基于NB-IoT的温室温度智能调控系统设计与实现

我国是一个农业大国,粮食是国家民生大计。在科技高度发展的当下,如何利用科技力量提高农作物产量,是现代农业发展亟 待解决的问题。目前,物联网技术是解决智能农业问题的最佳方案,以物联网为基础的数据采集传输系统结合农业控制系统,可以及时获 取农田环境信息并快速做出相应预案,保证控制的实时性,能够节省大量劳动力资源。

校园智能可调控供暖系统设计和实物搭建

目前,国内校园供暖普遍采用不可再生能源进行供暖,相关数据显示每一年冬天在进行供暖时消耗的煤炭占据开采量的30%,由于校园供暖在不同时段的需要差异较大,为进一步优化校园集中供暖的效率和热量分配的合理性,本文设计出了校园智能供暖可调控供暖系统。本系统能够根据不同时段的供暖差异,对某一片区的供暖温度进行智能调控。此外,本系统可以根据管道压力检测以及反馈可监测管道的堵塞,并提示维修人员及时对相应管道疏通维修。利用此系统可以解决劳动力,可以减少资金的浪费,节约成本。

基于灰熵关联分析的温室智能调控系统研究

【目的】解决传统温室环境参数较难控制、水肥利用效率低等问题。【方法】引入灰色熵权理论,将各种环境要素视为不确定型多属性决策,计算与理想情况的接近度,建立了评价植物生长环境要素的数学模型;通过无线传感网络片上系统CC2530与传感器、物联网相结合,设计温室环境调控系统,调配温湿度、光照等各生长要素达到最优值,从而给植物配置最优生长环境。【结果】温室生产环境实地试验表明,无线网络通信丢包率不超过1%,满足环境信息实时采集和稳定传输要求,育苗植株成活率提高3.1%,同时节水率约为14%。【结论】该系统与传统温室手动调节环境参数的方法相比,运行稳定、可靠、有效,为提高温室育苗成活率、减少水资源浪费提供理论支持和实践指导,具有较高的推广价值。

水产养殖温度调控系统智能化设计

为更好地实现水产养殖业的科学化管理与发展,针对水产养殖的温度调控系统进行智能化设计与研究。通过深入了解水产养殖的特点及在线监测系统的控制原理,从温度调控系统的硬件装置设计出发,对监控中心、无线传输节点布置及电源控制管理等硬件方面逐一改进,进行软件程序的设计与编制,包括温度的采集、传送与处理显示模块等,并进行调控与测试。结果表明:该温度调控系统可实现水产养殖环境的温度精确测量与调控,精确度控制在5%左右,验证了温度调控系统智能化设计的合理性。通过将现代传感控制技术与核心控制算法相结合,实现温度参数的智能调控,这一设计理念可以用于其他水质参数的在线监测与调控系统中,具有一定的参考价值。

温室温度智能测控系统的设计

介绍了温室温度智能测控系统的组成及工作原理,对其硬件构成和软件进行了设计,该系统能自动巡回检测温室的温度参数,并可根据上述参数实现温度自动调节,且具有报警等功能。

温室智能通风调控系统技术推广与效益分析

根据越冬西红柿对生长环境的要求,采用对比试验的方法,应用温室智能通风调控系统,为越冬西红柿创造出最适宜的生长环境,以实现高产、高效、环保的目标。同时,结合智能温室调控系统的项目推广进行研究和效益分析,探求适合我市的最佳种植管理模式。

户外智能设备运行环境温度调控系统研究

区域集中式温度调控系统由智能控制柜组根据各智能柜温度及智能柜本体参数判断通风量并控制温度调控设备工作,通过送风管道将户外新风送入智能柜并打开智能柜中的通风设备及温度调控设备;预制舱温度调控系统根据密闭的要求采用柜内温度调控器和柜外温度调控器混合方式进行温度调控。最后根据实际使用智能柜的数量、发热量及户外气温进行了排风量计算并设计了实际使用数量,结果证明温度调控系统能满足最高气温,最大发热量状态下的运行要求。

日光温室草莓立体栽培智能控制系统

立体栽培是将原地面的种植提升到温室内空间高度层面,这不仅使作物生长的感温层发生改变、接收到更多的日光照射,还解决了日光温室中的草莓生产管理、观光、摘菜的难题,是传统草莓种植的一次改革。但对于这样一种新的种植模式,目前还未有成熟的集高架栽培设施、滴灌、营养液配比、光照、通风、施药、温湿度等控制为一体的集成体系出现。该文介绍了一种电动式立体栽培机构,研究了一种日光温室草莓立体栽培智能控制系统。其核心内容论述了基于复杂农业大系统控制理念下,突破传统意义上的温室环境控制概念,考虑被控制量的解耦,将以往温室环境参量和作物生长参量分开,建立温室环境控制和作物生长控制2个并列的子控制系统,并在协调控制器作用下、以作物生长模型输出作为控制约束之一对各子系统进行调控。给出了基于Q学习的多Agent体协调算法,并以草莓采光随动控制和草莓根部加温控制进行了验证。该控制系统已在北京市第七届世界草莓大会日光温室草莓立体栽培中得到了成功应用。试验表明在控制草莓生长方面取得了满意的效果,草莓的挂果期比传统种植平均提前40d,草莓的果实体积平均增大22%,出产量平均提高33%。

果库温湿度智能调控系统的研制

为了精确地测量与调节果库的温度和湿度、利用自然冷源、提高果库的管理质量 ,设计了一个温度与湿度调控智能化系统。在主控单元中 ,采用了 MCS- 5 1系列的 80 3 1单片机 ,应用汇编语言 ;在温度的测量单元中 ,应用集成电路传感器 ,多通道巡检、采样 ,经主控单元处理 ,使测温误差控制在± 0 .2℃以内 ;在湿度测量单元中 ,应用电容式湿度传感器 ,并进行串联改造 ,使其在 5 0 %～ 10 0 %的相对湿度范围内保持良好的线性度。在执行机构中 ,采用了继电保护 ,对系统的工作过程实行了数字显示。

温室环境智能控制系统的研究

介绍了一种基于计算机技术及传感器技术的温室智能控制系统,该系统可完成温室内的温度、湿度、土壤水势、光照及二氧化碳等参量的采集,并可根据上述参量实现温度调控、光照调控、节水灌溉及二氧化碳等参量的自动调节,实现了温室自动控制功能,为温室的工厂化育秧、工厂化种植打下了坚实的基础。

温室环境温度智能控制算法研究

智能控制算法是自动控制系统的关键技术 ,运用智能控制理论 -模糊控制的理论 ,基于作物生长环境的需求 ,提出了温室环境温度的模糊控制算法 -可调因子多模型模糊控制算法 ,并对模糊控制器进行了参数优化。在作物生长的三个时区进行了仿真 。

温度制衡”体系在日光温室综合环境自动平衡调控系统中的应用研究

运用“温度制衡”体系中的“温度主元法”，对日光温室综合环境自动平衡调控系统中各相关因素进行分析，对制控模式及状态变量、转移变量与控制变化、阶段变量与策略等问题进行了研究，并根据研究结果提出了优化指标及满足优化指标的各种状态下的递推方程。

温室计算机智能控制系统设计

设计了温室的计算机智能控制系统,可实现温室的温度、湿度等指标的自动检测、智能调节和报警功能。对测控系统的硬件做了系统论述,介绍了模糊控制器和人机交互软件的设计。

智能温室环境多级控制系统研究

温室环境控制中存在多个快慢不均的时间常数,且温室的环境气候和作物的生理反应互相影响,因此以往的温室环境控制实现得非常粗糙。为解决控制系统多个尺度的时间常数快慢响应不均、不易稳定调节的问题,设计了智能温室环境多级控制系统,其控制的目标从粗糙到精准分为3个层次,在满足植物最佳生长要求前提下,按照最节能原则,给定24h温室环境的多目标优化值。

基于作物生长的智能补光系统的研发和应用

补光灯可以有效解决我国北方冬季设施温室中普遍存在寡照、连阴,无法满足植物日常生长需要,影响产量和品质的问题。本文研发了一种基于作物生长的智能补光控制系统,包括本地硬件控制设备和云端服务软件系统两部分,硬件与软件之间通过4G连接,在确保硬件安全性基础上充分考虑用户使用习惯,实现了LED补光灯的本地面板、本地智能、远程APP和远程智能控制,并结合作物生长情况制定了科学合理的补光策略。在草莓温室开展对比试验,证实该控制设备能够持续、稳定的对补光灯进行启停操作,数据传输稳定,平均响应时长1.28 s,能够满足日常生产实际使用需要。通过补光灯的引入,相比于对照区域,使用补光灯种植的温室草莓单果质量提升不少于7%,成熟果个数增加超过15%。本文提出的设备、系统和方法,可以有效辅助生产,借助补光灯达到提前上市,增产增收的效果。

温室环境控制方法研究现状分析与展望

环境控制方法是实现温室蔬菜高效生产的关键。随着现代控制技术的快速发展,温室环境控制方法逐步从手动、定时控制方法,转变为设定值控制和智能控制等方式。该文概述了以设定值为目标实现环境控制的方法,归纳了模糊控制、解耦控制、人工智能控制和表型控制等智能控制方法的特点,总结了现有温室环境调控领域控光、控温、控气、通风、灌溉和“云-边-端”协同控制系统的优劣。针对现存问题,指出该领域的发展趋势为构建考虑扰动因素影响的温室环境控制方法,研制基于作物生长和表型评价体系的环境调控模型,以及建立多模型融合的“云-边-端”协同温室环境调控系统。相关技术的发展将为温室的智能化与信息化发展提供重要的决策依据和借鉴意义。

智能温室上位机监控系统设计

环境因子对温室的作用非常重要。为了能有效的直观的了解温室的环境状况 ,本文设计了一种智能温室上位机监控系统。该温室上位机监控系统能方便用户及时了解温室内的相关数据 ,对温室的调控有重要的作用。

可编程序控制器在智能化温室系统中的应用

介绍了PLC在智能化温室控制系统中的应用 ,重点介绍部分硬件功能的软件实现。运行表明 ,该系统功能完善 ,运行稳定 ,易于操作。

环境智能监控系统在日光温室草莓生产中的应用

以日光温室栽培的‘章姬’草莓为试材,对安装有环境智能监控系统的温室内温度进行监控,并与人工控制温室比较了草莓移栽后的成活率、物候期、产量和果实品质。结果表明,安装有环境智能监控系统的温室内温度更有利于草莓的生长,且草莓移栽成活率、单株结果数、可溶性固形物含量以及667 m2产量明显高于人工控制温室。该系统在半干旱区日光温室反季节栽培中对提高草莓的成活率和产量、改善果实品质效果明显。

分布式温室智能控制系统智能控制器设计与实现

随着我国经济和农业技术的发展,人民群众生活水平不断提高,对于各种蔬菜瓜果农作物的需求也随之上升,同时由于经济发展且传统农业生产效率较低,从事农业生产的人在逐年减少,所以需要引进一些新型的农业生产技术,例如温室种植技术。农业研究人员利用农业种植技术,研发了多种温室种植技术,可用来改善作物生长环境、提高作物的产量,并避免恶劣天气等情况对作物进行损害。因此,温室种植技术很好的解决了人们对农作物的需求和从事农业劳动力不足的问题。