北方日光温室冬季环境自动控制系统的研究

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1、摘要随着科技的发展，农业现代化逐步体现在温室控制当中，作物的优质、高效生产不断得到提高。计算机控制是现代化温室控制技术的集中体现，在北方冬季干寒地区研究推广自动控制温室具有重要意义。本研究依托于内蒙古数字化农牧业建设示范项目（内发改投字[2008]1715号）和中国农业大学—内蒙古农业大学科研合作基金项目（ZN201012），以北方冬季日光温室为研究对象，实现对温室内部环境温度、湿度、光照度、CO2浓度、土壤温度与湿度各因子的自动控制。下位机采用可编程控制器PLC编程，将传感器测得的数据送入PLC，PLC根据给定法则来动作执行机构。上位机采用Intouch编制组态界面，实

2、现远程温室环境监测与控制，可通过上位机查阅历史数据、查看环境因子变化趋势、对环境设施进行手动操作、实现报警功能。上位机与下位机的数据通讯通过软件S7-200_PCAccess_V10组态实现。通过BP神经网络，利用外部气象站测得的环境数据，如温度、湿度和光照度等，对温室内部环境进行预测，以为特殊天气情况下温室内部环境控制提供有效依据。关键词：温室；环境控制；神经网络；PLC；IntouchStudyonAutomaticControlSystemofNorthernSunlightGreenhouseEnvironmentinWinterAbstractWithdevel

3、opmentofscienceandtechnology,themodernizationofagricultureisgraduallyreflectedinthegreenhouse’scontrol,andhigh-quality,efficientproductionofthecrophavebeenimproving.Computercontrolisaconcentratedexpressionofthemoderngreenhousetechnology.ThisstudytooktheInnerMongoliadigitalagriculturalandL

4、ivestockdemonstrationproject(InnerMongoliaDevelopmentandReformCommission[2008]NO.1715)andtheChinaAgriculturalUniversity-InnerMongoliaAgriculturalUniversityResearchandCooperationFund(ZN2010No.12)asbasis,madetheenvironmentofgreenhouseinternaltemperature,humidity,lightintensity,carbondioxide

5、concentration,soiltemperatureandhumiditycontrolledautomatically.Lowercomputerwasprogrammablecontroller.DatameasuredbysensorwasputintoPLC,thePLCmadetheactionimplementingact.TheconfigurationinterfaceofhostPCwasmadeofintouchsoftware,whichcouldmonitorandcontrolgreenhouseenvironmentremotely,ac

6、cesstohistoricaldatathroughthehostcomputer,viewthetrendofenvironmentalfactorsontheenvironmentandfacilitiesformanualoperation,alarmfunction.ThehostPCandthelowerPCcouldcommunicatethoughsoftwareS7-200_PCAccess_V10configuration.Withexternalenvironmentaldatameasuredbyweatherstation,suchastempe

7、rature,humidityandlightintensity,thisstudypredicttedthegreenhouseinternalenvironmentthoughBPneuralnetwork,whichprovidedaneffectivebasisforthegreenhouseenvironmentcontrolinunusualweatherconditions.Keywords:Greenhouse;environmentalcontrol;neuralnetwork;PLC;IntouchDire