蔬菜溫室大棚智能控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著“工廠化高效農(nóng)業(yè)示范工程”的推進(jìn),我國的溫室大棚控制系統(tǒng)在規(guī)模和技術(shù)上都獲得了長足的發(fā)展,但在配套設(shè)施的完善程度,生產(chǎn)的穩(wěn)定性、產(chǎn)業(yè)化程度和現(xiàn)代化水平上都還不完全具備工廠化農(nóng)業(yè)的形態(tài),尤其在溫室生產(chǎn)環(huán)境自動控制方面,與發(fā)達(dá)國家相比,還有相當(dāng)大的差距。
　　因此,研制一套適合我國國情并且具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的蔬菜溫室大棚智能控制系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先,可以精確控制作物的生長環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)作物生長,提高產(chǎn)量;其次,可以提高蔬菜

2、溫室大棚環(huán)境控制的自動化水平。所以,開發(fā)一套功能完善的蔬菜溫室大棚智能控制系統(tǒng),具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義。
　　本文研究了溫室大棚內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn),然后分析了溫室大棚內(nèi)對作物生長有影響的環(huán)境因子,根據(jù)各因子對作物生長產(chǎn)生的影響,建立溫室控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,確定適合溫室大棚控制系統(tǒng)的多變量模糊控制算法。對蔬菜溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及需求進(jìn)行了分析,并且對 ZigBee無線傳輸技術(shù)進(jìn)行了研究,利用現(xiàn)代測控技術(shù)、DSP技術(shù)及當(dāng)今流行的

3、物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)研究設(shè)計了一套蔬菜溫室大棚智能控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了對蔬菜溫室大棚內(nèi)濕度、溫度、CO2濃度及光照強(qiáng)度的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算處理、監(jiān)控操作等任務(wù)。
　　本文首先根據(jù)現(xiàn)有蔬菜溫室大棚控制系統(tǒng)研究的理論成果及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了蔬菜溫室大棚的溫度、濕度控制模型,并對其進(jìn)行了相關(guān)研究,提出了適合溫室大棚控制系統(tǒng)的溫度、濕度的多變量模糊控制算法,并通過計算及計算機(jī)仿真確定該控制算法的穩(wěn)定性及實(shí)用性。然后以此控制算法作為控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的理

4、論支撐,重點(diǎn)介紹了蔬菜溫室大棚控制智能系統(tǒng)的整體功能架構(gòu)及硬件系統(tǒng)的設(shè)計、軟件系統(tǒng)的設(shè)計流程、整體系統(tǒng)的性能測試。
　　本文介紹的蔬菜溫室大棚智能控制系統(tǒng),硬件系統(tǒng)設(shè)計包括:無線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計、數(shù)據(jù)處理采集系統(tǒng)的設(shè)計、ZigBee無線組網(wǎng)的設(shè)計、DSP監(jiān)控中心單元的設(shè)計等。重點(diǎn)介紹硬件系統(tǒng)中各模塊的設(shè)計思想、具體原理電路及實(shí)現(xiàn)方法;軟件系統(tǒng)設(shè)計方面:介紹了軟件總體功能的設(shè)計思想,以及分析設(shè)計各軟件功能模塊的流程圖,完成了相應(yīng)控制算