基于plc的智能温室控制系统的设计 毕业论文

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1、基于PLC的智能温室控制系统的设计第一章前言智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术，它是在普通日光温室的基础上，结合现代化计算机自控技术、智能传感技术等高科技手段发展起来的。自上世纪90年代以来，我国农业上程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础土，对温室温度、湿度、COZ浓度和光照等环境因子控制技术的研究，研制开发了我国自己的智能温室控制系统。1.1研究的背景1、山东省潍坊市于1995年在潍坊职业学院(原昌潍农校)种植基地一一潍禾示范农场，创办了我国第一批现代化温室，个部引进以色列智能温室技术，用于种植“名、优、特”花卉及高

2、经济价值蔬菜，不仅成为潍坊市集约化设施农业样板，而且成为高新技术的辐射源和全国农业生产技术、信息的集散地(如寿光蔬菜、青州花卉)，并受到包括吴仪等在内各级领导的参观。2、“工厂化农业关键技术研究与示范一现代大型温室标准化栽培技术体系研究与产业化示范”被列为国家重点科技攻关内容并成功结题。为了推广温室技术，国家农委强调在每一个地区都要建立温室示范工程。因此，智能温室环境控制技术有巨大的市场空间。3、潍坊市重大科技攻关项目“中国兰花品种筛选与组培快繁工厂化育苗技术研究”(编号:农科攻字(2004)第5一1号)。4、潍坊职业学院园林工程系的“组培中心”被列为山东省高

3、等职业院校示范基地，受到省市财政的大力支持。5、山东省科技攻关项目“名特优花卉工厂化育苗及产业化开发示范”。6、潍坊市于2007年在潍坊职业学院南校区投资300万人民币新建智能日光连栋温室如图l一1所示，温室主体结构框架经招标由山东省青岛蓝天有限公司承建，并于2007年7月完成。温室控制系统的设计、安装、调试由本单位独立完成，计划2007年11月工程结束。1.2研究的意义1、近两年来，农业作为国家优先发展产业正受到各级政府的高度重视，增加8亿农民收入是我们国家当前的基本国策，农业现代化是我们追求的目标，基于计算机和自动化技术的智能温室是农业现代化的一个重要方面

4、。图1一1新建智能日光连栋温室2、以色列的园艺温室发展早，其国上面积中的2邝为丘陵和沙漠，干旱少雨，人均占有淡水资源仅相当于我国的1/8。但农产品出口额达到全国的5%，从业人员平均月收入1243美元【2]。作为全国蔬菜花卉的核心地区与潍坊地区相比还有很大的差距，因此，现代化的、高效的温室工程生产技术需加大力度进行国产化、自行化研究和推广使用。3、国家“十五”重点科技攻关内容“工厂化农业关键技术研究与示范”尽管以结题。为了推广温室技术，国家农委强调的在每一个地区都要建立温室示范工程，但每一个地区的气候条件都不一样，其控制模型和控制算法都不可能一样，因此，智能温室

5、环境控制技术仍有很多问题需要解决。4、1995年潍坊市引进的以色列智能温室其计算机控制系统依靠国外进口，核心技术掌握于国外，而且实践证明，由于地域、水质、气候乃至资源的差异，引进的温室控制系统，并不完全适合本地区的情况，引进的设备没有充分发挥作用，成本高，效益低，难以维护，难以推广。5、智能温室控制系统的自行设计，其运行工作模式符合潍坊职业学院的教学和科研要求，摈弃了引进技术的弊端，并大大减少了设计经费，也为我院教师提供了科研攻关的机会。6、该智能温室的先进控制模式适合本地区情况的，综合考虑植物生长和产量、节能、环境控制、经济效益等多方面因素，继续为本地区的种

6、植业的发展的起到了模范作用。7、智能温室控制系统将实现对农业生产的准确管理。通过控制器实时监测温室内空气温度、空气湿度、上壤温度、土壤湿度值，使对作物生长环境监测与普通简单温度、湿度计测量相比，更准确、更可靠。人们能够通过这些监测手段实时准确地了解情况，完成相关设备调节，避免了监测误差和监测滞后带来的损失。8、智能温室将自动化技术引入了农业生产，为农业科研活动提供了有利的科学手段。通过参数设置及自动数据记录，为农艺工作者完成相关农艺科学研究，了解不同生产条件对作物的生长、品质影响及生产方法的改进，都提供了简便、准确的手段。因此，研究该课题具有深远的理论意义和重

7、大的现实意义。1.3国内外温室环境控制技术的研究现状1.3.1国外研究现状西方发达国家如美国、荷兰、以色列、英国、加拿大、日本等在现代温室测控技术[起步比较早，都大力发展集约化的温室产业，温室内的温度、湿度、光照度、c(理浓度、水、‘兀、营养液等实现计算机调控。1、美国在1949年，借助于工程技术的发展，建成了第一个植物人工气候室，开展了植物对自然环境的适应性和抗御能力的基础及应用研究。20世纪60年代，生产型的高级温室开始应用于农业生产【3]。2、荷兰园艺温室发展较早，在1974年首次研制出计算机控制系统CECS，成功开发了一系列计算机软件、硬件，实现了温室

8、供水、施肥和环境自动化控制。他们的全自