本課題來(lái)源于太原市科技支撐新農(nóng)村建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):120157):“設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚自適應(yīng)控制系統(tǒng)與示范”,是針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有溫室大棚控制系統(tǒng)存在的通訊方式落后、所控環(huán)境變量單一、智能化水平低、缺乏自適應(yīng)性等問(wèn)題提出的。本文基于多變量控制,開(kāi)發(fā)了一套集智能控制技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)溫室大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)準(zhǔn)確采集、溫室狀態(tài)的集中監(jiān)測(cè)以及執(zhí)行設(shè)備的智能控制,可以實(shí)現(xiàn)溫室的智能化、科學(xué)化和網(wǎng)絡(luò)化管理。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:在總結(jié)國(guó)內(nèi)外溫室大棚的研究現(xiàn)狀,并分析種植示范基地的控制需求的基礎(chǔ)上,確定溫室大棚智能控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案和框架結(jié)構(gòu),完成各部分功能細(xì)化。確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為單套上位機(jī)控制多套下位機(jī)的分布式結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集部分,通信方式選定ZigBee無(wú)線通信,確定無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案的具體要求,設(shè)計(jì)下位機(jī)的軟硬件。根據(jù)控制參數(shù)指標(biāo)和功能需求,對(duì)傳感器、控制柜、外部擴(kuò)展模塊進(jìn)行了選型和配置;編寫(xiě)了相關(guān)PLC程序,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化、無(wú)線數(shù)據(jù)輪詢(xún)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算處理和設(shè)備自動(dòng)控制等功能。基于所設(shè)計(jì)硬件的基本結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)上位... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 溫室大棚智能控制方法的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 模糊控制方法
        1.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法
        1.3.3 專(zhuān)家系統(tǒng)控制方法
    1.4 本文的研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象分析
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 上位機(jī)
        2.2.2 下位機(jī)
    2.3 無(wú)線通信方式及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇
        2.3.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)
        2.3.2 短距離無(wú)線通信方式的選擇
        2.3.3 通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇
    2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)下位機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)
    3.1 監(jiān)控分站硬件結(jié)構(gòu)
    3.2 監(jiān)控分站硬件設(shè)備選型
        3.2.1 可編程控制器選型
        3.2.2 ZigBee無(wú)線傳感器選型及地址設(shè)置
        3.2.3 控制柜設(shè)計(jì)
        3.2.4 控制柜外接擴(kuò)展模塊
        3.2.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
    3.3 監(jiān)控分站軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 PLC程序總體設(shè)計(jì)
        3.3.2 PLC地址分配
        3.3.3 PLC數(shù)據(jù)采集部分程序設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 LabVIEW軟件簡(jiǎn)介
    4.2 OPC服務(wù)器
        4.2.1 OPC技術(shù)
        4.2.2 OPC與PLC的連接
        4.2.3 OPC與LabVIEW的連接
    4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)成
        4.3.2 專(zhuān)家知識(shí)數(shù)據(jù)的獲取及分類(lèi)
        4.3.3 數(shù)據(jù)表的建立
        4.3.4 LabVIEW訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)
    4.4 集中監(jiān)控平臺(tái)界面設(shè)計(jì)
        4.4.1 用戶(hù)登錄界面
        4.4.2 監(jiān)控平臺(tái)主界面
        4.4.3 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)界面
        4.4.4 輸出控制界面
        4.4.5 數(shù)據(jù)管理界面
    4.5 病蟲(chóng)害查詢(xún)模塊設(shè)計(jì)
        4.5.1 知識(shí)層次設(shè)計(jì)
        4.5.2 病蟲(chóng)害知識(shí)界面
        4.5.3 病蟲(chóng)害圖譜界面
        4.5.4 病蟲(chóng)害防治界面
        4.5.5 病蟲(chóng)害診斷界面
    4.6 本章小結(jié)
第五章 溫室大棚智能控制策略
    5.1 溫室大棚環(huán)境參數(shù)
    5.2 智能控制需求分析及方案設(shè)計(jì)
    5.3 智能控制原理
        5.3.1 模糊控制方法
        5.3.2 專(zhuān)家系統(tǒng)控制方法
    5.4 雙模糊控制器設(shè)計(jì)
        5.4.1 模糊控制器1的設(shè)計(jì)
        5.4.2 模糊控制器2的設(shè)計(jì)
    5.5 模糊專(zhuān)家控制策略
        5.5.1 分段變溫控制
        5.5.2 夜間模式
    5.6 模糊專(zhuān)家控制策略軟件設(shè)計(jì)
    5.7 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)調(diào)試與試驗(yàn)
    6.1 試驗(yàn)平臺(tái)介紹
    6.2 系統(tǒng)功能測(cè)試及結(jié)果分析
        6.2.1 數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)
        6.2.2 集中監(jiān)控環(huán)節(jié)
        6.2.3 智能控制環(huán)節(jié)
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能灌溉技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李德旺,許春雨,宋建成.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(17)
[2]基于Modbus協(xié)議的水廠泵房自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 駱東松,石磊.  儀表技術(shù)與傳感器. 2016(11)
[3]基于LabVIEW的溫室番茄霧培控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉義飛,程瑞鋒,楊其長(zhǎng).  農(nóng)機(jī)化研究. 2015(01)
[4]模糊控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 蕭贊星,袁書(shū)生.  內(nèi)江科技. 2014(01)
[5]國(guó)際溫室蔬菜、花卉種植狀況與應(yīng)用中的先進(jìn)技術(shù)[J]. 劉俊,宋寶林.  當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè). 2013(12)
[6]淺談濕簾降溫裝置的使用及維護(hù)[J].   農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝). 2013(11)
[7]基于全局優(yōu)化預(yù)測(cè)的溫室智能控制模型[J]. 程曼,袁洪波,蔡振江.  農(nóng)機(jī)化研究. 2013(10)
[8]溫室環(huán)境控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊學(xué)坤,蔣曉,諸剛.  中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]杏鮑菇溫室開(kāi)關(guān)式空調(diào)的無(wú)靜差模糊控制器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 詹鵬飛,劉兆峰,呂紅麗,趙琳,段培永,賈廣根.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[10]我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策分析[J]. 劉蕾.  農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2013(04)

碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制系統(tǒng)研究[D]. 韓毅.太原理工大學(xué) 2016
[2]番茄生長(zhǎng)發(fā)育模型研究及其專(zhuān)家系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王健.北京理工大學(xué) 2015
[3]基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 劉民靜.濟(jì)南大學(xué) 2014
[4]番茄病蟲(chóng)害診治專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 叢飛.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]多點(diǎn)監(jiān)測(cè)自適應(yīng)網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究及應(yīng)用[D]. 溫冬偉.南京理工大學(xué) 2012
[6]PLC在連棟玻璃溫室溫度控制中的應(yīng)用研究[D]. 陳剛.昆明理工大學(xué) 2009
[7]基于模糊控制的時(shí)滯系統(tǒng)控制研究[D]. 寇彥杰.河北大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2905524