基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统设计

针对北方日光温室普遍配备的电动卷帘设计了基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统.系统采用STM32作为微控制器,配置限位开关确保卷帘运行安全,通过LoRa和4G-LTE实现与服务器的通信和交互,采集温度、湿度、光照度等环境数据,运用模糊控制算法对风口开合宽度进行自动调节,使用卷帘覆盖风口方式实现对温室环境的调节.农户可以使用现场旋钮或远程APP/WEB控制设备的运转,也可以通过设置规则达到批量自动控制设备的效果.本系统实现了日光温室卷帘的自动控制,使用卷帘对上风口开口宽度进行调整,进而调控温度,实际运行结果表明,该系统可以有效保证卷帘的安全运行,延长光照时长.上风口不覆盖卷膜情况下,夜间温度无明显差别,日间温度波动更小,减轻了劳动强度,改善了温室环境管控效果,可以为日光温室现代化、智能化改造提供一种快速改造方式,提升设施农业信息化水平.     

基于模糊控制的温室环境调控系统

以STC12C5410AD系列单片机为核心,采用模糊自整定PID算法,配置以控制电路、环境参数采集电路、键盘显示电路等外围设备,实现对温室环境中温度、湿度、CO_2浓度等参数的实时监测与调控。该系统响应速度快,超调量小,控制精度满足温室控制需要。     

温室环境自动调控系统设计

为实现温室环境参数自适应调节,基于温室内光强和二氧化碳寻优模型,设计了温室环境自动调控系统.采用PLC实时采集温室中温度、光强及CO2等参数,通过OPC(OLE for process control)通信协议实现远程通信,结合实时读取的数据,依据寻优模型,分析预测不同温度环境中作物生长的最佳CO2浓度和光照强度,控制...     

基于模糊控制的低氧环境监控系统设计

由于很难辩识低氧环境的数学模型,用传统控制方法难以达到预期的控制效果.以SPCE061A单片机核心,设计一种基于模糊控制的便携式低氧环境监控系统.给出系统硬件电路图,设计模糊控制规则,制作装置样机.实验结果表明,系统运行可靠,稳态误差低于±0.1%,有效地解决低氧环境的控制问题.     

基于光辐射条件的温室环境多因子调控系统的研究

通过实时获取温室环境的当前光辐射值,在当前光辐射值大于预设阈值时向遮光设备发送控制信号以遮光,当前光辐射值小于等于预设阈值时,根据光辐射值与温度变化关系,获取待调控的温度范围,并据此获取待调控的湿度范围;根据光辐射值与二氧化碳变化关系获取待调控的二氧化碳施肥量范围;根据当前光辐射值和每天预设辐射周期计算全天辐射累计量,预设全天辐射累计量和补光设备的单位时间辐射值确定待补光时间;判断当前光辐射值是否等于预设历史平均日辐射量,从而确定待调控水量,并对温室环境进行调控。以光辐射值为驱动,在线调整上述各个参数,简化耦合影响,加大光合减少呼吸作用等。     

基于LoRa的温室多点无线监测系统设计

根据温室监测的需求和目前温室监测系统存在的问题,提出一种基于LoRa的温室多点无线监测系统.系统由基于LoRa的温室无线监测装置和上位机软件两部分组成.基于LoRa的温室无线监测装置实现温湿度采集、光照度采集、液晶显示和LoRa通信等功能.上位机软件实现用户登录、温室环境状态实时显示、历史监测数据查询和用户信息管理等功能.温室监测装置和上位机软件之间通过LoRa无线技术进行通信.系统应用与分析结果表明,设计的系统能有效实现温室多点无线监测,运行效果良好.     

日光温室环境调控关键技术研究

设施蔬菜作物的生长发育与温室环境因子密不可分,生长发育进程明显受到温度的影响,而病害发生又与高湿度有着密切的联系。本文系统分析了日光温室内的光照、温度、湿度以及气体环境等特点,结合大棚的室内外环境特点,研究分析日光温室环境调控的关键技术。从加温、降湿、增加光照强度和补充二氧化碳等几个方面详细的阐述了进行温室环境调控,实现设施作物栽培的优质、高效生产,为日光温室的实际生产提供数据支持和技术依据。     

家庭植物工厂环境因子调控系统设计

针对家庭植物工厂生产对环境条件的要求,开发了以空调与风机为执行设备的环境因子调控系统,设计了多因素模糊控制策略,实现了环境温度、CO_2浓度的综合调控。试验结果表明:系统运行状态下,环境温度控制偏差小于0.3℃,温度上升响应速度大于1.24℃/h;CO_2浓度调控偏差小于24 ppm,湿度上升响应速度大于52.4 ppm/h。所设计环境因子调控系统整体性能稳定可靠,能够满足家庭植物工厂生长所需环境要求。     

宁夏日光温室环境调控的几项关键技术简述

介绍了宁夏日光温室蔬菜生产中土壤环境、空间环境、温室结构等方面存在的一些技术问题,提出了针对性的改进措施。     

基于物联网的北方温室环境调控规程

温室的主要功能是通过改变温室环境条件以满足温室内作物的生长需求。通过不同调控机构的组合可实现温室的环境调控。制定了基于物联网的北方温室环境调控规程,提高了温室监控的智能水平。     

基于LoRa的温室环境智能监控系统的设计

为了实现对温室农业环境参数信息的远程获取,同时针对ZigBee、Wi-Fi等无线技术存在通信距离短、抗干扰能力弱、网络拓扑复杂等缺点,提出一种基于无线低功耗局域网(LoRa)的无线温室环境智能监控系统。系统由传感器子节点和汇聚节点组成。传感器节点由2节18650锂电池供电,选用互联型芯片微处理机控制单元(MCU) STM32F107作为主控芯片,选用SX1278作为LoRa射频模块,通过星型网络连接汇聚节点。汇聚节点下行通过LoRa射频模块连接传感器节点,上行通过4G(指第4代移动通信技术)网络连接服务器,同时设计有SD卡(secure digital memory card,简称安全数码卡)存储备份数据。试验验证表明,该系统具有安装便捷、通信距离远、抗干扰能力强、维护简单等特点,具有很好的应用前景。     

基于模型的温室环境调控技术研究

提出了基于模型的温室环境调控技术,给出了温室环境调控中温度的适宜值、夜平均温度和24h平均温度的确定方法,并建立了基于模型的温室环境调控系统。系统能够根据当前温室内环境参数给出温室的环境调控方案,并能与温室环境控制器连接进行温室环境调控,取得了良好的结果。     

基于模糊控制与神经网络的智能温室温度控制研究

现代农业中的智能温室环境受到许多不确定因素的影响,无法建立精确的数学模型。针对这个问题笔者在模糊控制与神经网络理论的基础上,引入了BP神经网络算法,为智能温室设计了一种针对温度的神经网络模糊控制器,并进行了的控制效果仿真验证。结果表明,采用该控制方案提高了系统的可靠性和适应性,可以提高温室的自动化水平,推进温室作业向高效方面发展。     

日光温室环境的综合调控管理

大棚蔬菜管理必须从光照、温度、湿度、气体、土壤矿物质营养等几个方面综合进行,才能取得高产、高效之目的。     

基于LoRa的温室智能补光系统研制

由于天气的影响,温室作物面临着光照不足、时间短且不均匀的问题,针对此现象研制了温室智能补光系统。该系统包括环境因子的采集器与控制LED亮度的补光器2个部分,均采用高速、低功耗的STM32核心处理器,利用LoRa无线网络实现采集器与补光器之间的数据传输。系统获取光照、温度、CO_2环境等数据,并依据基于遗传学算法优化后的温室作物补光数学模型和作物所需最佳红蓝光阈值,对温室内的作物自动补光;补光器采用节能且使用寿命长的红蓝灯相结合的LED点阵。试验结果表明,本系统可以实现实时监测环境因子并获取环境数据,实现温室内的自动化补光,具有实用价值。     

日光温室的环境特点及调控技术

通过对日光温室中光照、气温、地温、地气温的关系、土壤水分、空气湿度、有害气体及温室土壤等环境因素特点的分析,提出了有利于日光温室作物生长的环境调控技术。     

温室的组成与温室环境调控

1温室的组成 实际意义上的现代温室,其通常由以下几个部分组成： 1）温室主体：包含具备抗风雪能力的骨架,玻璃、PC板（阳光板）或塑料薄膜等透光覆盖材料及相应的卡槽、卡簧、铝合金型材等紧固镶嵌配件。温室主体也可以独立构成温室,但其只具备了透光、保温和防雨的功能。比如,我们常说的塑料大棚,就其实质而言是温室主体的一种简单形式。     

基于LoRa的蔬菜大棚远程监控系统设计

针对传统有线蔬菜大棚监测设备的缺点,设计一套物联网蔬菜大棚远程监控系统。该系统由蔬菜大棚采集终端,数据集中器、服务器和监控数据中心四大部分组成,采用LoRa扩频通信技术实现远距离通信。蔬菜大棚采集终端把采集到的温度、湿度、光强强度和CO2浓度值,通过LoRa无线网络发送到数据集中器。数据集中器通过GPRS通信模块把数据发送到监控数据中心。用户可通过手机可以实现进行蔬菜大棚环境参数监控,提高管理水平。测试结果表明,本系统工作稳定、满足设计要求。     

园艺设施中的温室环境与调控设备

介绍了园艺设施中的温室环境,并对园艺设施中的人工光源、增温、通风、灌水、二氧化碳气体施用等环境调控设备进行了简述。