叶菜立体栽培装置控制系统设计

针对温室内空间有限而种植需求较大的情况,设计了一种叶菜立体栽培装置系统。该系统由电机传输和气缸联合构成,为提高系统可靠性和可操作性,在该装置的自动控制系统中采用PLC控制方式,温湿度检测、CO2检测和到位检测等控制,并通过使用光照传感器与升降装置相结合,实现叶菜最大化生长。系统安全可靠,实用性强,为实现温室内空间利用最大化、机械化和自动控制操作提供了很好的参考。      

智能温室测控系统软件的设计与研究

针对我国温室科技含量低、现代化智能温室大部分依靠进口的局面,采用先进的计算机技术、微电子控制技术和传感器技术设计出的基于RS-485总线的温室计算机分布式自动控制系统.该系统采用半双工RS-485总线型通信网络和累加与校验通信算法进行数据传输,可以在采集温室环境参数的同时对温室内的温度、湿度、光照和CO2浓度等调节装置进行控制.利用VB6.0面向对象编程技术和Access数据库软件开发出友好的人机界面,通过实时读取历史存储温室内环境参数值,实现了对温度、湿度、光照和CO2浓度等参数的管理和查阅.     

电除雾灭菌促生系统在温室蔬菜生产中的应用

空间电场促生理论是八十年代末发展起来的关于植物生长的外驱动力理论。依据该理论设计开发的电除雾灭菌系统对植物生长有着强烈的促进作用,同时对温室植物生长环境的改善以及病虫害的减少有着显著的作用。下面就其组成及用于温室中除雾防病、促进离子肥料与CO2的吸收和提高温室蔬菜抗逆能力和最佳使用方法方面进行介绍。1电除雾灭菌促生系统的组成本系统由控制器、场驱电源、空间电场及带电粒子释放系列装置、臭氧释放装置组成。该系统可确保蔬菜免遭有害微生物的侵害并能在增补CO2的条件下,稳定地提高蔬菜产量。2用于温室除雾灭菌方面在…     

基于WSN的温室CO 2 气肥优化调控系统研究

CO 2是植物进行光合作用的重要原料,合理增施可提高作物的光合速率。为实现温室CO 2气肥的精细管理,设计了基于无线传感器网络(WSN)的温室CO 2气肥调控系统。该系统由监控节点、智能网关和远程管理软件组成,其中监控节点能够自动实时监测温室环境信息(CO 2浓度、光照强度、空气温湿度和土壤温湿度),并控制CO 2增施气阀的开关;智能网关不仅能实现监控节点与远程管理软件之间的通信,还可在本地实现对温室环境信息的显示与存储,以及CO 2增施调控等操作;远程管理软件除了具备基本的数据接收、存储和查询功能外,还可通过建立的光合速率预测模型对CO 2气肥实现远程自动调控。本文以番茄为研究对象,采用开发的系统实时获取环境信息,使用LI-6400XT光合速率仪获取单叶净光合速率,建立了基于支持向量机(SVM)的番茄光合速率预测模型。为了提高预测模型的通用性,实验将苗后期番茄在4个CO 2浓度梯度进行培育,其中C1、C2、C3分别进行700、 1 000 、1 300 μmol/mol浓度的CO 2增施,CK为对照组(CO 2浓度约为450 μmol/mol)。数据分析采用SVM算法,以多种环境信息作为输入变量,以单叶净光合速率作为输出变量,得到光合速率预测模型。经过测试与验证,CO 2浓度调控系统能够稳定可靠地采集温室环境信息,适合应用在温室环境中;光合速率模型预测值和实测值相关系数为0.981 5,均方根误差为1.092 5 μmol/(m 2 ·s),具有较好的预测效果,为温室番茄CO 2定量增施调控提供了依据。     

基于STR912芯片的日光温室自动监控系统设计

采用微电子技术及计算机技术可以实现温室环境的自动控制,成为农用温室设施的发展方向。本研究以STR912为核心,设计出日光温室自动控制系统。该系统选择与其温湿度、光照及CO2浓度匹配的传感器,并对温室外设环境调节装置进行设计。控制参数可以通过所需的环境要求进行人工调节,能够满足日光大棚的多适用性。     

基于STR912芯片的日光温室自动监控系统设计

采用微电子技术及计算机技术可以实现温室环境的自动控制,成为农用温室设施的发展方向。本研究以STR912为核心,设计出日光温室自动控制系统。该系统选择与其温湿度、光照及CO2浓度匹配的传感器,并对温室外设环境调节装置进行设计。控制参数可以通过所需的环境要求进行人工调节,能够满足日光大棚的多适用性。     

温室二氧化碳气肥补施控制系统设计

设计的温室大棚CO2浓度监控系统采用Arduino Mega2560作为控制器,CO2浓度传感器选用MG811,系统显示选用LCD 12864。MG811输出信号经放大后输入Arduino,由主控制器检测温室内CO2浓度、光强、温度等环境参数,依据预先设定的CO2浓度阈值,控制电加热CO2气肥反应器进行CO2补充施肥。     

农业大棚太阳能供电数据采集系统设计

温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统.其中,空气温湿度、土壤湿度、CO2浓度以及光照强度等环境因子的变化是最基本的变化,对农业作物生长的影响最为显著.由于系统采用太阳能供电,因而给出太阳能电池的选择以及充放电控制器的选择考虑因素,具有普适性.太阳能供电系统与单片机、传感器配合,构成温室大棚数据采集系统,并给出了整个系统装置的软件设计程序及框图.     

LOGO!在温室CO2浓度自动控制中的应用

温室环境自动控制是一种高效农业技术,它是以计算机技术和传感技术为基础的一种现代控制技术.为此,以通用逻辑设计模块LOGO!为核心,介绍了温室CO2浓度自动控制系统的工作原理和设计过程.该系统能实现手动、自动和时钟控制CO2发生器的功能,并可对温室内CO2浓度进行采集和显示.实践证明,系统操作方便,运行可靠.     

温室内CO2浓度自动监控系统的设计

温室环境自动控制是近几年来随着人们生活水平不断提高而逐步发展起来的一种高效农业技术,它利用计算机控制技术、传感技术等高科技手段,提供与季节无关的适合作物生长的环境。为此,介绍了温室内CO2自动控制系统的组成及其工作原理。系统以单片机为核心,并可以和PC机串口通信。系统可完成温室内CO2浓度的采集、显示,并实现报警及自动调节。试验结果表明,该系统操作方便,运行可靠,便于扩充。     

温室环境智能测控系统的设计

介绍了温室环境智能测控系统的组成及工作原理,对其硬件构成和软件进行了设计,该系统能自动巡回检测温室的温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,并可根据上述参数实现温度调节、光度调节、节水灌溉及CO2等参数的自动调节,且具有报警及数据打印输出等功能。     

基于虚拟仪器技术的温室监控系统

利用LabVIEW开发平台设计了基于虚拟仪器的温室监控系统,其基本思想是将传统的硬件仪器监控系统通过虚拟仪器技术来实现。为此,介绍了温室监控系统的组成及工作原理。该系统可完成温室内的温度、湿度、光照和CO2等参数的采集。通过监视温室历史与实时环境参数,对温室环境的调节进行必要的人为控制,实现温室环境参数优化管理。该系统具有分析效果好、投入成本低和功能易扩展等优点。     

基于Zigbee的温室远程监控系统

设计开发了一套基于Zigbee无线网络的温室远程监控系统,通过无线网络实现了对温室内温湿度、土壤含水量和CO2浓度的监测与调控,以及温室顶模的开模闭膜远程控制。温室远程监控系统由温室数据采集控制器和温室远程监控软件组成。温室数据采集控制器可以实现本地手动、遥控器遥控和控制室远程无线控制一体化集成控制。温室远程监控软件将采集到的数据进行汇总、显示和记录,实现了温室设备的自动控制和远程遥控。整个系统操作简单,经济适用,并且布线方便。     

基于两种神经网络的温室CO_2控制研究

根据作物光合作用对温室CO2浓度的非线性,结合神经网络对非线性的良好辨识能力,研究出一种CO2调控技术。结合温室作物光合作用和CO2变化规律,分别运用BP神经网路和RBF神经网络建立温室作物光合速率与CO2的量化模型,并进行分析比较2种网络的性能,得出预测精度较高的一种模型,可作为温室CO2控制系统依据。     

面向Zigbee的温室监控系统的设计研究

温室监控系统用于实时监测室内温度、湿度、CO2浓度等环境参数,以便做出相应调整,使作物处于最佳环境中生长。文章主要针对Zigbee技术为基础,以温室监控系统设计为中心,对系统整体设计和温室监控系统硬件设计等方面进行了分析,本系统可有效提高温室监控的便捷性。     

二氧化碳气肥增施效果不佳的原因与新对策

CO2气肥增施技术在我国推广已近10年,1995年前后是其推广的高峰期,之后由于增施CO2气肥带来的增产效果并不理想,给推广工作带来了一定的难度。过去装在农户和园区温室中的气肥装置也都弃而不用。而发达国家七十年代末就普及推广了气肥装置且使用效果良好。这种差异到底是怎么形成的﹖我国温室增施CO2气肥效果差的原因是什么﹖这些问题都是当前推广CO2气肥增施技术必须解决的问题。我们在总结近10年的推广经验和大量事例分析的基础上,对影响CO2气肥增施效果的主要原因进行了分析和总结,找出了其中的因素和改善方法。1影响CO2气肥增施效…     

基于BP神经网络的温室生菜CO2施肥研究

目前,温室CO2施肥主要采用试验定性分析确定适合范围,难以实现高精度温室产业生产控制。根据光合作用对温室环境因子的非线性,结合BP神经网络对非线性的良好辨识能力,研究出一种CO2施肥技术。结合温室光照、CO2浓度变化规律以及温室生菜生长规律,运用BP神经网络建立温室生菜光合速率与二者的量化模型,预测出在不同温室环境条件下,通过生菜的光合作用速率来衡量生菜生长状况,在温室小气候条件下实现对生菜产量的量化控制。     

单栋塑料温室内多因子综合CFD稳态模拟分析

为分析单栋塑料温室内的综合环境:气流场、温度场、湿度场、CO2浓度场,建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型。将温室内的湿空气看作水蒸气、CO2和干空气的混合气体,在分析温室中太阳辐射、作物与环境的质热交换,动量及质能传递过程的基础上,对单栋塑料温室内的环境因子进行了稳态模拟。温室内热辐射传递过程采用蒙特卡罗法模拟方法;将室内作物简化为连续固体换热模型,采用剪应力输运模型(SST)表述温室内的空气紊流。结果显示:温室通风对温度、湿度和CO2分布的影响很大,温室内部上风向温度低,湿度小,同时CO2浓度也不高;温室下风向作物冠层的环境未达到优化状态;模型的预测值低于实测值,但变化规律相似,温度、湿度、CO2含量的预测相对误差分别低于8%、6%和7%。     

盐酸与建筑石子制取CO2气肥试验研究

为探究适合温室生产中CO2气肥的来源,采用4、6、8、10和12 mol/L的盐酸与常见的建筑石子反应,分析了不同浓度盐酸与石子反应后的产气量和CO2生成速率与时间的关系,以及反应过程中石子溶解的机理。结果表明,盐酸体积相同时,CO2生成量和生成速率的规律为12 mol/L＞10 mol/L＞8 mol/L＞6 mol/L＞4 mol/L。在温室生产中,可采用12 mol/L的盐酸与石子反应,通过CO2智能释放系统进行施肥,使室内CO2浓度快速达到植物生长所需水平。      

基于膜空气吹扫技术的农业温室增施CO2研究

以甘氨酸钾（PG）富CO2溶液（富液）为对象,研究了采用膜空气吹扫技术将富液CO2再生与温室CO2气肥增施融合的可行性,并得出了设施番茄栽培的增施CO2方案。结果表明：在40~80℃时,PG富液初始CO2负荷越高,CO2再生程度越大,释放的CO2量越多,且在约60min时即可达到再生平衡。在可控参数的最佳条件下（气相流速6L/min、初始CO2负荷0.75mol/mol和再生时间60min）,仅通过调节液相流速和再生温度即可控制膜空气吹扫再生的CO2产量。针对标准农业温室（600m3）内的设施番茄栽培,可采用两种CO2气肥增施方案：先将温室内CO2浓度迅速增施至最大浓度,随后根据植物光合情况随时补充;或是先计算番茄在某一段时间内所需的CO2总气量,然后以一定速率均匀地增施到温室中。与传统增施技术相比,富液再生增施CO2技术具有更低增施成本与生态环境敏感性,成本最高可降低约58.00%。对于1000m3/d沼气产量的生物天然气工程,以富液为载体时,仅需3个连栋温室即可完全消纳沼气提纯中所需脱除的CO2。