基于能耗與作物產(chǎn)量預(yù)測的溫室經(jīng)濟(jì)效益研究
發(fā)布時間:2021-04-14 13:16
設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),而溫室栽培是其重要組成部分,其中番茄以其廣闊市場前景以及較大的需求,是溫室中主要栽培蔬菜之一。以往溫室種植者擁有的反季蔬菜提供能力使得其生產(chǎn)的溫室蔬菜在市場上擁有較強(qiáng)的競爭力。然而近年來溫室的數(shù)量逐漸增多、國外蔬菜的進(jìn)口量越來越大,市場的競爭越來約激烈,用科學(xué)的方法提高生產(chǎn)率和質(zhì)量,增加溫室栽培的經(jīng)濟(jì)效益成為在競爭中站穩(wěn)腳跟的唯一方法。為獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,本文基于溫室能量流動模型與作物產(chǎn)量模型,詳細(xì)討論了不同室內(nèi)溫度下的溫室栽培帶來的經(jīng)濟(jì)效益,主要研究方法與結(jié)果如下:首先,建立描述番茄生長的簡化TOMGRO(Tomato Growth)模型,并根據(jù)能量平衡建立了的Venlo型溫室能量流動模型。其次,提出模擬退火粒子群優(yōu)化算法(self-accelerating hybrid algorithm of particle swarm optimization and simulated annealing algorithm,SPSO-SA)優(yōu)化算法,并用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)、模擬退火算法(Simulate...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
溫室能量流動模型示意圖
第 4 章 模型驗證與分析4.1 引言不論是溫室能量流動模型還是簡化 TOMGRO 模型都需要辨識其中的未知參數(shù),利用辨識結(jié)果驗證 SPSO-SA 算法,并與單一 PSO 和 SA 算法進(jìn)行比較。在 Matlab 中建立溫室能量流動模型以及番茄產(chǎn)量模型,利用實驗數(shù)據(jù)對參數(shù)進(jìn)行辨識并驗證溫室能量流動模型以及簡化 TOMGRO 模型的準(zhǔn)確性。驗證之后溫室能量流動模型和簡化 TOMGRO模型可以用來分析溫室供熱能耗與室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度以及作物產(chǎn)量之間的關(guān)系。4.2 試驗條件簡述本文用于計算的實驗數(shù)據(jù)來源于上海的崇明農(nóng)業(yè)示范基地。崇明基地作為國家設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,占地 220 畝,由上海同濟(jì)大學(xué)與國內(nèi)某家溫室公司共同負(fù)責(zé)研發(fā)并最終建成。
02468101214160 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224番茄日產(chǎn)量/克每平方米種植周期/dSPSO-SA PSO SA 實際圖 4-9 驗證過程中番茄日產(chǎn)量的預(yù)測值和實測值4.4 溫室能耗模型驗證與模擬4.4.1 Simulink 能量流動模塊
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫室土壤水分動態(tài)預(yù)測模型研究[J]. 萬博雨,付聰,鄭世健,范玉德,劉知貴. 節(jié)水灌溉. 2017(11)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)農(nóng)業(yè)的設(shè)施智能管理系統(tǒng)[J]. 侯君偉. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2017(23)
[3]參數(shù)優(yōu)化支持向量機(jī)的農(nóng)業(yè)大棚溫室溫度預(yù)測模型[J]. 張曉丹. 北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[4]基于iOS平臺的溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)云管理系統(tǒng)的研制[J]. 王建平,王良帆. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報. 2017(03)
[5]武漢市城郊草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況調(diào)研報告[J]. 韓永超,方建坤,劉建軍,向發(fā)云,曾祥國,顧玉成. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(24)
[6]不同水肥管理模式對日光溫室番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 廉曉娟,王艷,李明悅,楊軍,張金良,梁新書,張余良,王正祥. 中國蔬菜. 2016(12)
[7]基于WebSocket協(xié)議的智能溫室測控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 盛平,丁波. 軟件導(dǎo)刊. 2016(08)
[8]不同灌溉方式下溫室番茄水分利用率及經(jīng)濟(jì)效益研究[J]. 張學(xué)科,李惠霞. 灌溉排水學(xué)報. 2016(07)
[9]壁柱式日光溫室溫度變化規(guī)律及溫度預(yù)測模型研究[J]. 劉洋,方旋. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2016(19)
[10]一種新的自適應(yīng)變異粒子群優(yōu)化算法在PMSM參數(shù)辨識中的應(yīng)用[J]. 黃松,田娜,紀(jì)志成. 電工電能新技術(shù). 2016(06)
博士論文
[1]模糊視角下生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計[D]. 余娟.西南交通大學(xué) 2016
[2]考慮損耗控制的生鮮農(nóng)產(chǎn)品存儲問題及供應(yīng)鏈優(yōu)化研究[D]. 施浩然.西南交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]三種溫室環(huán)境因子與番茄栽培技術(shù)調(diào)查及效益分析[D]. 劉世存.塔里木大學(xué) 2017
[2]智能溫室大棚系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 駱秀斌.安徽理工大學(xué) 2017
[3]溫室能耗與作物產(chǎn)量預(yù)測研究及Android監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 趙江武.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[4]番茄生長發(fā)育模型研究及其專家系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王健.北京理工大學(xué) 2015
[5]積溫對日光溫室番茄生長發(fā)育效應(yīng)的研究以及模型初探[D]. 齊維強(qiáng).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
[6]基于生長模型的溫室番茄栽培管理專家系統(tǒng)研究[D]. 許善祥.浙江大學(xué) 2003
本文編號:3137386
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
溫室能量流動模型示意圖
第 4 章 模型驗證與分析4.1 引言不論是溫室能量流動模型還是簡化 TOMGRO 模型都需要辨識其中的未知參數(shù),利用辨識結(jié)果驗證 SPSO-SA 算法,并與單一 PSO 和 SA 算法進(jìn)行比較。在 Matlab 中建立溫室能量流動模型以及番茄產(chǎn)量模型,利用實驗數(shù)據(jù)對參數(shù)進(jìn)行辨識并驗證溫室能量流動模型以及簡化 TOMGRO 模型的準(zhǔn)確性。驗證之后溫室能量流動模型和簡化 TOMGRO模型可以用來分析溫室供熱能耗與室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度以及作物產(chǎn)量之間的關(guān)系。4.2 試驗條件簡述本文用于計算的實驗數(shù)據(jù)來源于上海的崇明農(nóng)業(yè)示范基地。崇明基地作為國家設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,占地 220 畝,由上海同濟(jì)大學(xué)與國內(nèi)某家溫室公司共同負(fù)責(zé)研發(fā)并最終建成。
02468101214160 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224番茄日產(chǎn)量/克每平方米種植周期/dSPSO-SA PSO SA 實際圖 4-9 驗證過程中番茄日產(chǎn)量的預(yù)測值和實測值4.4 溫室能耗模型驗證與模擬4.4.1 Simulink 能量流動模塊
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫室土壤水分動態(tài)預(yù)測模型研究[J]. 萬博雨,付聰,鄭世健,范玉德,劉知貴. 節(jié)水灌溉. 2017(11)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)農(nóng)業(yè)的設(shè)施智能管理系統(tǒng)[J]. 侯君偉. 城市建設(shè)理論研究(電子版). 2017(23)
[3]參數(shù)優(yōu)化支持向量機(jī)的農(nóng)業(yè)大棚溫室溫度預(yù)測模型[J]. 張曉丹. 北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[4]基于iOS平臺的溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)云管理系統(tǒng)的研制[J]. 王建平,王良帆. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報. 2017(03)
[5]武漢市城郊草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況調(diào)研報告[J]. 韓永超,方建坤,劉建軍,向發(fā)云,曾祥國,顧玉成. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(24)
[6]不同水肥管理模式對日光溫室番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 廉曉娟,王艷,李明悅,楊軍,張金良,梁新書,張余良,王正祥. 中國蔬菜. 2016(12)
[7]基于WebSocket協(xié)議的智能溫室測控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 盛平,丁波. 軟件導(dǎo)刊. 2016(08)
[8]不同灌溉方式下溫室番茄水分利用率及經(jīng)濟(jì)效益研究[J]. 張學(xué)科,李惠霞. 灌溉排水學(xué)報. 2016(07)
[9]壁柱式日光溫室溫度變化規(guī)律及溫度預(yù)測模型研究[J]. 劉洋,方旋. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2016(19)
[10]一種新的自適應(yīng)變異粒子群優(yōu)化算法在PMSM參數(shù)辨識中的應(yīng)用[J]. 黃松,田娜,紀(jì)志成. 電工電能新技術(shù). 2016(06)
博士論文
[1]模糊視角下生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計[D]. 余娟.西南交通大學(xué) 2016
[2]考慮損耗控制的生鮮農(nóng)產(chǎn)品存儲問題及供應(yīng)鏈優(yōu)化研究[D]. 施浩然.西南交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]三種溫室環(huán)境因子與番茄栽培技術(shù)調(diào)查及效益分析[D]. 劉世存.塔里木大學(xué) 2017
[2]智能溫室大棚系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 駱秀斌.安徽理工大學(xué) 2017
[3]溫室能耗與作物產(chǎn)量預(yù)測研究及Android監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 趙江武.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[4]番茄生長發(fā)育模型研究及其專家系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王健.北京理工大學(xué) 2015
[5]積溫對日光溫室番茄生長發(fā)育效應(yīng)的研究以及模型初探[D]. 齊維強(qiáng).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
[6]基于生長模型的溫室番茄栽培管理專家系統(tǒng)研究[D]. 許善祥.浙江大學(xué) 2003
本文編號:3137386
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