试析温室环境智能化监控技术的研究

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1、福建农业大学硕士学位论文温室环境智能化监控技术的研究姓名：刘霜申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：周宝焜2003.4.1摘要该系统运用传感器技术、自动检测技术、通讯技术和微型计算机技术，实现对日光温室温度、湿度、光照度、C02浓度的监测管理。该系统由温室环境参数采集系统、数据综合管理系统及专家决策与咨询系统三部分构成。采集系统以89C52单片机为核心，完成环境参数的采集、显示、存储等。PC机由RS232接口与采集系统通讯，以其数据综合管理系统，实现对温室环境参数数据的显示、存储、查询、统计等；专家决策与咨询系统数据

2、库，给出不同时期作物生长所需要的最佳环境参数，并且依据此最佳参数对实测数据进行处理，提出合理的调整方案，实现了温室的智能化管理。关键词：温室环境，单片机系统，上下位机通讯，应用程序温室环境参数簪能讫益潞管理系统AbstractThesystemusessensortechnology,automaticincasurem。nttechnology,communicationtechnologyandmicrocomputertechnologytorealizethemonitoringandmanagingofthegree

3、nhouses’temperature，h啪idity’lightintensityandC02density．Thesystemconsistsofportablemeasuringinstrumentofgreenhouseenvironmentparametersanddatasynthesizedmanagementsystem．Thekernelcomponentofmeasuringin咖mentisan89C51microprocessor,whoseusageistocollect，save，andfuzzyp

4、rocesstheenvironmentparameters．PCcommunicateswithmeasuringinstrumentthroughRS232．Throughthesystemofdatasymhesizedmanagement，itrealizesdisplay,memory,query,andstatisticofparameters，dataforgreenhouseenvironment．Throughfuzzyprocessofreal-timemeasuringdataaccordingtothe

5、optimalparameters，thesystemcanprovidereasonableadjustingmeans，andrealizeintelligentmanagementofgreenhouse．Keywords：greenhouseenvironment，single-chipmicrocomput。。lns讥】mem．serialcommunication，applicationprogramdevelopment·l前言1．1农业设施的国内外现状1．1。1国外农业设施的发展现状目前，工厂化农业已成为当今世

6、界各国农业发展的重要标志，世界其他国家农业设施面积已达60余万公顷．荷兰、日本、以色列等国的设施设备标准化程度、种苗技术及规范化栽培技术、植物保护及采后加工商品化技术、新型覆盖材料开发与应用技术、设施综合环境调控及农业机械化技术等有较高的水平，居世界领先地位⋯。国外种苗产业非常发达。荷兰、日本、以色列、韩国等非常重视温室专用品种选育，能为温室提供专用的耐低温、寡照，耐高温、高湿，具有多种抗性、优质高产的种苗。国外工厂化农业是资金、技术密集型高产、高效的集约化栽培方式．单产水平高。如荷兰温室番茄年产量达到40-50公斤／平方米，

7、黄瓜年产60公斤／平方米I21。温室日趋大型化。呈现出经营农户减少，面积增加，设施日趋大型化、规模化、连片产业化生产的趋势。计算机智能化温室综合环境控制系统开始普及。未来的计算机人工智能系统还要和气象站、种苗公司、生产资料、病虫害测报，市场营销、有关研究机关、大学、金融机构以及相关的农业社团、周边专业农户互联网，不仅做到栽培环境全自动控制，而且可综合分析农资市场、气象、种苗、病虫害发生，进行产量、产值的预测，为生产者提供更为广泛的信息情报，和确切的决策依据。目前这种智能化专家系统造价昂贵，主要用于高产值园艺作物的周年生产唧[4

8、1。管理机械化、自动化程度高，在国外，机器人的研发应用已被广泛重视，并取得初步成果，如日本、韩国研究开发了瓜类、茄果类蔬菜嫁接机器人。日本研制了查行走的耕耘、施肥机器人{可完成多项作业的机器人；能在设施内完成各项作业、无人行走车：用于组织培养作业的机器人；柑橘、葡萄收获机器人