隨著科學(xué)技術(shù)的進步,農(nóng)業(yè)耕種方式也隨之改進。農(nóng)業(yè)大棚技術(shù)打破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)粗放的種植方式,減少了季節(jié)和天氣等因素對農(nóng)作物的影響,促進了農(nóng)業(yè)發(fā)展。然而,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚無法測量和調(diào)控環(huán)境參數(shù),不能確定農(nóng)作物是否處于最佳生長環(huán)境,也無法對環(huán)境參數(shù)進行調(diào)控,實際應(yīng)用過程中存在一定的局限性。本文通過分析國內(nèi)外農(nóng)業(yè)大棚技術(shù)的研究現(xiàn)狀,針對國內(nèi)農(nóng)業(yè)大棚技術(shù)的實際情況,設(shè)計了一種智能農(nóng)業(yè)大棚測控系統(tǒng)。用戶只需要設(shè)置每個農(nóng)業(yè)大棚中的農(nóng)作物類型和生長階段,系統(tǒng)會根據(jù)專家經(jīng)驗對大棚中的環(huán)境參數(shù)進行自動調(diào)控,確保農(nóng)作物在理想的環(huán)境下生長,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,解放勞動力。本文研究和設(shè)計的智能農(nóng)業(yè)大棚測控系統(tǒng)主要由三個部分組成:用以測量環(huán)境參數(shù)的采集節(jié)點、提供各種后臺服務(wù)的服務(wù)器和提供用戶操作的客戶端軟件。采集節(jié)點采用STM32F103C8T6為主控芯片,配置有溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和光照強度傳感器以測量環(huán)境參數(shù),微控制器讀取對應(yīng)環(huán)境參數(shù)傳感器的數(shù)據(jù)后,將這些數(shù)據(jù)通過RS-485發(fā)送至服務(wù)器。在服務(wù)器中,本文設(shè)計了存儲各種信息的MySQL數(shù)據(jù)庫,并對其進行了優(yōu)化;根據(jù)實地農(nóng)業(yè)大棚中執(zhí)行設(shè)備情況和被控對象的特性,設(shè)計了帶回滯的開關(guān)量控制和模糊PID控制兩種控制策略;使用Go語言實現(xiàn)了定時獲取采集節(jié)點數(shù)據(jù)功能、根據(jù)專家經(jīng)驗和實時環(huán)境參數(shù)控制執(zhí)行設(shè)備的功能、提供WEB服務(wù)功能。客戶端軟件采用Qt集成開發(fā)工具,以C++為編程語言開發(fā)設(shè)計,主要完成以下功能:用戶登錄及人員管理、農(nóng)業(yè)大棚中的環(huán)境參數(shù)和圖像的實時顯示、所有采集節(jié)點和執(zhí)行設(shè)備的參數(shù)設(shè)置、專家經(jīng)驗庫管理和歷史數(shù)據(jù)查看。本文構(gòu)建了系統(tǒng)運行環(huán)境,并對采集精度和控制精度進行了測試,測試結(jié)果良好,達到了預(yù)期的設(shè)計效果。本文研究的智能農(nóng)業(yè)大棚測控系統(tǒng)可以很好地改進現(xiàn)今農(nóng)業(yè)大棚管理和控制模式,該模式可以推廣到漁業(yè)養(yǎng)殖、菌類養(yǎng)殖等行業(yè),具有很好的推廣應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S625.3;TP274
【部分圖文】：

西班?

人?

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??系統(tǒng)整體流程圖如圖２－２所示。用戶在客戶端軟件中，設(shè)定農(nóng)業(yè)大棚中具體??農(nóng)作物類型以及生長階段，該信息將通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器；服務(wù)器接收到客戶??端軟件上傳的信息，對其進行保存和處理，隨后開始定時發(fā)送測量命令到采集節(jié)??點。采集節(jié)點接受到服務(wù)器發(fā)送的測量命令后，將實時測量結(jié)果（溫度、濕度、??二氧化碳濃度和光照強度）發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)測量結(jié)果和專家經(jīng)驗庫對??相應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備進行模糊控制，調(diào)整環(huán)境參數(shù)到理想值，使農(nóng)作物在理想的環(huán)境??中生長。其中，用戶可以通過客戶端軟件查看農(nóng)業(yè)大棚中的各項環(huán)境參數(shù)和實時??圖像，并且可以手動控制相應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備。???ｉ???用戶操作客戶端軟件，設(shè)定農(nóng)業(yè)大棚中農(nóng)作物??類型及生長階段
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本文編號：2857968