温室大棚内环境自动化控制方案设计

随着科学技术的快速发展,自动化控制技术正不断向各行各业延伸。其中,在农业温室大棚中的利用成为其一亮点。现代化温室大棚,通过自动化控制技术对温室内环境进行实时监测,并作出相应的自动操作改变室内环境,创造出最适宜植物生长的环境。为此,总结了传统温室大棚的缺陷,结合现代自动化控制技术,提出了现代温室大棚内环境改变的控制方案,对现代化温室大棚自动化控制的发展起到积极作用。     

基于PLC的农业温室大棚智能监测设备应用

传统温室大棚种植手段单一,对农作物生长信息和温室内环境信息的监测仍需要依靠人工进行,导致农业生产效率低下、数据监测不准确、实时性不强,对产量影响较大。为此,设计了基于PLC的农业温室大棚监测设备,将PLC技术、传感器技术与监测设备相结合,完成了温室大棚监测设备的总体结构设计,并通过硬件选型和硬件设计,完成硬件模块电路设计、PLC控制系统的I/O地址分配表设计和外部接线设计、软件流程设计。实验结果表明:智能监测设备能够实时检测温室大棚内的环境温湿度、CO_2浓度、光照度等参数,并能够通过PLC控制器完成对相关参数的智能控制。该智能监测设备监测参数全面,控制精度高,能够在较大程度上节约水资源和农业生产成本,提高了温室大棚种植效率。     

温室环境系统模糊控制研究及PLC应用

针对传统温室大棚控制参数单一及自动化程度不高的问题,研究了基于温室多因子控制的模糊控制系统.在对温室大棚内的环境参数进行实时监控的基础上,根据作物生理活动的特点及其对环境条件的反应,将模糊控制算法应用于PLC程序,对温室大棚内环境因子进行调节,以促进光合作用,抑制呼吸消耗,加速营养物质的运输和积累,达到增产降耗与提高温室利用效率的目的.     

云计算下的温室监控系统应用布局

传统的温室大棚种植主要依靠人工监测完成环境参数的监测,监测数据不全面,且实时性不高,耗费了大量的人力物力,作业效率低,严重影响了温室大棚的产量和质量。为进一步提升温室大棚效益,引入了云计算技术,深入研究了云计算各服务层次之间的关系和云架构基本原理,完成了基于云计算的温室监控系统的优化设计。同时,将云架构体系应用在温室监控系统总体方案中,分别从接入层、云服务层、传输层及感知控制层分析温室监控系统工作原理,完成了温室监控系统的功能结构设计,并对温室监控系统进行功能测试。测试结果表明:基于云计算的温室监控系统能够实时准确获取温室大棚内的温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度及光照度等环境信息,且通过云计算平台可以实现对温室大棚的远程控制和监控,保证各个温室大棚之间的数据共享。云计算技术在温室大棚监控系统中的应用有效推进了农业生产智能化、自动化发展,对实现智慧农业具有重要意义。     

基于物联网的农业温室大棚环境监控系统设计

针对传统温室大棚人工巡检效率低、费用高、实时性不强等问题,课题组设计了一种基于物联网的农业温室大棚环境监控系统。该系统以STM32单片机为控制核心,对温度、湿度和光照强度等影响温室大棚果蔬种植的因素进行实时数据采集,并将采集到的数据通过CAN总线上传至云平台集中监管。当数据超过设定阈值时,一方面可通过现场蜂鸣器和平台端网页报警,另一方面可通过电阻丝、风扇和水泵加热加湿或降温除湿。测试结果表明,该系统工作稳定,可靠性较强,极大地提高了大棚管理效率。     

南疆低成本番茄温室智能控制系统

南疆地区昼夜温差大,蔬果资源欠缺,急需发展温室大棚等设施农业.目前,当地农户日光温室大棚取得了一定的经济效益,但仍存在生产效率低下,温室结构简单等缺点.文章针对温室大棚的控制问题及南疆地域特色并依据智能温室内部的光照、温度、湿度、土壤湿度等环境条件,设计了一种南疆低成本温室控制系统.采用反馈调节模式,使调节反应速度快、准确度高;结合番茄生长特点采用滴灌式水肥控制方案,能精确控制水肥供给与番茄根部水肥迁移规律.相比于传统日光温室,该温室具有建造综合成本低,操作性高,便于控制,资源利用率高等优势.     

基于遗传优化模糊PID算法的温室智能控制系统研究

近年来,随着信息智能化和农业现代化的快速发展,我国温室种植取得了重大进展,形成了以科学方法管理控制大棚温室环境的理念;但因缺乏工厂化管理方式,温室智能控制技术在设施配套和产业自动化方面还有不足之处,与欧洲发达国家差距甚远。因此,设计一套适合我国农情的现代化温室控制系统显得非常重要,其对实时监测和精确控制温室环境参数,提高农作物产量和质量意义深远。本文根据大棚种植特点,基于遗传优化模糊PID融合算法,设计和研究了一套独有的温室智能控制系统,并对该系统进行性能仿真实验。结果表明:本温室智能控制系统性能良好、自动化程度高、节能显著,对大棚蔬菜的种植具有重要的促进作用。     

浅谈温室环境监控系统的现状及发展趋势

温室大棚内部温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因素与植物生长有密切的关系,适宜的环境能促进植物生长甚至缩短植物生长周期,因此温室大棚环境监测对指导作物种植具有重要意义。文中介绍了国内外温室大棚环境监控系统的发展现状,分析了温室大棚环境监控系统的结构及我国温室大棚环境监控系统存在的主要问题,提出了温室大棚环境监控系统的发展趋势。经济可靠的温室大棚环境监测系统的应用可以提高我国温室大棚的生产效率。对于温室大棚环境监测系统的发展状况的详细了解有利于温室监测系统的研究与发展。     

基于太阳能的大棚温控系统设计与试验

随着温室大棚种植规模逐渐增大,传统温室大棚环境参数的检测方法作业效率低,检测精度低,缺乏环境参数自动控制功能,温室大棚内的温度、光照度等参数无法保持在农作物生长所需的范围内,导致农作物生产质量不高,产量较低。为此,将太阳能照明应用在温室大棚温控系统中,进行了基于太阳能的大棚温控系统总体方案的设计,并针对总体方案中的硬件模块软件进行设计,对大棚温度和光照度进行仿真试验。结果表明:基于太阳能的大棚温控系统能够完成对大棚内环境参数的检测及相应的控制,可保证大棚内环境参数始终保持在农作物生长所需的水平下,提高了作业效率和产量,具有一定的推广价值。     

基于增量式PID算法的温室温湿度控制系统设计

针对人为控制准确度低、操作复杂、代价高等问题,设计一种基于增量式PID控制算法的温室大棚温湿度控制系统。系统以单片机AT89S52为控制核心,采用DTH11温湿度传感器采集温室内作物生长环境温湿度物理参数。通过外部键盘输入适合作物生长的温湿度目标值,单片机内部的增量式PID算法确定固态继电器状态,驱动温室内温湿度调节电路,最终达到适宜的目标值。实验结果表明该系统能实现智能温湿度自动控制,控制精度温湿度分别保持在±0.5℃和±1.5%之内,并在10min内达到目标温湿度值。该系统满足现代农业生产控制领域高精度、快速和人性化的需求。     

基于PLC的智能农业温室大棚控制系统设计

各种农业温室大棚的出现,丰富了人民物质生活,大部分果蔬一年四季都可进入人们的餐桌。为了提高温室大棚中农产品的产量与质量,对温室大棚建设需要更加智能化。本设计通过对对温室大棚的温度、湿度、光照、灌溉、施肥等的综合控制,从而达到农作物的最优生长环境,同时能通过对参数的灵活改变,满足对不同作物的生长要求,实用性强。     

农业温室大棚智能环境监测系统设计

环境控制对于提高温室大棚的利用效率、使之利于作物生长实现增产增收具有重要意义。本课题设计的温室大棚环境监测系统,采用先进的温湿度传感器采集温湿度信号,以单片机为硬件核心,采用基于专家控制系统的智能控制器对数据进行分析和处理,对大棚内的环境包括温度和湿度进行实时监测并做出相应控制指令。     

基于单片机的温室环境控制系统设计

我国温室多为中小型塑料大棚,内部温度、湿度等因素受自然环境影响较大。针对中小型塑料温室大棚内的温度、湿度调控问题,以单片机为控制中心设计温室环境控制系统,提高控制精度及管理效率。     

温室大棚轨道式巡检机器人设计

传统温室大棚生产中存在人工获取农作物巡查数据不方便、覆盖率小等缺陷,急需智能巡检装备实时准确获取管控信息。通过对温室大棚结构环境和生产需求调研分析,设计了一种温室大棚巡检机器人,在实验室环境搭建巡检机器人平台进行了性能试验研究,该机器人能够执行全天候自动巡检任务,快速高效获取蔬菜生产过程的实时管理监控信息。     

基于物联网的温室大棚控制系统

本文设计了一款基于物联网的温室大棚控制系统,该系统配备完善的传感器系统,能够实时采集温室大棚内的温度、湿度、光照等参数,采集的数据通过Zigbee远程传输到主机上,通过与主机预存储的植物生长数据相比较,来控制温室大棚的光照、灌溉、通风等系统工作,使温室大棚内环境达到最适合农作物生长的条件。     

浅谈我国温室大棚的现状与发展

为满足不同地区、不同季节、不同气候条件下的动植物生长需要，温室大棚应运而生。而随着科技的发展，随着各种蔬菜、瓜果、花卉、作物的育种育苗和栽培以及一些特种养殖业对温、湿、光、水、肥、气等环境因子所提出来的越来越高的要求，温室大棚经历了由低档到高档，由传统到现代的不断更新与发展。     

基于嵌入式系统的温室大棚管控系统设计

温室大棚能够克服不同地理环境对农作物生长的限制,减轻自然条件对农作物种植的影响,目前已被广泛使用。但大多温室大棚的管理仍采用人工管理,存在人工管理效率低、成本高、管控不精准、风险无法预估等问题。基于此,笔者设计研究了一种集移动互联网、云计算、物联网等技术于一体,基于ARM嵌入式系统,以STM32F103C8T6芯片为核心的大棚智能管控系统。仿真结果表明,该系统可以实现对温室大棚环境数据的采集、存储以及对大棚卷帘、通风、补光等设备的远程控制,减少种植的人力成本,降低生产风险,提高温室种植大户及育苗大户的人力资源管理水平,切实推进乡村振兴,助力农业农村现代化。     

基于农田温室的智能控制系统应用分析

随着农业生产自动化控制水平逐渐提高,传统的温室大棚已满足不了生产需要,逐步被淘汰,大棚智能化设备迅速发展,本控制系统应运而生。本控制系统是一个综合控制系统,可直接调节温室的光照强度、温度、土壤湿度、二氧化碳浓度等诸多因子,把原本依赖人力的方式改为自动化控制,在很大程度上减少了劳动力的使用,提高了生产效率。通过现场使用,结果表明:有效降低了经营成本,大大增加了经济效益。因此,该系统可广泛应用于温室大棚。     

基于Jetson Nano深度学习的新型农业系统

课题组调查分析了现有的温室大棚系统,在查阅大量温室大棚系统相关文献和资料的基础上,研究了基于Jetson Nano深度学习的新型农业系统。结果表明：它能通过实时分析和监测农业数据获取和实时监控各种作物的自然生长地域特征和环境条件,可以实现高质量、高产量和高效率的作物种植,实现智能控制。     

基于Smith预估模糊控制的温室灌溉决策系统设计

温室设备快速准确控制是设施农业精准调控的关键环节。为解决现有温室灌溉控制系统精度较低,优化蔬菜作物的灌溉管理策略,本文提出了基于Smith模糊控制器的温室灌溉智能决策系统。文章对Smith预估模糊控制器结构组成及结果期西红柿土壤水分数学模型构建进行了阐述。基于Simulink的建模仿真验证了本系统的控制策略具有更好的响应速度和控制精度;温室实地试验结果表明,系统灌溉控制最大误差为7.5%,系统响应达到设定值后,土壤水分平均值能够很好地维持在70.5%左右,符合温室西红柿结果期的生长环境要求。系统工作稳定,针对温室蔬菜灌溉控制具有更高的控制精度和实用性。