基于无线传感器网络的温室大棚太阳能集热调温系统

为了改善日光温室大棚内的昼夜温度更适合作物的生长,利用大棚支撑骨架和水作为热循环的主体,白天吸收太阳能并储存,晚上将储存的能量释放给温室加热。借助无线传感器网络设计太阳能集热调温系统,系统主要由温度采集、执行节点和中心决策节点组成,通过采集室外温度、骨架内水温和棚内温度,中心决策节点再根据控制策略将相应的指令发送给对应的执行节点对循环泵、阀门和加热设备进行控制,从而实现对棚内温度的自动智能调节。通过对比试验发现,设计的太阳能集热调温系统工作稳定,可提高夜间大棚内的平均温度(达2.78℃),避免作物被冻伤而减产,还可平衡中午棚内过高的温度,将其控制在最适宜的范围(20~25℃)内,从而有效延长作物进行光合作用的时间,更利于作物的生长。     

北方大棚土壤源太阳能热泵蓄热系统的研究

针对北方地区大棚,设计了一套土壤源太阳能热泵供热系统,对系统土壤蓄热进行试验研究。结果表明:辐照条件直接影响蓄热系统的供水温度,太阳辐照越强,制热量越大,系统的能效比也越大。土壤源热泵未开启的情况下,利用土壤蓄热的试验大棚与对比大棚(未加供热系统)相比,地下10 cm处地温平均日提升4.6℃,最高提升6.5℃,大棚室内温度平均日提升2.4℃。     

基于C8051F120单片机控制的大棚智能温度控制系统的设计

为了实现对大棚温度的准确监控以及精确调节,本文提出了一种基于C8051F120单片机控制的大棚智能温度控制系统的设计。硬件电路以C8051F120单片机作为控制核心,通过DS18B20作为棚内温度监测传感器,将监测到的温度信号经过整理后送入C8051F120单片机,单片机启用PID算法对采集的温度信号进行处理,并根据处理得出的信号量对调温设备进行控制,从而对棚内温度进行精确地调节。     

基于SSH和模糊控制的精准农业大棚智能监控平台

针对农业大棚作物生长环境参数精确控制和信息化管理的需求,基于SSH框架和模糊控制,设计并实现了精准农业大棚智能监控平台。采用B/S体系结构模型,设计了系统框架,采用Socket和多线程技术,实现了与多个大棚的数据通信。提出了一种基于温度、湿度、CO2浓度和光照度4个参数的模糊控制器,实现大棚内环境参数的自动调节。试验结果表明,温度、湿度、CO2浓度、光照度的变化均控制在合适的范围内,保证了作物的生长环境需求。平台运行稳定,执行设备控制响应时间在800 ms以内,采集时间在300 ms以内,具有一定的实用性、安全性和可维护性,有效实现了农业大棚环境参数的精准控制和远程操作,为精准农业实施提供了保障。     

蔬菜大棚智能温度控制系统应用研究

[目的]研究蔬菜大棚智能温度控制系统。[方法]设计一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温度控制系统,详细阐述了该系统温度采集、温度显示、控制系统、加热器控制电路等系统硬件的设计思想,改进了系统的控制算法,最后利用MATLAB进行系统仿真。[结果]采用模糊控制结合PID控制改进了系统的控制算法。仿真曲线说明该系统有较好的控制和跟踪性能,控温精度较高,还可以和上位机组成二级计算机控制系统,便于实现生产的集中管理。[结论]该研究设计的蔬菜大棚智能温度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。     

温室大棚LED智能补光自适应控制系统

为了促进温室大棚内作物在适宜和充足的光照环境下生长,采用LED技术设计了温室大棚智能补光自适应控制系统,系统主要由补光区控制节点、数据集中管理服务器和农户智能手机组成。补光区控制节点基于嵌入式处理LPC2129设计,利用光感器件采集红/蓝光强信息,并根据数据集中管理服务器上的农业专家系统的指导,输出不同占空比的PWM信号给LED,将光强自适应调整到合适状态。同时,农户可通过智能手机登陆数据集中管理服务器查看温室大棚内的光照和设备运行状态等信息,实现了对温室大棚的远程管理。通过番茄对比试验结果表明,设计的LED智能补光系统对温室内光照控制精准,比固定光强LED补光和未补光的产量分别提高了10.73%和38.47%,而消耗的电量则比固定LED补光方式降低了38.5%。     

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。     

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Arduino控制板的蔬菜大棚环境参数无线采集系统

针对现代化农业蔬菜大棚生产过程中需要对大棚的环境信息进行采集和处理,以便为农户的决策服务,设计了基于Arduino控制板的大棚环境信息无线采集系统。系统使用基于AVR单片机的Arduino控制板作为采集控制设备,实现对大棚的温度、土壤温湿度、光照等特征信息的采集、显示、存储及监测报警等功能。适用于对精细化农业生产过程中的信息采集等场合。     

温室大棚计算机测控系统的研制

本文介绍了一种基于计算机测控技术及传感器技术的温室大棚测控系统，该系统可完成温室内的温度、湿度、土壤含水率、光照及CO2等参量的采集，并可根据上述参数实现温度调节、光度调节、节水灌溉及二氧化碳等参数的自动调节，实现了温室大棚自动控制功能，为温室大棚的工厂化育秧、工厂化种植打下了坚实的基础。     

北京地区空气源热泵用于果蔬大棚的分析与研究

为开展果蔬大棚的对比测试,在试验大棚设置了空气源热泵-风机盘管系统,对比大棚保持原样,测试两个大棚内空气温度、土壤温度以及热泵机组性能参数。结果表明:未设置空气源热泵机组时,对比大棚内空气平均温度很低,平均温度只有13.5℃,远低于试验大棚的23.8℃,二者最低气温相差14℃左右;试验大棚的土壤温度也比对比大棚高4℃左右;试验大棚空气源热泵的平均COP在3左右,性能良好。     

低碳有机农宅的设计

为节约能源,提高土地利用率,解决三农问题,通过对农户住宅结构科学设计、宅基地功能科学规划、新型保温建材的利用,设计出适合中国农村的新型高效低碳节能住宅;通过将院子转换成大棚,冬天利用大棚的聚热功能,调节提升住宅温度,节约能源支出。大棚内农户可根据个人技能或者环境条件,进行果蔬生产或者其他副业开发,实现生产增收,并提升生活质量。此成果对提高留守老人、儿童的生活质量以及家庭增收节支具有重要意义。     

温室大棚智能遮光系统设计

设计一种大棚智能遮光系统来实现对大棚遮光帘的自动和手动控制,进而对光照强度进行调节。自动控制通过光敏传感器采集光照信息,将信息传给单片机进行处理,根据设置的阈值由单片机驱动电动机展开或收起遮光帘,改变大棚光照强度。手动控制通过SC2262/SC2272编码解码芯片收发控制信号,再由单片机驱动电动机展开或收起遮光帘来改变大棚光照强度。经实验验证,本温室大棚智能遮光系统能够实现温室大棚光照强度的智能控制。     

苏南地区夏季浅层地热交换对大棚降温效果初探

为研究苏南地区浅层地热交换系统的降温效果,2016年5月至7月在江苏省张家港市某塑料大棚内进行试验,分别测定棚内60、40、15 cm土层深处地温、换热管道进地处和出地处的温度和湿度,计算并分析焓差、蓄热量、平均热流量、平均热流密度、能效功耗情况。结果表明:在该地区5—7月,试验大棚晴天平均降温为3.4℃,多云天为1.5℃,阴雨天为0.8℃。湿度变化与对照相比差异不显著,晴天在40%~90%之间,多云天在60%~100%之间,阴雨天在80%~100%之间。3个连续晴天中,对照大棚在60 cm土层深处地温基本处于21.3℃的恒温状态,处理大棚在21.8℃±0.4℃平稳波动;对照大棚在40 cm土层处日平均地温为22.7℃,平均以0.1℃/d上升,处理大棚为23.9℃,平均以0.4℃/d上升;对照大棚在15 cm土层处日平均地温为24.8℃,处理大棚为25.7℃,以0.5℃/d波浪式上升。在热交换方面,试验大棚焓差0.166~9.560 kJ/kg,蓄热量3.94×10~5kJ,日耗电能0.8×10~5kJ,能效比4.21。初步证明浅层地热交换系统在苏南地区具有实用可行性。     

太阳能土壤加温系统在日光温室土壤加温中的应用效果研究

为了改善冬季日光温室作物生长环境,设计了日光温室太阳能土壤加温系统.通过试验研究了在该系统作用下地温随不同地热管埋深的变化情况,并与地埋秸秆和无处理两种情况的地温进行了对比.结果表明:加温系统可提高地温4～5℃,比地埋秸秆增加地温3～4℃;0.8cm埋深的地热管道比0.4cm埋深的地热管道增温效果更明显.太阳能土壤加温系统对夜间土壤温度有显著地提升作用.     

大棚蔬菜防冻“五法”

<正> 1 冻前浇水:如果大棚内土壤干燥缺墒,气温在3～9℃时,可以在晴天上午进行浇水,提高大棚内土壤和空气温度,有一定的防寒防冻效果。 2 热水防冻:根据大棚面积大小,在夜间气温下降到-4～6℃时,在大棚内用水桶装70～80℃的热水,以热气增温防     

棚室蔬菜浇水 谨防冷水伤根

<正>冬季大棚蔬菜管理中温度的调节是最重要的,可是有部分菜农只注重空气温度的提高,却忽略了地温的重要性,尤其是冬季浇水容易降低地温,从而对根系造成一定程度的伤害,严重影响植株正常生长。     

大棚蔬菜采用滴灌好

滴灌是一种机械灌溉方式,特别适于冬暖大棚使用.在冬暖大棚使用滴灌,可以防止普通灌水方式对地温的影响,明显提高地温;可避免发生地表径流和渗漏,具有显著的省水保墒的效果;可以防止土壤结构的破坏;可以降低大棚内的空气温度,防止病害的流行;还可以通过滴灌系统进行追肥,能充分发挥肥效,节省肥料和劳动力.     

寿光蔬菜进入拼技术时代

<正>寿光市纪台镇东方东村,今年新建了40个大棚。这些大棚,全部安装了山东农业大学研发的智能物联网农业管理系统,可24小时实时监控受病虫害作物,并由专家通过系统平台进行远程诊治。据介绍,寿光的新式大棚多数都安装了智能温控和水肥一体化系统,通过实时采集大棚温度、湿度、二氧化碳含量、土壤参数等信息,实现温度高了自动放风、土壤干了自动浇水。据寿光市农业局局长张茂海介绍,智能温控可以根据蔬菜生长     

基于Android与GSM的温室大棚远程监控系统

基于Android与GSM设计温室大棚远程监控系统,该系统通过传感器采集温室大棚的土壤湿度、大棚内外的空气温湿度、光照度和风速大小等环境信息,采用MSP430单片机控制温室大棚里各应用子系统;利用GSM通信网络,传输各子系统信息至农户手机或监控中心上位机,农户可通过手机上Android系统界面将控制命令发送至GSM模块上,单片机对接收到的短信内容解析控制命令,并控制对应的继电器或者电机驱动模块;用户可以通过上位机或者Android手机查看环境信息和大棚的运转状态,并通过按键更改环境参数的参考量和手动控制大棚的运转。温室大棚远程监控系统人机界面良好,具有广泛的市场应用前景。