温室环境自动检测系统

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1、第13卷增刊农业工程学报Sept.1997.Vol.131997年9月TransactionsoftheCSAESupplement*温室环境自动检测系统
于海业马成林孙瑞东(吉林工业大学)提要温室环境是温室内作物生长的先决条件。目前我国温室环境的管理大部分是靠人工根据经验进行的,从而降低了作物生产的质量,因此温室环境的自动检测和控制是急需解决的课题。文中研究提出的温室自动检测系统,采用了专家系统指导下的实时处理方法,可及时方便地向用户提供技术指导和技术咨询服务,建立了友好的人机界面。关键词关键词温室环境自动检测专家系统A

2、utomaticDetectionSystemforGreenhouseEnvironmentYuHai-yeMaCheng-linSunRui-dong(JilinUniversityofTechnology,Changchun)AbstractGreenhouseenvironmentisthepreconditionforcrop'sgrowing.Inourcountryitiscontrolledartificiallybasedonexperiences.Sothequalityofagriculturalpr

3、oductsisdecreased.Thusdetectingandcontrollingtogreenhouseenvironmentautomaticallyisanimportantproblemtosolveurgently.Thispaperestablishesautomaticdetectionsystemforgreenhouseenvironment.Thesystemtakesadvantageofreal-timeprocessingmethodsunderthedirectionofexpertsy

4、stem.Itcanalsooffertechnologicalguidanceandtechnicalconsultationservicetotheusersintimeandestablishesagoodexchangerelationbetweenpersonsandthecomputer.KeywordsGreenhouseAutomaticdetectionExpertsystem1引言我国农业正处于从传统农业向以优质、高产、高效益为目的的现代农业转化的新阶段,环境控制工程作为农业生物速生、优质、高产手段,是

5、农业现代化的重要标志,农业设施的自动检测与控制是我国急待发展的项目。温室系统属半开放系统,温室环境随大气环境变化,[1]增加了调控困难。我国目前温室内环境仍靠人工根据经验来管理,从某种程度上说仍是靠天吃饭,严重影响了其效益和发展。北方地区每年的3、4月份是蔬菜的旺果期,同时也是上市旺季,生产及销售出现了争工的现像;这个时期也是温室内气温升高、湿度上升的时期,若收稿日期:1997-07-31*中国博士后科学研究基金资助项目
于海业,副教授,长春市人民大街142号吉林工业大学农机工程学院,130025增刊于海业等:温室环境自动

6、检测系统263管理不当,极易发生病虫害。据菜农反映不少地方出现了由于温湿度等环境因素管理不善,在很短的时间内就造成了整个温室绝收的严重现像。因此,温室环境的自动检测与管理进而达到自动控制是非常必要的。2系统的构成温室检测系统主要由传感器、检测电路、接口电路、计算机及软件组成,如图1所示。该系统目前主要是检测温、湿度,今后将逐渐完善达到多环境因素的检测。由于温室环境恶劣,除传感器外,其它部分不宜放置于温室内,因此,需要进行远距离的检测。基于上述原因及所需要的检测条件,我们选用的温度传感器是AD590。它是一种两端集成电路温度

7、传感器,由于它有高阻图1检测系统的构成抗的电流输出,使它在长距离传输过程中对压降不敏感,抗干扰能力强,可接至距接收电路数百米的地方而正常工作;选用的湿度传感器是Al2O3膜湿敏电容传感器,通过测湿调理电路获得同湿度成正比的直流电压信号,该电路使得湿度的变化只影响信号的占空比,因此也适合于远距离测试。计算机选用兼容80486系统机,主频为80Hz,4M内存,540MByte硬盘,它可以存储和处理大量的检测数据,并向用户提供友好的交互界面,起到该系统的中心管理作用;A/D转换器使用购买的12位插入式A/D转换板。在软件的设计上

8、,我们采用C语言设计了检测用程[2][3]序,并用C语言和PROLOG人工智能语言设计了温室管理专家系统。专家系统的构成如图2所示。该专家系统在提供给用户由蔬菜的播种到收获中蔬菜的品种选图2系统结构框图定、栽培方法、不同生长期的管理方法和适宜的生长环境参数、病虫害防治方法等生产、环境管理以及技术咨询服务