我国现代温室环境控制硬件系统的应用现状及发展

现代化温室要想实现高效、均衡的连续生产产品,关键技术是设施的环境控制.为此,主要介绍了我国现代温室正在应用的单片机控制模式、基于PLC的控制模式、基于现场总线的分布式智能控制模式、基于ZigBee技术的无线网络智能控制系统模式等几种典型的环境控制硬件系统模式,并对其应用现状进行了综述,并提出了温室环境控制技术在今后可能的发展趋势-网络化的智能有线或无线控制.     

数字PID在温室环境自动控制中的应用

简述了一种温室环境自动控制系统的结构、功能和原理,着重研究了系统温度控制模块的硬件实现以及控制算法。同时,讨论了PID控制算法在数字控制系统中的实现,提出了将PID控制算法应用于温室环境控制系统中的方法,使之可以根据不同植物生长要求设定变化曲线,控制温室温度平稳准确的变化。     

基于物联网的温室智能监控系统设计

根据现代温室监控与管理需求,基于物联网技术框架,设计并实现了一种基于物联网的温室智能监控系统。系统由现场监控子系统、远程监控子系统和数据库3部分组成。采用基于分布式CAN总线的硬件系统实现环境数据的实时采集与设备控制,将分布图法应用于采集系统离异数据的在线检测。为了提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用了基于异步Java Script和XML技术(Ajax)的Web数据交互方式。结合温室环境调控的特点,将基于混杂自动机模型的温室温度系统智能控制算法应用于实际系统,实现了温室环境的自动调控。为保证设备控制的安全性,采用轮询法实现了现场监控子系统和远程监控子系统中设备状态的同步,并将基于Zernike矩的图像识别技术应用于双向型设备的状态检测,实现设备的自动校准。试验表明系统数据传输稳定,环境调控可靠,满足现代温室智能监控的需求。     

基于PID算法的温室环境控制系统设计

随着现代计算机信息技术和自动化控制技术在农业领域的快速发展,温室的结构档次正不断提高,加之农作物对外部环境的依赖性强,搭建一种适合农作物生长的温室环境控制系统,已成为农业种植者的迫切需求。该文针对温室环境信息智能化管理需求,通过调控农作物的环境因素,创造出适宜农作物生长的环境,从而达到农作物反季节生产和提高产量的目的。为了进一步提高温室智能控制的精准度以及提高农作物生产效率,基于PID控制算法,设计了一套典型的、符合我国农情的温室环境控制系统。该系统将在调节温室环境参数和改善作物生长环境方面发挥重要作用。      

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。     

基于蓝牙技术的温室环境监测系统设计

分析了传统温室信息采集系统的结构和特点,针对其难以安装、维护和调整的缺点,基于无线技术无需布线等方面的优势,选择蓝牙（bluetooth）技术设计了无线温室环境信息采集系统的软硬件.系统硬件由无线传感器、采集模块和监控中心组成,完成信息采集,构成信息传输通道;系统软件主要完成蓝牙协议、单片机设置和控制、采集模块和监控中心通信等功能.利用蓝牙技术可以解决传统温室现场布线繁琐等问题,成为无线技术很好的应用方向.     

温室移动机器人驱动与控制系统的硬件设计

在温室的三维干涉环境中,应用硬件技术实现移动机器人的实时响应性、鲁棒性和对复杂作业环境的适应能力,以及多电动机协调驱动算法和高效智能控制算法等。采用面向数字控制应用的DSP芯片TMS320LF2407作为主控芯片,由DSP发出电动机PWM控制信号,将其他传感器及数控接口集成到CPLD芯片EPM7128上,由CPLD输送到DSP,完成驱动系统的闭环控制。在提高性能的前提下,整个控制器硬件结构变得简单、经济、可靠。     

基于作物生长模型的温室智能控制系统

在对国内外温室智能控制系统进行调查分析的基础上,针对高档温室自动控制的需要,探索性地将温室作物生长模型引入到温室智能控制系统结构中,开发了基于作物生长模型的温室智能控制系统.该系统基于温室作物生长模型理论,对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节,为温室内作物生长创造最优化的生长条件.该系统功能强大,软硬件全中文界面,操作简便,运行可靠.     

温室环境控制与温室模拟模型研究现状分

综述了温室环境控制系统、控制策略及环境模拟等研究领域的发展状况.目前温室环境主要采用多处理器的分布式控制系统,控制器以结构通用、价格便宜的单片机为主,也可应用工业控制器,但工业控制器的价格较高.环境控制的研究重点是控制系统的智能化和信号传输的无线化,无线传输适合温室特点,为现场布线及后期维护带来方便.通过模拟模型可以了解结构特征、气象条件及作物生长等对温室环境的影响.综合考虑环境因子、作物生长及经济性的三级模型尚难以达到,目前主要还是采用分段式控制和人工设定相结合的方法.不必过分强调后级控制的精度,应结合作物生长模型进行环境优化调控并注意温室生产的经济性,加强控制理论与温室生产过程的结合.     

基于Lonworks总线技术的温室智能控制器设计

随着自动检测技术、通信技术、计算机技术的不断发展,推动了温室控制技术的不断提高,温室的环境控制技术由以前的集中控制与集散控制发展成总线控制,智能化温室控制技术开始在农业生产领域获得应用。为此,介绍了基于Lonworks现场总线的温室环境控制系统的组成和工作原理,给出了一个Lonworks现场总线在温室中的应用实例,并对整个温室控制系统的架构以及主要功能模块的功能进行了详细的描述,包括温湿度系统、光照系统和二氧化碳系统等。     

强制通风温室中温度分布的试验研究

本文介绍了在强制通风温室中使用水帘和不使用水帘降温时，不同通风率情况下温室温度分布．包括室内外温差、温室长度方向和高度方向温度差的试验测试方法。试验结果表明：在不使用水帘和使用水帘时；温室内温度差在垂直方向最为显著，增大通风率会减少该温度差；与不使用水帘相比，使用水帘时提高通风率对降低室内温度效果显著。     

国内外温室发展历程、现状及趋势

分别从国外和国内两方面,系统介绍温室大棚的发展历程及发展现状。从骨架结构、覆盖材料、机械化程度、规模等方面,展望温室的未来发展趋势,为提高我国温室大棚的应用、研究水平及设施农业发展进程提供有益的参考。     

水雾在温室降温中的应用

本文叙述了水雾的特点及常用产生水雾的技术，比较了温室内不同的降温方法，着重说明了水雾中高压喷雾降温系统的设计、特点及使用的降温效果。     

温室电动爪式松土机的研究设计

针对大棚松土作业机械存在的结构复杂、体积大、耗能高、污染环境等问题，介绍一种适宜于大棚作业的小型电动爪式松土机的设汁方案及主要参数该机具有结构简单、体积小、操作灵活、耗能低、无污染等特点，更能符合当前温室大棚生产的实际需要。     

基于数据库的温室作物生长管理智能决策支持系统的研制

以Delphi7．0为软件开发环境，构建了温室作物生长管理智能决策支持系统。提出了温室作物生长管理智能决策支持系统的研究思路及系统实现的技术路线，采用Database Desktop来设计系统中的知识库、模型库和数据库。以数据库为基础的系统，有助于系统对知识、模型和相关数据的管理。对系统决策的过程采用基于数据库的方法进行编写，解决了温室作物生长智能决策过程中推理困难的问题，同时提高了决策的准确程度。经实际运用达到了预期的效果。     

现代日光温室应用设施与装备的研究

针对目前我国传统日光温室现状,介绍了用现代先进科技与装备对其进行改造和提升的方法及试验结果。     

温室采摘机器人技术研究进展分析

采摘是温室作物生产中劳动力耗费最大且最难以实现机械化作业的关键环节,近几十年来采摘机器人技术得到了迅速发展,特别是日本以番茄、草莓等主要作物为对象的机器人采摘研究得到了持续和深入的开展。这些年中国温室的采摘机器人技术发展迅猛,已成为全球研发最为活跃的国家。本文按作物品种对日本、中国、欧盟、韩国等的温室采摘机器人技术研究的发展进程进行分析,梳理出了全球该领域的主要研发主体、技术特征、发展水平和演进脉络。在此基础上总结了温室采摘机器人技术发展的复杂非结构环境的适应能力、复杂机器人系统的融合能力两大技术关键,认为环境工厂化、结构标准化、多机共融化和人机共融化将成为其发展的未来趋势。     

我国温室发展现状与对策

与传统种植相比,设施农业具有显著的经济、社会和生态效益。为此,阐述了国内外设施农业发展的现状,论述了我国温室生产中存在的问题及发展现代温室产业的必要性;并指出现代温室产业是我国温室产业的发展方向;进一步明确了发展现代温室产业的主要目标、基本要求、发展的难点和目前应采取的措施。     

夏季温室内黄瓜蒸腾规律的研究

在实验测定黄瓜蒸腾速率及温室内环境因子的基础上,分析了连栋温室内黄瓜蒸腾规律及其与环境因子之间的关系,验证了蒸腾速率与茎流相关性显著。     

自然通风温室及通风量研究

介绍了自然通风温室的通风机理和测量通风量的方法；论述了国外学者通过试验和非线性拟合后得到的通风量与温室室内外温度差、室外风速的关系及结论。