试析地热水产养殖温度监控系统研究

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1、华中农业大学硕士学位论文地热水产养殖温度监控系统研究姓名：余利锋申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：肖新棉20080601华中农业大学硕lj学位论史中文摘要摘要随着经济与社会的高速发展，能源越来越紧缺，开发利用可再生能源，提高能源利用率对我国经济的持续发展具有重要意义。地热作为一种十分珍贵的可再生矿产能源，具有分布广、成本低、可直接利用、环境污染小等优点，储量丰富，在我国各省市自治区均有分布。本文利用地热水作为热源，研究设计了一种单片机实现的水产养殖温度自动监控系统，不但可以降低养殖对其他燃料的需求，同时对于节

2、约能源、保护环境起到了积极的作用。该系统是以AT89C52单片机为核心，并与变频器、继电器、数字温度传感器DSl8820、数模转换器等器件结合起来，共同构成了地热水产养殖温度监控系统，以养殖池中的水温为设定参数，根据水温偏离设定值的程度由单片机控制电机的转速，来实现地热水流量的调节，从而实现养殖池水温的闭环调节。本文首先通过对地热应用于水产养殖的工艺过程分析，结合水温控制原理与实现过程，提出了本课题的总体设计方案，确定了地热水用于养殖的工艺流程。在控制算法的选择上，本文结合智能控制领域模糊控制与预测控制的优点，采用模糊预测

3、控制算法，克服了系统大惯性、时滞等的影响，并且利用MATLAB工具对算法进行辅助设计。最后对系统软硬件模块化设计进行了详细介绍。另外，本文对系统的抗干扰措施也进行了较为详细的论述。通过对控制器进行的模拟试验与分析，表明系统运行情况正常，各功能模块功能的实现可行，采集的温度数据精确性较高，能满足控制的要求，系统控制算法能够实现既定的控制过程。当然，除此之外，该系统电路简单、成本低，稍做修改还可以应用于采用其他热源的、类似调定水温控制的过程中，这大大的扩大了该系统的应用范围，在地热水产养殖应用中具有一定的实际意义。．关键词：地

4、热；水产养殖；温度监控；单片机；模糊预测控制华中农qp大学硕十学位论文ABSTRACTABSTRACTThewholeworldisinlackofenergysourceswiththerapiddevelopmentofeconomicandsociety．Todevelop／usereproducibleenergysourcesandimproveitsutilizationratiohasgreatimportancetoChina’Scontinuancedevelopmentineconomy．Geother

5、myaskindofraritymineralreproducibleenergysourceshasadvantagesofbroaddistribution／lowcost／usingdirectly／litterpollutiontotheenvironmentandSOon．Andithasanabundantreserve．Youcanfinditineachprovince／cityandmunicipality．Replytotheproblemssuchasenergysourceswastinganden

6、vironmentalpollution，usinggeothermalheatastheheatsource，thisstudydesignsasetofmicro—controllerunitbasedonMCU(micro-controllerunit)．Thissystemnotonlycanreducetheuseofotherfuelsdemandinbreeding，butalsoplayedapositiveroleinEnergyconservationandenvironmentalprotection

7、atthesametime．ThissetofMonitoringSystemisatthecoretoMCUAT89C52，combinedwithinverter,relays，digitaltemperaturesensorsDSl8820，DACandotherdevices，constituteageothermalaquaculturetemperaturemonitoringsystemtogether．Usingthewatertemperatureinaquaculturepondsassettingpa

8、rameters，torealizethattheregulationofwaterflow,thusachievingthepondwatertemperatureintheclosed-loopregulationaccordingtowatertemperaturedeviationsfromse