温室控制系统及控制方法的研究

《温室控制系统及控制方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、温室控制系统及控制方法的研究摘要：温室控制系统根据温室作物生长的种类自适应控制温室。包括温室环境控制信息分控系统和温室控制装置。温室环境控制信息系统包括：温室内作物生长信息接收装置及安装在温室内的传感器信息和执行机构的信息；根据温室内作物生长的类型，有效地监控温室内部植物生长环境信息和控制整个温室的控制系统。关键词：温室；控制系统；数据；信息接收；传感器中图分类号：S625文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20161032021引言温室环境控制信息系统的分控装置包括：信息接收系统，通过温室中安

2、装的信息传感器和信息采集器接收温室中作物生长状况的信息；筛选装置，从传感器接收注册表和采集器的接收注册表中，分别搜索到某一个对应的传感器和采集器的信息，确定选择某个传感器和控制器的接收；定位装置，它可以从众多传感器中选定一个，并从众多采集器选择一个和它匹配;分控装置，用于从数据库中提取作物生长环境信息，定位信息，并将信息分发到温室的控制设备中。使用本方法，可以根据温室里种植的作物不同种类，适当地控制作物生长，而使用的却是同一系统。通常情况下，大部分日光温室栽培的作物受温度、相对湿度、阳光、供水、二氧化碳等因素影

3、响，它们决定作物生长的速度、产量、质量以及作物的口感。因此，维持温度、相对湿度、光照等一直是农户或经营者最关注的问题。现在，农户操作设备来保证温室正常生产，通常只能靠他们的经验，在这种情况下，为了增加农作物的产量，农户应该准确地控制、监视和管理温室，这些繁琐的工作就成了农户的一个繁重劳动。1主要研宄内容1.1控制系统概述一般情况下温室控制可以通过自动操作来解决这些问题。然而，温室有各种类型的，如玻璃温室、塑料温室、日光温室等，要完成自动控制就出现了许多种传感监测和对应于各种传感器使用的各种执行器。在条件不同的情

4、况下，作物的生长却使用一套单一的温室系统，基于这种情况只能对温室作物的生长条件进行预先设定信息，包括温度、相对湿度、光照强度等，试图优化农作物的生长。但是，这样做却很难有效地控制作物的生长环境，反过来可能还会影响作物的产量。此外，预先设定的温室控制软件程序，如果根据温室作物的生长条件重新生成时，却会产生较大的成本。为了解决上述有关问题，本研宄的第一个研宄对象就是根据温室里生长的作物种类，提供适合的控制系统。第二个研究对象是，根据作物的不同种类，提供不同种类的温室环境控制信息的方法。根据本研究的目标，实现第一个研

5、究对象，需要研宄一套温室控制系统，它包括温室环境控制信息分控系统与温室控制装置。其中温室环境控制信息分控系统包括：信息接收系统，用于接收温室里生长的作物信息，传感器和信息控制器被安装在温室中；选择系统，用于选择传感器及控制器的信息接收，从传感器和控制器分别接收对应的传感器信息和控制器的信息；定位系统，定位某一个传感器，用于对控制器选定的传感器提供接收；作物生长环境信息的提取系统，作物信息来源于定位信息数据库和从分控装置中提取的温室环境信息。实现本研究的第二个研宄对象，需要研宄一套方法，它能够分控温室环境信息。该

6、方法包括：通过安装在温室里的信息传感器和信息控制器，接收生长在温室里的作物的信息；选择传感器接收，从传感器接收对应的传感器信息；选择执行器接收，从控制器接收对应的控制器信息；定位某个传感器，用于给某个控制器选定的某个传感器进行控制信息接收；生长环境信息是来源于作物定位信息数据库和分控系统提取的信息。1.2附图说明1.3设计方案及控制方法详细描述图1所示为温室控制系统的结构示意图，其中温室环境控制装置9通过温室环境控制信息分控系统1接收信息。根据图1所示，温室控制系统包括温室环境控制信息分控系统1和温室控制装置9

7、。温室环境控制信息分控系统1包括信息接收系统2、选择系统3、定位系统6、分控系统7和数据库8。选择系统3包括第一选择系统4和第二个选择系统5。根据本研宄设计的方案，温室环境控制信息分控系统1和温室环境控制系统9通过有线或无线双向通信的通信网络进行相互沟通。无线通信的方案可以包括蓝牙，无线局域网(Zigbee),红外数据系统(IrDa)和无线电频率识别系统(RFID)等。接收系统2从用户安装在温室里的传感器和采集器对应的传感器信息中接收到温室里的农作物的生长信息。表2中：1、空气加热；2、根区供热；3、冷却器；4

8、、风扇；5、天窗的窗口；6、侧墙窗；7、风扇；8、内部天花板；9、内侧壁；10、黑色窗口；11、屋顶;12、总管道；13、自动喷灌装置。如表1所示，接收系统2接收到安装在温室中的采集器对应的传感器信息，包括：温度控制器、光控制器、相对湿度控制器等；还有安装在温室内的温度传感器、光传感器、相对湿度传感器、CO2传感器等传感器信息；还可以从用户端接收信息。研究方案中的信息采集器包括：与天气