全球能源緊缺狀況的加劇,使得資源配置需要不斷的進行調(diào)整與優(yōu)化,目的是使可用資源得到更高的利用率,同時得到更高的產(chǎn)出。另外,隨著智能網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及微電子技術(shù)的快速發(fā)展,改變了傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。低投入高產(chǎn)出的要求,使得農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變思路,采用了更多的智能控制方法,旨在達到節(jié)能高效的目的。本課題總結(jié)分析國內(nèi)外溫室智能控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點,結(jié)合目前應(yīng)用的控制系統(tǒng)中存在的問題,設(shè)計了一套適用于我國農(nóng)業(yè)溫室的智能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具有智能化程度高、體積小、可擴展、成本低等特點。首先,對溫室智能控制系統(tǒng)研究意義及現(xiàn)狀進行介紹,對溫室智能控制系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、采用的智能控制算法進行綜述,在分析環(huán)境因素特征的基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)的控制要求,最后從硬件和軟件兩個方面給出溫室智能控制系統(tǒng)總體方案。其次,針對設(shè)計的溫室智能控制系統(tǒng)方案進行系統(tǒng)硬件設(shè)計,主要包括從機硬件系統(tǒng)設(shè)計和主機硬件系統(tǒng)設(shè)計,其中從機硬件系統(tǒng)由包括控制器選型與最小系統(tǒng)電路設(shè)計、傳感器接口電路設(shè)計、液晶顯示器接口電路設(shè)計、無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路設(shè)計等幾個部分,主機電路主要是串口通信電路設(shè)計與無線數(shù)據(jù)收發(fā)電路設(shè)計。再次,考慮系統(tǒng)控制要求及溫... 

【文章來源】：遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

溫室大棚Fig.1.1Greenhouse所謂溫室自動控制系統(tǒng)是為了滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求，而專門為農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境控制及環(huán)

2檢測與控制，通常一個典型的溫室智能控制系統(tǒng)的組成如圖1.2所示[5]，因此設(shè)計合理的控制單元對分布式系統(tǒng)的設(shè)計具有重要的意義。圖 1.2 現(xiàn)代智能溫室系統(tǒng)的基本組成Fig. 1.2 The basic composition of modern intelligent greenhouse system本文將采用微處理器設(shè)計一種性價比高的溫度、濕度、光照強度檢測嵌入式自動控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)溫室環(huán)境的控制要求，該系統(tǒng)具有無線信息傳輸功能，可以為分布式系統(tǒng)設(shè)計提供新的思路，該系統(tǒng)具有較強的工程實用價值，為農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展提供參考。1.2 國內(nèi)外溫室控制技術(shù)研究現(xiàn)狀及趨勢1.2.1 國外溫室控制技術(shù)研究現(xiàn)狀從 20 世紀 60 年代至今，國外溫室控制技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展與研究，取得了長足的進步。無論國內(nèi)外，溫室控制系統(tǒng)的首先都是基于對溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的測量與記錄，并通過人為方式分析這些環(huán)境參數(shù)對作物生長的影響，這一階段所采用的儀表通常是模擬式的[6]。80 年代左右，開始出現(xiàn)數(shù)字式單元組合儀表收集環(huán)境參數(shù)信息并完成相應(yīng)的指示、記錄以及操控。之后

荷蘭是全球頂尖的園藝之國，這也成就了其成為全球農(nóng)業(yè)設(shè)施最發(fā)達的國家之一，上世紀 70 年代，荷蘭已經(jīng)研發(fā)了可以控制溫室氣候變化的計算機控制系統(tǒng)。目前，荷蘭開發(fā)的溫室自動控制技術(shù)在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在控制軟件方面的發(fā)展更是百花齊放[9]。同時荷蘭是采用溫室大棚最多的國家，據(jù)不完全統(tǒng)計，至 2009 年底荷蘭擁有溫室約為 1 萬公頃，大部分都采用計算機控制系統(tǒng)。荷蘭最先進的溫室調(diào)控系統(tǒng)已經(jīng)由原來的宏觀調(diào)控逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫植俊⑽⒂^調(diào)控，也是是說可以對溫室內(nèi)的每一株植物進行生長資源的調(diào)配，這也是未來智能溫室系統(tǒng)的發(fā)展方向之一，如圖 1.3 所示就是對作物的 CO2濃度等進行微觀調(diào)控。


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