枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器设计与应用

合适的温湿度是决定枸杞育苗成败的关键因素之一目前宁夏大多数的枸杞育苗温室主要采取人工喷雾的方式控制温室的温湿度,不但控制精准度不高而且人工成本较高。本文针对枸杞育苗温室人工喷雾降温存在的问题,研究设计了枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器,该控制器由STC12C5A60S2单片机、AM2301温湿度传感器、XY12864G LCD显示屏、操作按钮及继电器输出控制等部分组成,可实现对枸杞育苗温室温湿度数据的实时采集与显示,超过设定最高温度自动开启喷雾系统进行喷雾降温功能。经过初步试验,该控制器既可以达到精确控制枸杞育苗温室温湿度的功能,又可大大降低人工成本。     

温度差动式日光温室通风系统的研制

为实现日光温室、智能温室无人管理下的智能通风控温,设计1种温度差动式日光温室通风系统。该系统采用闭环智能控制,首先用户根据不同季节、不同作物设定不同的上下限温度值;其次系统采集用户设定值、室内作物生长环境温度和室外环境温度,最后通过3个指标之间的差动运算控制日光温室通风口的大小。调试结果表明,温度差动式日光温室通风系统可以将温度准确地控制在设定值范围,上下浮动误差不超过1℃,夜间温度提高2~5℃。研究表明系统能较好地控制日光温室内温度,减少温度因通风口开合而引起的骤升骤降,而且能改善恶劣天气突袭的影响,精准控制温室温度,同时优化日落时风口的关闭,有利于夜间温室内部的保温,保证作物早熟、增产。     

日光温室卷帘及通风口控制系统研制

针对华北地区日光温室管理自动化程度低、劳动强度大、可靠性差的问题,研制了日光温室卷帘及通风口控制系统。系统采用STM32MCU作为控制核心,通过采集温室内外光照度、温湿度调控卷帘和通风口,以使温室中平均昼温在18℃～25℃之间,夜温在9～12℃之间。将限位开关与多层次行程开关结合监测保温被的运行过程,实现闭环控制效果;卷膜机采用比例-积分-微分(PID)模糊控制算法实现通风口大小的自动调控;通用分组无线服务技术(GPRS)的短信息服务功能用于日光温室与用户的远程交互;用户可通过上位机设定不同的温度和光照度范围,以满足不同季节番茄的需求。本系统实现了日光温室无人管理下的保温被卷放和智能通风。实际运行结果表明,该系统可有效避免保温被的走偏和过卷,实现通风口大小的自动控制,既减轻了劳动强度,又缩短了工作时间,提高了日光温室管理效率。     

基于单片机的温室环境控制系统设计

针对一般农户和中、小设施农业企业温室环境控制的需求,以单片机为智能控制核心,研究开发了手动控制和自动控制相结合的温室环境控制系统。该系统能够根据温室作物生长需要,实现滴灌、喷灌、通风、LED补光、加温等调控方式的智能化操作。以番茄幼苗为测试样本,为期20 d的应用性能测试结果表明,该控制系统实时性强、可靠性高、控制性能好,能有效促进番茄幼苗的生长。     

温室花卉栽培中多变量数据采集与监控

针对某温室种植的蝴蝶兰所需条件设计了变量实时采集与控制系统,该系统可以自动实现温室中温度、湿度和光照度的控制调节,保证蝴蝶兰的生长和提高成活率。     

北方温室大棚卷帘控制系统设计

针对我国北方温室保温通风主要靠人工操作、管理费用较高且常因监控不及时导致农作物受损的问题,设计了一种基于单片机的温室大棚卷帘控制系统。系统可设定温室大棚内系统的上下限值,通过比较温室大棚实际温度与设定值来确定温室卷帘的开启或关闭,实现温室大棚温度自动调温。系统性能稳定且简单易用,可基本满足温室大棚卷帘自动卷舒的需求,降低人工成本,提高经济效益。     

雏鸡孵化中恒温孵化器系统的设计

在农业孵化生产过程中,为了精确地控制温度对生物生长和孵化的影响,设计了农业恒温孵化器系统。该系统的软件设计采用PROTUES和KEIL软件进行程序设计与仿真,硬件设计选用AT89C51单片机、DS18B20温度传感器进行温度数据采集以及LCD1602液晶显示器实时显示温度,实现了温度实时测量、显示监控及自动控制恒温。为了达到孵化温度的期望值,通过按键设置所需温度的上下限,实现自动调节升温、降温、通风以及超限报警提示来控制恒温孵化,并利用PROTUES和KEIL软件进行电路调试仿真。该系统与其他孵化器相比具有功耗低,抗干扰性强,适应温度范围广和操作简单等优点,实现对孵化温度的实时显示、恒温控制、自动控制和手动控制。     

日光温室通风系统的设计与实现

针对传统温室通风方式费事费力且存在安全隐患或卷轴因受力不均易折断的问题,设计了一种日光温室通风系统。该系统主要由电机、支架、滚轴、卷绳、卷轴和控制器等组成,通过采用多路"平拉"的通风结构,采用手动、遥控、短信和自动方式控制通风口薄膜的开启范围,实现快速降温和降湿。该系统安全可靠,提高了劳动生产率,具有很高的市场推广价值。     

基于物联网技术的智能温室系统

基于物联网技术,构建了智能温室系统。该系统分为温室现场、网络传送和业务平台3层架构。其硬件系统包括环境参数采集系统、网络传送系统、控制系统和业务平台;软件环境为Windows XP,WindowsVista,Windows 7,用户可登录PC客户端和手机客户端操作。可用于环境参数自动采集、自动喷淋、自动卷帘、适时观看和远程诊断。     

基于模糊自整定PID的温室温度控制系统设计及仿真

温室温度系统是一个大时滞、非线性的复杂系统,传统的控制方法效果不甚理想。因此,本研究设计一种基于模糊自整定PID控制方法的温室温度控制系统,可根据温度偏差和温度偏差变化率实时整定PID控制器的参数。控制系统以STC89C52单片机为控制核心,采用DS18B20温度传感器实现对温室温度的采集,通过控制电加热炉的加热功率来调节温室的热量输入,起到控制温室温度的作用。并在Matlab 11.0/Simulink环境下,建立模糊自整定PID控制器的仿真模型,通过仿真发现该方法比常规PID控制方法具有更好的鲁棒性,能够实现良好的控制效果。     

农业温室大棚温湿度控制系统的设计

现代农业温室大棚使用基于智能控制的温湿度控制系统,用以增加农作物的产量和提高农作物的质量。针对农业温室大棚生产中难以实时保持恒温恒湿问题,提出以STC89C52单片机为控制核心,使用精准数字DHT11温湿度传感器采集温湿度数据,并在LCD1602液晶屏上显示,通过按键电路设置温湿度报警阈值,控制电路驱动继电器满足大棚恒温恒湿,软件系统利用汇编语言和C语言实现系统的主程序和子程序流程图。通过对软硬件系统的设计及调试,研制了具有运行稳定,功耗成本低,自动检测报警,操作简单的农业大棚温湿度控制器。     

基于单片机和LABVIEW的鸡蛋孵化环境控制系统开发

为实现鸡蛋孵化环境智能精准控制,针对直接影响鸡蛋孵化率和孵化质量的温度、湿度和光照强度因素,以单片机为控制核心,集成温度、湿度和光照强度传感器、蓝牙无线传输、LCD显示屏和蜂鸣器等硬件模块,结合LABVIEW设计开发鸡蛋孵化环境控制系统。系统可定时采集温度、湿度和光照参数数据,并根据其与所设阈值的比较,自动控制温度、湿度和光照强度调节设备运行,并在环境参数值超出警戒值时自动进行现场和远程报警。     

一种面向温室应用的嵌入式采集终端设计方案

针对我国温室生产中信息采集装备产业化相对落后,采集终端采用PC机不利于安装且成本较高的情况,利用运算速度较快的32位嵌入式处理器,移植实时性较强的嵌入式Linux操作系统,扩展USB接口、CAN总线接口和以太网接口,设计开发了一个基于现场总线网络和以太网,能够对温室信息进行实时采集,实现了多种数据融合、存储、传输的嵌入式采集终端。用户可以通过驱动程序和应用程序操作终端的CAN总线接口进行数据的采集和命令的发送,可将相关信息存储在USB海量信息存储设备中或通过以太网实现数据的远程传输。测试结果表明:终端对于错误的数据帧具有识别能力,应用协议软件运行稳定;节点对正确的远程帧和数据帧的控制命令均能正确响应;终端能实时显示温室状态的变化并保存数据,采集器和监控中心的数据通讯稳定性较高。系统实现了温室环境信息实时、远程监测的功能,同时,系统的设计降低了温室生产和管理成本。     

基于Android手机的温室环境监测与补光控制系统的设计、实现与应用

为实现冬春茬温室作物的自动、智能补光,设计开发并实现了一套基于Android手机的温室环境监测与补光控制系统,用户通过手机APP不仅能够实时获取温室内的环境数据,还能够远程控制补光灯的开启、关闭。并以"京藏香"草莓为试材,通过4个试验重复对比了应用该系统补光对冬春茬温室草莓的影响。结果表明,该系统能够有效完成数据的采集、传输、展示和分析以及补光灯的手动和自动控制,具有性能稳定、实时性好、使用方便、节省人力等特点,而且应用该系统补光可促进草莓增产和早上市,提高收益。     

LED显示屏自动播发自动气象站监测信息系统设计

为提高气象信息发布时效,为LED显示屏基层用户和地方政府及时提供当地区域自动气象站监测信息,采用数据库网络访问和GSM MODEM通信编程技术,开发了LED显示屏自动播发区域气象站监测信息系统。该系统可同时对多个区域气象站的资料自动查询与处理,并控制GSMMODEM实现各站点监测信息在LED显示屏上的对应自动播发。经试用,可取代人工干预下的气象信息服务模式。     

以PLC为核心加单片机扩展开发温室控制器

在温室控制中,温室控制器是整个温室控制系统的核心部分。它将温室内外环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度、幅射、EC值、pH值、室外气象条件等参数采集到存储单元内,经过数据处理及运算,输出从而控制执行机构。开发温室控制器首先要考虑其硬件的稳定性及可靠性,其次要考虑成本及性价比。因此,采用何种方案设计温室控制器是温室自动控制系统开发的关键问题。目前各研究部门及公司采用的方案大同小异,但不是稳定性较差,就是成本较高。近几年来,总结现阶段温室建造的具体情况及客户要求,以及实践工程当中的应用经验,笔者认为可将工业控制中的PLC引入温室控制,同时采用单片机设计外围输入采集电路及输出保护扩展。由此既可利用PLC稳定性好、运算速度快的优点,又降低了设备成本等。     

基于新一代PID控制技术的混砂车自动控制系统设计

采用新一代PID控制技术设计了一种混砂车自动控制系统,重点介绍了系统性能(网络设备在线检测、电压供电自适应性能、抗干扰、耐低温、抗震特性、密封特性)、数据接口(车台数据接口、井口数据接口、网络通讯接口)、独立控制系统和电气控制系统设计。混砂车控制室与外部连接采用快速插头(数据接口),方便设备检修;混砂车自动控制系统由手动控制系统、仪表台自动控制系统、网络远程自动控制系统3套独立控制系统完成作业控制要求,并能够实现独立控制之间的转换;电气控制系统设计主要从用户角度出发,以设备的性能、使用、安全、结构和布局等为出发点,充分考虑油田的特殊环境和工况。该系统适用于各种油田恶劣环境,操作简单,安装维修方便,性能可靠,能充分满足防砂作业中的各种施工要求。     

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。     

现代温室开窗机构的选择

（上接第１期２０页）６．卷膜开窗机构卷膜开窗机构主要应用在塑料薄膜温室中。有时，在双层充气温室中为了设置简易通风口，也采用卷膜机构。其功能是对塑料膜实施卷放操作，以达到开启或关闭通风口的目的。使用卷膜机构的通风系统又称为卷膜通风。常用的卷膜机构有手动和电动两大类，其核心设备为手动或电动卷膜器。卷膜器工作时，带动卷膜轴转动，从而将塑料膜卷于卷膜轴上，形成通风口。手动卷膜器所配卷膜轴常用直径为１９mm或者２２mm的镀锌钢管，电动卷膜器所配卷膜轴则一般采用直径为２５mm的镀锌管。组成卷膜机构的配件主要有：手…     

基于多点数据采集远程温湿度监控系统的研究及应用

环境的温湿度、土壤温度及含水量是农作物生长发育非常关键的参数。在GSM技术的基础上,提出了一种利用多个传感器来更准确地采集环境和土壤信息的远程监测系统,该系统可以实现对环境的温湿度、土壤的温度和含水量进行实时监测,并通过液晶显示屏显示当前的参数信息;一旦超标,系统会自动发送短信给用户提示;用户可以通过手机来远程设置温湿度等阈值、信息发送间隔时间,并可随时查询当前温湿度土壤信息。该系统使用方便灵活、价格低廉、性能稳定可靠,易于在温室大棚中推广使用。