糧倉(cāng)通風(fēng)智能控制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-06 20:35
糧倉(cāng)機(jī)械通風(fēng)技術(shù)一直是安全儲(chǔ)糧的研究熱點(diǎn)。但大多數(shù)研究人員只是對(duì)小型試驗(yàn)倉(cāng)并且研究的儲(chǔ)糧環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單的條件下進(jìn)行研究的,不能很好的對(duì)糧倉(cāng)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬研究。許多通風(fēng)參數(shù)的設(shè)置也是憑經(jīng)驗(yàn)理論,這些傳統(tǒng)的方法不能滿足當(dāng)前安全、節(jié)能、高效的儲(chǔ)糧要求。本課題提出CFD技術(shù)模擬糧倉(cāng)系統(tǒng)通風(fēng),對(duì)不同儲(chǔ)糧條件、不同通風(fēng)條件進(jìn)行模擬研究,對(duì)模擬結(jié)果分析對(duì)比,得出先進(jìn)的通風(fēng)模型,并研發(fā)智能通風(fēng)控制系統(tǒng)的上位機(jī)和下位機(jī),最后進(jìn)行測(cè)試試用。具體研究?jī)?nèi)容如下: 利用CFD技術(shù)模擬了糧倉(cāng)通風(fēng)過(guò)程中糧倉(cāng)系統(tǒng)的溫度變化情況。在不同的通風(fēng)環(huán)境下,建立不同對(duì)通風(fēng)模型,對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得出科學(xué)先進(jìn)的通風(fēng)模型,進(jìn)而為智能通風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供可靠的理論支撐。 采用ARM處理器作為下位機(jī)的核心處理器,綜合無(wú)線通信和串口通信技術(shù),采集倉(cāng)內(nèi)的溫度、水分和檢測(cè)風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、風(fēng)窗的開(kāi)關(guān)信號(hào)并通過(guò)通信協(xié)議傳送給上位機(jī),下位機(jī)可以根據(jù)上位機(jī)請(qǐng)求來(lái)觸動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路,控制風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、風(fēng)窗的開(kāi)關(guān)。 基于C#和Sel2005,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)上位機(jī),完成上位機(jī)與下位機(jī)的通信,對(duì)系統(tǒng)整體性能進(jìn)行測(cè)試,實(shí)現(xiàn)智能通風(fēng)控制系...
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 糧食儲(chǔ)存模型及通風(fēng)控制現(xiàn)狀
1.2.2 糧食儲(chǔ)存現(xiàn)狀分析
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容和方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.4 課題研究思路
2 糧倉(cāng)通風(fēng) CFD 計(jì)算方法和理論基礎(chǔ)
2.1 計(jì)算機(jī)流體力學(xué)
2.2 CFD 模擬理論及計(jì)算方法
2.3 糧倉(cāng)內(nèi)部物理特性和溫濕傳遞規(guī)律
2.4 本章小結(jié)
3 糧倉(cāng)系統(tǒng)通風(fēng)模型研究
3.1 實(shí)驗(yàn)方案和數(shù)據(jù)采集
3.1.1 糧倉(cāng)系統(tǒng)概述
3.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和目的
3.1.3 數(shù)據(jù)采集方法
3.2 糧倉(cāng)通風(fēng) CFD 模型建立
3.2.1 選擇計(jì)算區(qū)域及風(fēng)格劃分
3.2.2 通風(fēng)模型參數(shù)方程
3.2.3 邊界條件及數(shù)值模擬方法
3.3 CFD 數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.3.1 糧倉(cāng)溫度分布
3.3.2 糧倉(cāng)速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)分布
3.3.3 不同通風(fēng)條件對(duì)比分析
3.3.4 通風(fēng)模型數(shù)據(jù)擬合
3.3.5 試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比
3.4 本章小結(jié)
4 糧倉(cāng)智能通風(fēng)控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)主要器件選型
4.1.1 CPU 選型
4.1.2 溫濕度傳感器
4.2 ARMLPC2103 特性分析及程序設(shè)計(jì)
4.2.1 鎖相環(huán)(PLL)
4.2.2 存儲(chǔ)器加速模塊(MAM)
4.2.3 向量中斷控制器(VIC)
4.2.4 看門狗
4.2.5 A/D 轉(zhuǎn)換器
4.2.6 SPI 控制器
4.3 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)
4.3.1 電源模塊設(shè)計(jì)
4.3.2 串口通信電路設(shè)計(jì)
4.4 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
4.4.1 驅(qū)動(dòng)程序概述
4.4.2 AD 驅(qū)動(dòng)程序
4.4.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序
4.5 系統(tǒng)測(cè)試和結(jié)論
4.5.1 數(shù)據(jù)采集模塊的測(cè)試
4.5.2 電機(jī)控制輸出模塊的測(cè)試
4.5.3 通風(fēng)控制系統(tǒng)整體測(cè)試
4.6 本章小結(jié)
5 糧倉(cāng)監(jiān)控管理平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)
5.1 糧倉(cāng)監(jiān)控管理平臺(tái)簡(jiǎn)介
5.1.1 糧倉(cāng)監(jiān)控管理平臺(tái)設(shè)計(jì)需求
5.1.2 管理平臺(tái)設(shè)計(jì)思路
5.2 糧情測(cè)控系統(tǒng)
5.2.1 串口設(shè)置
5.2.2 倉(cāng)房設(shè)備設(shè)置
5.2.3 監(jiān)測(cè)控制功能
5.2.4 倉(cāng)情數(shù)據(jù)分析
5.2.5 糧情數(shù)據(jù)庫(kù)
5.3 智能通風(fēng)系統(tǒng)
5.3.1 串口設(shè)置
5.3.2 通風(fēng)參數(shù)設(shè)置
5.3.3 風(fēng)網(wǎng)設(shè)置
5.3.4 智能通風(fēng)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]倉(cāng)儲(chǔ)糧堆溫度場(chǎng)CFD模擬應(yīng)用研究[J]. 彭威,張忠杰,任廣躍,吳子丹. 糧油食品科技. 2011(06)
[2]糧食孔隙率測(cè)定方法探討[J]. 田曉紅,李光濤. 糧食加工. 2009(05)
[3]世界儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系的研究設(shè)想[J]. 靳祖訓(xùn). 糧食儲(chǔ)藏. 2009(04)
[4]我國(guó)地下糧倉(cāng)應(yīng)用的現(xiàn)狀及前瞻[J]. 余漢華,王錄民,王振清,鄭培. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[5]儲(chǔ)糧保水降溫通風(fēng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 王遠(yuǎn)成,魏雷,劉偉,徐志,張斌. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2008(05)
[6]低溫儲(chǔ)糧和保水通風(fēng)技術(shù)效果分析[J]. 白明杰,包國(guó)良,曹毅,王旭,胡冶冰,張明功,鄭剛,牛香山,劉長(zhǎng)生. 糧食儲(chǔ)藏. 2008(04)
[7]基于S3C2410的串口設(shè)計(jì)及其在Linux下編程[J]. 楊永金. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2008(24)
[8]溫室濕簾降溫系統(tǒng)原理與應(yīng)用[J]. 張敏,王助良,顏學(xué)升,吉恒松. 農(nóng)機(jī)化研究. 2008(04)
[9]淺圓倉(cāng)谷冷前后水分變化分析[J]. 李林杰,王大枚,莊澤敏. 糧食儲(chǔ)藏. 2008(01)
[10]控溫儲(chǔ)糧現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 嚴(yán)忠軍,赫治安,陸耕林. 糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊. 2008(01)
博士論文
[1]汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 程聯(lián)軍.山東大學(xué) 2008
[2]溫室氣候環(huán)境微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)與控制方法的研究[D]. 余朝剛.浙江大學(xué) 2005
[3]環(huán)境因子對(duì)四種儲(chǔ)糧害蟲影響的研究[D]. 鄧永學(xué).西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]基于圖像識(shí)別的儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)專家系統(tǒng)的研究[D]. 梅雪.北京郵電大學(xué) 2009
[2]太陽(yáng)能制冷低溫稻谷儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付劍波.上海交通大學(xué) 2007
[3]基于ARM9200的高精度嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張春龍.北京郵電大學(xué) 2006
[4]專家系統(tǒng)中推理機(jī)制的研究與應(yīng)用[D]. 王亞南.武漢理工大學(xué) 2006
[5]冬季供暖條件下連棟溫室夜間熱環(huán)境的CFD模擬[D]. 朱文見(jiàn).中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]智能溫室環(huán)境溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 梁婧宇.太原理工大學(xué) 2005
[7]溫室溫濕度兩級(jí)優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 李善軍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3711591
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 糧食儲(chǔ)存模型及通風(fēng)控制現(xiàn)狀
1.2.2 糧食儲(chǔ)存現(xiàn)狀分析
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容和方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.4 課題研究思路
2 糧倉(cāng)通風(fēng) CFD 計(jì)算方法和理論基礎(chǔ)
2.1 計(jì)算機(jī)流體力學(xué)
2.2 CFD 模擬理論及計(jì)算方法
2.3 糧倉(cāng)內(nèi)部物理特性和溫濕傳遞規(guī)律
2.4 本章小結(jié)
3 糧倉(cāng)系統(tǒng)通風(fēng)模型研究
3.1 實(shí)驗(yàn)方案和數(shù)據(jù)采集
3.1.1 糧倉(cāng)系統(tǒng)概述
3.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和目的
3.1.3 數(shù)據(jù)采集方法
3.2 糧倉(cāng)通風(fēng) CFD 模型建立
3.2.1 選擇計(jì)算區(qū)域及風(fēng)格劃分
3.2.2 通風(fēng)模型參數(shù)方程
3.2.3 邊界條件及數(shù)值模擬方法
3.3 CFD 數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.3.1 糧倉(cāng)溫度分布
3.3.2 糧倉(cāng)速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)分布
3.3.3 不同通風(fēng)條件對(duì)比分析
3.3.4 通風(fēng)模型數(shù)據(jù)擬合
3.3.5 試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比
3.4 本章小結(jié)
4 糧倉(cāng)智能通風(fēng)控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)主要器件選型
4.1.1 CPU 選型
4.1.2 溫濕度傳感器
4.2 ARMLPC2103 特性分析及程序設(shè)計(jì)
4.2.1 鎖相環(huán)(PLL)
4.2.2 存儲(chǔ)器加速模塊(MAM)
4.2.3 向量中斷控制器(VIC)
4.2.4 看門狗
4.2.5 A/D 轉(zhuǎn)換器
4.2.6 SPI 控制器
4.3 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)
4.3.1 電源模塊設(shè)計(jì)
4.3.2 串口通信電路設(shè)計(jì)
4.4 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
4.4.1 驅(qū)動(dòng)程序概述
4.4.2 AD 驅(qū)動(dòng)程序
4.4.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序
4.5 系統(tǒng)測(cè)試和結(jié)論
4.5.1 數(shù)據(jù)采集模塊的測(cè)試
4.5.2 電機(jī)控制輸出模塊的測(cè)試
4.5.3 通風(fēng)控制系統(tǒng)整體測(cè)試
4.6 本章小結(jié)
5 糧倉(cāng)監(jiān)控管理平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)
5.1 糧倉(cāng)監(jiān)控管理平臺(tái)簡(jiǎn)介
5.1.1 糧倉(cāng)監(jiān)控管理平臺(tái)設(shè)計(jì)需求
5.1.2 管理平臺(tái)設(shè)計(jì)思路
5.2 糧情測(cè)控系統(tǒng)
5.2.1 串口設(shè)置
5.2.2 倉(cāng)房設(shè)備設(shè)置
5.2.3 監(jiān)測(cè)控制功能
5.2.4 倉(cāng)情數(shù)據(jù)分析
5.2.5 糧情數(shù)據(jù)庫(kù)
5.3 智能通風(fēng)系統(tǒng)
5.3.1 串口設(shè)置
5.3.2 通風(fēng)參數(shù)設(shè)置
5.3.3 風(fēng)網(wǎng)設(shè)置
5.3.4 智能通風(fēng)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]倉(cāng)儲(chǔ)糧堆溫度場(chǎng)CFD模擬應(yīng)用研究[J]. 彭威,張忠杰,任廣躍,吳子丹. 糧油食品科技. 2011(06)
[2]糧食孔隙率測(cè)定方法探討[J]. 田曉紅,李光濤. 糧食加工. 2009(05)
[3]世界儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系的研究設(shè)想[J]. 靳祖訓(xùn). 糧食儲(chǔ)藏. 2009(04)
[4]我國(guó)地下糧倉(cāng)應(yīng)用的現(xiàn)狀及前瞻[J]. 余漢華,王錄民,王振清,鄭培. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[5]儲(chǔ)糧保水降溫通風(fēng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 王遠(yuǎn)成,魏雷,劉偉,徐志,張斌. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2008(05)
[6]低溫儲(chǔ)糧和保水通風(fēng)技術(shù)效果分析[J]. 白明杰,包國(guó)良,曹毅,王旭,胡冶冰,張明功,鄭剛,牛香山,劉長(zhǎng)生. 糧食儲(chǔ)藏. 2008(04)
[7]基于S3C2410的串口設(shè)計(jì)及其在Linux下編程[J]. 楊永金. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2008(24)
[8]溫室濕簾降溫系統(tǒng)原理與應(yīng)用[J]. 張敏,王助良,顏學(xué)升,吉恒松. 農(nóng)機(jī)化研究. 2008(04)
[9]淺圓倉(cāng)谷冷前后水分變化分析[J]. 李林杰,王大枚,莊澤敏. 糧食儲(chǔ)藏. 2008(01)
[10]控溫儲(chǔ)糧現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 嚴(yán)忠軍,赫治安,陸耕林. 糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊. 2008(01)
博士論文
[1]汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 程聯(lián)軍.山東大學(xué) 2008
[2]溫室氣候環(huán)境微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)與控制方法的研究[D]. 余朝剛.浙江大學(xué) 2005
[3]環(huán)境因子對(duì)四種儲(chǔ)糧害蟲影響的研究[D]. 鄧永學(xué).西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]基于圖像識(shí)別的儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)專家系統(tǒng)的研究[D]. 梅雪.北京郵電大學(xué) 2009
[2]太陽(yáng)能制冷低溫稻谷儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付劍波.上海交通大學(xué) 2007
[3]基于ARM9200的高精度嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張春龍.北京郵電大學(xué) 2006
[4]專家系統(tǒng)中推理機(jī)制的研究與應(yīng)用[D]. 王亞南.武漢理工大學(xué) 2006
[5]冬季供暖條件下連棟溫室夜間熱環(huán)境的CFD模擬[D]. 朱文見(jiàn).中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]智能溫室環(huán)境溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 梁婧宇.太原理工大學(xué) 2005
[7]溫室溫濕度兩級(jí)優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 李善軍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3711591
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nyxlw/3711591.html
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