工廠化農(nóng)業(yè)智能測控系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、工廠化農(nóng)業(yè)智能測控系統(tǒng)是適用于現(xiàn)代化溫室的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣候條件，以及光強(qiáng)度、CO2濃度、土壤干燥度、營養(yǎng)液的pH值和Ec值等環(huán)境參數(shù)，采用多種設(shè)備和方式來控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、光強(qiáng)度、通風(fēng)等因素，營造出適宜各種作物生長的最佳環(huán)境。該系統(tǒng)主要用于智能化溫室，也可以用于觀賞植物園以及日光溫室的升級改造。 針對工廠化農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)架構(gòu)，根據(jù)控制參數(shù)、控制精度、溫棚面積、智能化水平等的不同

2、，設(shè)計(jì)了普及型、提高型、智能型等低、中、高端三類控制架構(gòu)，即基于嵌入式技術(shù)的控制架構(gòu)、基于工業(yè)計(jì)算機(jī)的控制架構(gòu)、上位機(jī)+現(xiàn)場可編程控制器控制架構(gòu)。由于工廠化農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)是個(gè)多參數(shù)、非線性、大滯后的多輸入多輸出系統(tǒng)，因此系統(tǒng)控制策略基于農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，采用常規(guī)PID+自適應(yīng)模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能測控技術(shù)相結(jié)合相補(bǔ)充的方式。針對農(nóng)業(yè)用傳感器工作環(huán)境惡劣，穩(wěn)定性、一致性、容錯(cuò)能力要求高等特點(diǎn)，選擇目前工廠化農(nóng)業(yè)常用的溫度、濕度、光強(qiáng)度三個(gè)

3、環(huán)境參數(shù)，設(shè)計(jì)了基于CAN(ControllerAreaNetwork)現(xiàn)場總線的系列農(nóng)業(yè)專用傳感器。 同國外相關(guān)系統(tǒng)相比，設(shè)計(jì)上考慮了我國具體國情，以自主開發(fā)的溫室控制專用軟件平臺(tái)為核心，構(gòu)建支持現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)的智能化控制系統(tǒng)。技術(shù)上緊密跟蹤國際先進(jìn)水平，同時(shí)核心技術(shù)為自主知識產(chǎn)權(quán)，性價(jià)比突出，目前國內(nèi)研制開發(fā)溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)的單位不少，但在控制軟件平臺(tái)和農(nóng)業(yè)專用傳感器開發(fā)方面還剛剛起步，因此技術(shù)優(yōu)勢較為明顯。