基于温度积分算法的温室环境控制方法

温室环境控制领域所研究的大多数智能控制算法复杂程度较高,不适宜实际生产应用,生产型温室大多采用设置静态工作点模式进行简单的环境控制,这种模式无法根据环境变化进行自动调整,浪费了大量的能量。针对这一问题,提出了基于温度积分算法的温室环境控制方法,根作物种类和生长阶段确定期望平均温度值,将全天24 h均分为长度更短的若干时间片,然后利用温度积分原理对每一时间片的温度调节点进行计算,根据得到的温度调节点结合当前实际温度进行环境控制。仿真试验表明,在保持温室内实际平均温度相同的情况下,利用温度积分算法对温室进行环境调节所消耗的能量为静态工作点的模式的64.43%。该方法计算量相对较小,适用于普通的温室环境控制器,能够简单有效地实现节能控制。     

日光温室保温被卷放位置对温度环境的影响

温室保温被卷放位置影响着室内的太阳能得热及通过前屋面的散热,从而影响着温室温度。该研究以室外气象因子为模拟输入条件,分别模拟晴天、阴天不同保温被卷放位置对12 m跨度日光温室温度环境的影响。保温被卷放位置分别为保温被卷至前屋面一半与至顶2种方案。模拟结果显示：白天保温被卷至前屋面一半的室内空气温度高于保温被卷至屋顶的温度,而夜间2种方案室内空气温度差异不明显;晴天保温被卷至屋顶与卷至前屋面一半相比,可明显提高夜间墙体表面温度,但对后坡的夜间表面温度影响较小。该研究结果对温室生产中晴天、阴天保温被卷的合理放     

日光温室环境因子监控仪WJK-Ⅱ的研制

工厂化农业生产设施中采用的自动监控技术是我国急待发展的项目。该文研究开发了一个日光温室环境监控系统，以实现对日光温室内温度、湿度、光照度等关键环境因子的监测。WJK-Ⅱ系统具备1通道温度闭环开关量控制；1通道恒温控制；1通道湿度闭环开关量控制；1通道光照度闭环开关量控制；4通道定时器控制，可根据需要用于定时灌溉、定时加温和补光等设备的控制。同时，监控仪根据需要设置各环境因子启动阈值实现声音报警。与管理计算机联网通讯，实现检测数据上传，自动建立数据库文件，实现计算机智能控制。     

鸡舍环境控制系统的模拟技术

依据系统动力学原理,对鸡舍环境控制系统绘制流程图,建立模型,并借助计算机进行模拟实验,为优化鸡舍环境控制提供科学依据。     

鸡舍环境控制系统的模拟技术

依据系统动力学原理,对鸡舍环境控制系统绘制流程图,建立模型,并借助计算机进行模拟实验,为优化鸡舍环境控制提供科学依据。     

快速发展的中小城市地表热环境及水体温度调控作用研究——以山东省滨州市为例

[目的]调查研究山东省滨州市城区的地表热环境和水体对温度的调节作用及影响因素,为城市水体布局规划提供科学依据。[方法]利用2009,2014年的Landsat影像,使用单窗算法反演地表温度并进行归一化以分析不同用地类型地表温度分布特征,通过在温度测线上布设温度点的方法和水体特征统计,分析水体对温度的调节作用及影响因素。[结果](1)夏季地表温度表现为:建筑用地耕地林地水体,冬季耕地林地建筑用地水体,夏冬季平均热等级表现为:建筑用地耕地林地水体。(2)水体温度调节作用与距离表现出较强的非线性关系。(3)大面积水体有更好的降温效果;在面积相同的条件下,多个小面积水体将比单一大面积水体有更大的温度调节面积。(4)水体周边非建筑用地比例增加会提高水体降温影响范围。(5)水体面积较小时,周长面积比越小,则水体降温影响范围越大。[结论]滨州市城区水体的温度调节作用与距离表现出较强的非线性关系,并受到水体面积、边界复杂性和周围用地构成的影响。     

华北地区典型区域畜禽养殖环境承载力综合评价研究——以滨州市为例

为了实现畜禽养殖环境承载力的综合评价,本文在构建以"自然资源供给能力—社会条件支持能力-污染承受能力"为基本框架的畜禽养殖环境承载力指标体系的基础上,建立了基于层次分析法的畜禽养殖环境承载力综合评价模型,并以山东省滨州市作为实例进行研究,达到了预期的效果。结果表明,畜禽养殖环境承载力综合评价模型具有一定的科学性和可行性,可为管理部门制定区域畜禽养殖业发展规划、环境管理决策等提供科学的依据和建议,促进区域畜禽养殖业的可持续发展。     

基于模糊自适应控制的温室温度调控

为了实现温室在冬季时温度控制精度高、能耗小的目标。该研究提出了一种将热量平衡原理与模糊控制相结合的模糊自适应控制方法,在模糊控制器中加入基于热量平衡方程的输出隶属度函数修正模块,通过监测温室内外温度数据,在上位机中对模糊控制器中的输出隶属度函数进行自适应调整,最终使温室温度稳定在目标温度。结果表明,基于热量平衡方程式的温室温度模糊自适应控制系统具有较好的稳定性和准确性,在设置20℃为目标温度值的情况下,基于热量平衡方程的模糊自适应控制最终使温室温度稳定在(19.8±0.11)℃,一般模糊控制方法最终使温室温度稳定在(13.5±0.5)℃,无法达到目标环境温度值,而阈值控制最终使温室温度稳定在(20.0±0.85)℃;同时,基于热量平衡方程式的温室温度模糊自适应控制能耗较低,且能量利用率更高,模糊自适应控制能量利用率为45.97%,而阈值能量利用率仅为20.21%。研究提出的基于热量平衡方程的模糊自适应控制方法不仅满足温室温度调控需求,而且能够提高能量利用率,降低能耗。     

冷链物流环境下时间温度指示器的制备与应用

为可视化冷链储运过程中桑葚品质和剩余货架期,该研究通过单因素和正交试验调节木糖、甘氨酸、磷酸氢二钾（K₂HPO₄）浓度配比,实时记录不同配比时间温度指示器（time temperature indicator, TTI）的颜色及吸光度变化规律,寻求最佳浓度配比的TTI,利用傅里叶红外光谱和紫外-可见吸收光谱探究TTI内在机理,并用动力学验证TTI恒温和断链情况下的适用性。结果表明,当木糖浓度为1.00 mol/L,甘氨酸浓度为2.00 mol/L,K₂HPO₄浓度为1.00 mol/L时TTI的吸光度更高,颜色变化更为均匀,通过阿仑尼乌斯方程得到TTI活化能为40.13 kJ/mol。桑葚在25、15、10、4、-1 ℃下的失重率、花青素、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的活化能分别为36.08、40.42、43.35、38.28、43.72、40.41 kJ/mol,与TTI活化能接近,说明TTI可以很好地监测桑葚的剩余货架期。此外,断链模拟结果显示,桑葚开始腐败时,TTI的颜色到达指示终点,桑葚品质变化与TTI颜色变化一致,且在不同温度波动试验下桑葚各指标和TTI的等效温度小于1 ℃,由此说明,在温度波动情况下TTI可以很好地监测桑葚的品质以及剩余货架期。研究结果可为桑葚在储运过程中提供有效的剩余货架期监测,通过调节TTI的制备参数可改变其使用寿命和适用范围,以匹配不同货架期的食品。     

智能温室群集散控制系统设计研究

该文介绍了以ＩＢＭ－ＰＣ机为上位机、ＭＣＳ－５１单片机为下位机的智能温室群集散控制系统的工作原理及功能。阐述了该系统的软、硬件实现方法。系统操作方便,性能价格比高,为建立国产温室群生产基地,实现高效、规模生产提供了技术措施。     

日光温室环境参数智能化监测管理系统的研制

该系统运用传感器技术、自动检测技术、通讯技术和微型计算机技术，实现对日光温室温度、湿度、光照度、CO₂浓度的监测管理，特别是实现了CO₂浓度的低成本测量。该系统由便携式温室环境参数测量仪、数据综合管理系统及专家决策与咨询系统三部分构成。测量仪以89C52单片机为核心，完成环境参数的采集、存储、模糊处理等。PC机由RS232接口与测量仪通讯，以其数据综合管理系统，实现对温室环境参数数据的显示、存储、查询、统计等。专家决策与咨询系统，给出不同时期作物生长所需要的最佳环境参数，并且依据此最佳参数对实时测得数据进行模糊处理，提出合理的调整方案，实现了温室的智能化管理。     

日光温室低温寡照灾害监测预警系统设计

根据多年日光温室气象生态观测资料,总结了温室黄瓜和番茄低温寡照灾害指标,结合远程环境监控技术,建立了日光温室低温寡照灾害的监测预警系统,并在河北日光温室蔬菜生产中进行了测试和初步应用。结果表明,该系统可对低温寡照所发生的范围及强度等进行动态监测预警,并可通过自动生成word文档形式提供信息服务,在灾害诊断预警中具有较好的应用前景。     

日光温室气象环境综合研究(四)——日光温室地温场模拟初探

在前人研究基础上,用有限差分方法建立了一个非稳态二维地温场的数学模型。该模型为进一步分析日光温室内土壤温度热状况和进行综合评价、选用提高日光温室地温措施提供了手段和依据。     

智能温室综合环境因子控制的技术效果及合理的环境参数研究

对自行研制的智能温室环境控制系统的测试表明,温度、湿度、光照、营养液和二氧化碳等各个环境因子控制的技术效果良好,基本达到预期的目的,并明确了各环境参数的合理控制范围。运用该套设施系统和调控指标,采用配套的栽培技术措施,可以实现作物周年高产、优质、高效栽培的目的。     

节能型日光温室智能加温控制系统设计1

在北方冬季节能型日光温室生产中常出现极端低温天气,气温低于作物致死温度,导致温室作物大幅减产甚至绝收.为精准调控温室温度,降低低温带来的损失,本研究设计了一套日光温室智能加温控制系统,其硬件设备由感知模块、主控模块、通讯模块、伺服模块、执行设备组成.系统实现了日光温室温度环境的智能控制,可自动采集温室内气温数据,并根据主控模块内设置的加温控制阈值实现温度执行设备的自动开关,同时可通过Android远程客户端进行数据查看及执行设备状态控制.系统应用与验证结果表明:二代砖墙日光温室最低温度维持6~8℃,则系统日开启时间需4.9h,日资金投入146元;维持10~12℃,则系统日开启时间6.1h,日资金投入194元.应用过程中系统性能稳定,实现了温度环境的精细化、无人值守智能调控,夜间加温效果良好.     

果树施药仿形喷雾的位置控制系统

按照仿形喷雾的原理，研制了一种以单片机为核心的非接触式仿形喷雾位置控制系统，即采用超声波位置传感器检测果树的位置和实际形状，由系统控制步进电机带动喷头组运动，使喷头在理想的喷雾距离下工作。为了适应喷雾对象和环境的不确定性，设计了自适应模糊控制程序，带动喷头的步进电机则采用数字脉宽调制方式(DPWM)控制。试验结果表明，该控制系统满足仿形喷雾的技术要求。     

基于GIS的蒲江县生态环境综合评价研究

针对龙门山区域生态环境受到了"5·12"汶川大地震重创的现实问题,选取蒲江县为例,构建目标层、制约层、要素层的三级评价体系,建立了生态环境综合评价模型,并运用层次分析法及GIS技术开展生态环境综合评价。结果表明:蒲江县生态环境良好率(第Ⅲ分类区以上)达到了87.6%,总体生态环境状况良好,同时提出了生态保护对策。     

实施监理制 确保生态环境重点县建设质量

全国生态环境重点县建设项目已分三批在 2 2个省 (区 )的 3 76个县全面展开 ,由于实施了工程监理制 ,监理人员坚持质量控制、进度控制、资金使用控制及信息管理、合同管理等 ,有效地保证了生态环境建设的施工质量、施工进度及建设资金的合理使用 ,加强了综合治理 ,提高了生态环境建设的科技含量