温室环境适应性的模糊评价数学模型,这一研究不仅有重要的学术价值,而且有重要的现实意义。     

温室智能控制系统发展的探讨及展望

随着种植技术的不断完善,种植不仅只是露地种植,设施农业站上了历史的舞台,高端种植温室开始匹配温室智能控制系统对温室环境进行自动调控,国内温室智能控制系统的相关研究随着科学技术及控制理论的进步而逐渐成熟。本文将简述温室智能控制系统的发展,概述国内温室智能化相关的研究,并针对国内温室产业实际提出智能控制研究存在的问题及展望。     

基于80C196单片机的仓库环境智能控制系统研究

根据温室的环境控制系统的要求,应用单片计算机控制技术设计了仓库环境控制系统.该系统采用80C196MC芯片,只读存贮器、逻辑单元和模/数与数/模转换单元.在控制程序支持下,CPU对外围电路进行控制,实现了各个环境因子的控制,通过试用证明其具有良好稳定性.     

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.     

食用菌温室栽培的环境影响因子及控制系统

介绍了温度、水与湿度、光照、CO2浓度等环境因子对食用菌的生长影响,以及对环境因子的调控;并针对目前温室环境的集散控制系统中一旦主机(上位机)出现故障将导致整个控制系统瘫痪的问题,提出了一种新的基于RS-485总线的集散控制系统的解决方案。该方案吸收了现场总线控制系统的现场设备彻底分散控制的思想并加以改进,克服了以往集散控制系统风险过于集中的缺点,从而提高了整个系统的可靠性。其突出特点是:当上位机失效时不妨碍现场设备的运行,或某一现场设备出现故障不影响系统中的其他设备的正常运转。     

基于CAN总线的温室控制系统智能节点的设计

为了解决目前的温室环境检测和通信这一问题,重点介绍了CAN总线智能节点的硬件设计.其中,包括用来模拟温室控制系统的传感器采集点和输出控制器,以及用来模拟温室中的处理信息的主节点.各节点间利用CAN总线进行通讯和数据传输,并通过各节点间的I/O输入输出来实现遥测和遥控.     

基于单片机的温室渗灌控制系统设计

设计了一种用于温室自动渗灌的控制系统,拟解决以往温室渗灌不能准确地控制土壤湿度的问题.对系统的功能、系统电路的搭接以及程序的编写进行了详细的论述.控制器采用89C51单片机,充分利用了单片机的I/O引脚,传感器采用北京澳作公司生产的AZS-2型测试探头;同时,利用HH2 Moisture Meter对系统的检测功能进行了标定,并进行了对比测试试验.试验结果表明,系统检测功能良好,实际操作证明控制系统能够实现预定的功能.     

基于通信的牡丹温室测控系统研究

基于通信技术实现了牡丹温室中3个重要参数(温度、湿度、光照)的测量与控制。该系统整体采用主从结构:上位机(PC机)系统和下位机(单片机)系统。在上位机系统中,用VB 6.0开发了冬季牡丹培育过程的专家系统,查询和修改方便;下位机系统包括单片机、传感器和控制执行机构。该系统已在菏泽调试成功,较大幅度地提高了牡丹培育的质量,增加了经济效益,具有较高的实用性和推广价值。     

新型大棚骨架材料应用性能试验研究

新型大棚骨架材料是一种玻璃纤维复合增强材料,其价格低、可靠性高、劳动强度小,目前已在国内民间实际生产中极小范围内试用。而新材料应用于设施园艺大棚领域的工程性能的试验研究尚属空白。因此,参照国标设定试验方案,按照常规工程材料机械性能试验,测出了基本工程性能参数,得出了该材料可作为现行设施园艺大棚材料代替品的结论,这对于促进设施农业的发展有着划时代的意义。     

ZigBee技术在温室监控系统中的应用

分析了目前温室环境监控系统存在的问题和ZigBee的技术特征,介绍了基于ZigBee技术的温室监控系统的结构,阐述了网络节点的硬件设计,并讨论了应用中存在的问题.温室监控系统实现了对温室环境参数的监控,提高了可靠性、抗干扰性与灵活性.