温室智能控制系统的研究与设计

论文题目: 温室智能控制系统的研究与设计

论文类型: 硕士论文

论文专业: 农业推广

作者: 张永志

导师: 张志国

关键词: 设施农业,智能控制,专家系统,模糊控制

文献来源: 山东农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 设施农业是农业现代化的一个重要方向和组成部分,其中温室环境智能控制是温室技术的关键,对温室农业的发展起着重要作用。国内在温室智能控制的研究方面还不够成熟和全面,特别是在农业专家系统与自动控制相结合方面还有很多问题需要深入研究。因此,研究适合我国国情,即操作简便、成本低的温室环境智能控制系统具有十分重要的现实意义和价值。本文在全面总结、分析了温室智能控制技术,涉及农业气象、植物生理、作物栽培、土壤、传感测量、自动控制、专家系统、模糊控制等技术的基础上,提出、设计、实现了一种具有较高智能水平和实用性的温室环境控制系统,该系统具有如下功能:(1)在初始设定的基础上,系统可以根据时间自动判断作物生长期,并按照作物不同生长期的生长规律对环境的不同要求,对温室内空气温室、空气湿度、光照、土壤水分、二氧化碳浓度等实现智能化自动控制;(2)为便于修正可能出现的偏差,温室管理人员可以人为设定生长期或环境因子的目标参数,实现半自动控制;(3)为提高安全性,系统设计了报警功能,在出现环境因子与作物要求偏差过大,或系统失灵的情况下自动报警,以便管理人员及时采取措施进行处理。经过初步测试,证明了该系统设计的可行性和合理性。

论文目录:

摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 温室控制的相关研究情况

1.1.1 温室智能控制的概念

1.1.2 温室控制技术发展与研究概况

1.1.3 温室环境控制的发展趋势

1.2 课题研究的背景、目的和意义

1.3 论文的主要内容和结构安排

2 温室智能控制技术基础

2.1 引言

2.2 数据采集和传感技术

2.3 植物与温室环境因子的关系

2.3.1 光照

2.3.2 温度

2.3.3 空气湿度

2.3.4 土壤水分

2.3.5 CO_2

2.4 专家系统

2.4.1 专家系统的结构

2.4.2 专家系统的基本特征

2.4.3 温室专家系统的结构

2.5 模糊控制系统

2.5.1 模糊控制的数学基础

2.5.2 模糊控制器的基本组成

2.5.3 温室环境模糊控制系统的实现方法

2.6 小结

3 温室智能控制系统的设计与实现

3.1 引言

3.2 总体设计

3.2.1 设计思想

3.2.2 总体结构

3.3 硬件设计

3.3.1 设计原则

3.3.2 硬件结构设计

3.3.3 系统硬件原理图

3.3.4 部分硬件简介

3.4 软件设计

3.4.1 软件设计原则

3.4.2 软件体系结构和功能设计

3.4.3 关键模块

3.5 实验结果及分析

3.6 小结

4 结论

4.1 主要研究成果

4.2 存在问题

4.3 工作展望

参考文献

致谢

发布时间: 2006-11-03

参考文献

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温室智能控制系统的研究与设计

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