基于專家系統(tǒng)的光伏農(nóng)業(yè)溫室灌溉控制系統(tǒng)研究.pdf

1、中國西北地區(qū)具有天氣干旱、日照時間充足的特點(diǎn)，將太陽能光伏技術(shù)引入沙漠農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng)設(shè)計中，不僅可以解決部分能源問題，而且可以提高土地利用率。通過專家系統(tǒng)制定智能灌溉策略可以節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)溫室智能化、自動化。針對以上特點(diǎn)，本文研究內(nèi)容主要包括以下幾方面:
　　對寧夏中衛(wèi)地區(qū)傳統(tǒng)溫室進(jìn)行實(shí)地考察，結(jié)合實(shí)際，實(shí)施對溫室的改造。為保證高溫條件下作物的正常生長，在溫室頂部增開了天窗、南北側(cè)分別增加了風(fēng)機(jī)和濕簾;溫室內(nèi)部鋪設(shè)灌水管道，安裝控

2、制電磁閥等。同時對溫室內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定溫室內(nèi)各傳感器節(jié)點(diǎn)的布設(shè)方案。
　　組態(tài)軟件應(yīng)用Zigbee技術(shù)構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，將各傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲;通過485總線對溫室內(nèi)各類電機(jī)和電磁閥的開閉進(jìn)行控制。利用Modbus-RTU協(xié)議，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測與控制。
　　根據(jù)該灌溉系統(tǒng)的需求分析和變頻器恒壓灌溉系統(tǒng)的控制要求，系統(tǒng)采用了變頻調(diào)速技術(shù)，可以使灌溉系統(tǒng)管網(wǎng)水壓保持在預(yù)定設(shè)置的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了恒壓力供水灌溉的功能。<

3、br>　　通過收集和總結(jié)農(nóng)業(yè)專家長期積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)以及試驗(yàn)得到的各類資料數(shù)據(jù)等，建立灌溉專家系統(tǒng)，通過對灌水策略中相關(guān)參數(shù)的配置，實(shí)現(xiàn)灌水系統(tǒng)的自動化智能化。
　　對系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行調(diào)試，分析獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)，判斷溫室內(nèi)當(dāng)前環(huán)境狀況，并根據(jù)作物生長需要做出相應(yīng)調(diào)整，如控制灌水周期、灌水時間、各風(fēng)機(jī)、天窗、濕簾和電磁閥等的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　系統(tǒng)設(shè)計完成并經(jīng)過長時間運(yùn)行后，結(jié)果表明本文設(shè)計的基于專家系統(tǒng)的光伏農(nóng)業(yè)溫室灌溉控制系統(tǒng)可以實(shí)