基于无线传感器网络的温室CO2浓度监控系统

设计了一种温室二氧化碳(CO_2)浓度监控系统,该系统由传感器节点、CO_2浓度调控节点、无线通信网络和上位机软件平台构成。采用红外CO_2测量模块S300作为传感器节点的核心模块对温室CO_2浓度进行实时测量,并将采集到的CO_2浓度、温湿度、光照等环境信息通过无线网络传输至上位机软件平台,实现了对温室环境的远程监控。上位机软件平台对采集到的环境参数进行处理、信息网络同步,并通过模糊PID算法对温室内CO_2浓度进行智能调节。在通信过程中,传感器节点实时采集接收信号强度(RSSI),在保证数据传输质量的同时有效调整无线发射功率以延长节点寿命。在实验室条件下配备了标准浓度的CO_2气体样品对设计的传感器节点性能进行了标定和表征,结果显示,该传感器对CO_2体积分数的检测下限小于5×10~(-5);对体积分数为3×10~(-4)和6.5×10~(-4)的CO_2气体样品分别进行了10 h的长期测量,相对波动小于2.6%。将该监测系统在吉林省长春市双阳区奢岭镇国信采摘园进行了现场调控试验,试验温室面积为640 m~2,设定温室中CO_2的目标体积分数为8×10~(-4),经调控后温室中CO_2体积分数的波动范围约为(8±0.42)×10~(-4)。该CO_2监测系统具有小型化、高性价比、高测量精度等优势,实现了信息的智能化管理与远程同步,以及温室内CO_2浓度的智能调控。     

温室CO2浓度测控仪设计

介绍了一种温室CO2浓度测控仪设计方案。系统硬件采用单片机为核心,外扩适量ROM存放系统程序、人机对话接口键盘、显示器、打印机、传感器和A/D转换接口,并通过串行口连接上位机;软件采用模块化设计,分为主程序模块,数据检测分析处理模块等。     

LOGO!在温室CO2浓度自动控制中的应用

温室环境自动控制是一种高效农业技术,它是以计算机技术和传感技术为基础的一种现代控制技术.为此,以通用逻辑设计模块LOGO!为核心,介绍了温室CO2浓度自动控制系统的工作原理和设计过程.该系统能实现手动、自动和时钟控制CO2发生器的功能,并可对温室内CO2浓度进行采集和显示.实践证明,系统操作方便,运行可靠.     

植物组织培养中CO2浓度控制软件的设计开发

设计开发了植物组织培养用CO2浓度自动控制软件。简要介绍了软件的结构、内容及编写编译过程。该软件控制精度高、操作方便、扩展性好，可用于各种组培箱或组培室的CO2浓度控制。     

CAN控制器温室环境监控系统的设计

温室环境对实时响应和实时处理能力都有较高的要求。基于这一特点，从低成本角度出发，提出了基于植物生理信息数据库的CAN控制器温室环境监控系统，并就其软硬件设计做了比较详细的分析；论述了在温室环境各参数调控中，系统具有性能稳定、价格适中的特点；指出了其应用前景。     

ZigBee技术在温室监控系统中的应用

分析了目前温室环境监控系统存在的问题和ZigBee的技术特征,介绍了基于ZigBee技术的温室监控系统的结构,阐述了网络节点的硬件设计,并讨论了应用中存在的问题.温室监控系统实现了对温室环境参数的监控,提高了可靠性、抗干扰性与灵活性.     

基于WSN的温室CO 2 气肥优化调控系统研究

CO 2是植物进行光合作用的重要原料,合理增施可提高作物的光合速率。为实现温室CO 2气肥的精细管理,设计了基于无线传感器网络(WSN)的温室CO 2气肥调控系统。该系统由监控节点、智能网关和远程管理软件组成,其中监控节点能够自动实时监测温室环境信息(CO 2浓度、光照强度、空气温湿度和土壤温湿度),并控制CO 2增施气阀的开关;智能网关不仅能实现监控节点与远程管理软件之间的通信,还可在本地实现对温室环境信息的显示与存储,以及CO 2增施调控等操作;远程管理软件除了具备基本的数据接收、存储和查询功能外,还可通过建立的光合速率预测模型对CO 2气肥实现远程自动调控。本文以番茄为研究对象,采用开发的系统实时获取环境信息,使用LI-6400XT光合速率仪获取单叶净光合速率,建立了基于支持向量机(SVM)的番茄光合速率预测模型。为了提高预测模型的通用性,实验将苗后期番茄在4个CO 2浓度梯度进行培育,其中C1、C2、C3分别进行700、 1 000 、1 300 μmol/mol浓度的CO 2增施,CK为对照组(CO 2浓度约为450 μmol/mol)。数据分析采用SVM算法,以多种环境信息作为输入变量,以单叶净光合速率作为输出变量,得到光合速率预测模型。经过测试与验证,CO 2浓度调控系统能够稳定可靠地采集温室环境信息,适合应用在温室环境中;光合速率模型预测值和实测值相关系数为0.981 5,均方根误差为1.092 5 μmol/(m 2 ·s),具有较好的预测效果,为温室番茄CO 2定量增施调控提供了依据。     

基于GSM无线传输的温室环境数据采集系统

论述了对温室环境数据进行远程监测的一种方法.温室环境数据采集系统将传感器采集到的环境数据通过GSM模块进行无线传输,实现对温室环境的远程监测.SWP系列多路巡检显示控制仪处理传感器采集的环境数据,并通过RS232串口实时传输给计算机.GSM模块将环境数据通过GSM无线网络传输给远程的数据中心.采用无线数据传输实现通讯具有方便和安全的特点,克服了恶劣环境下架线不便的困难.     

基于PLC的温室大棚自动防风监控装置设计

近年来,新疆设施农业除了提高本地农民收入和农业生产效率外,还具有良好的节水效果,已成为发展节约水资源与可持续性农业的主要形式。新疆多风地区的温室大棚主要受到当地自然灾害大风的破坏,为降低大风对温室的损害,通过综合模糊评判法来确定装置的防风速阈值,用机械设计和自动控制技术相关的理论知识研制装置的硬件部分,利用模块化程序编程方法来实现装置的自动控制功能,再把软硬件组合链接并运行。该设备不仅具有操作简单、灵活方便、经济实用等特点,而且有效防止大风对温室大棚中经济作物的灾害。     

水电站计算机监控系统的数据通信

介绍了水电站计算机监控系统的数据通信和用VB的Mscomm控件以实现对CDT规约处理的方法,首先分析了CDT远动规约的特点和windows 的DDE通讯机制,接着详细介绍了如何根据CDT规约的特点进行软件设计,并给出了用MSComm控件和VB程序处理CDT规约的方法。     

基于通信的牡丹温室测控系统研究

基于通信技术实现了牡丹温室中3个重要参数(温度、湿度、光照)的测量与控制。该系统整体采用主从结构:上位机(PC机)系统和下位机(单片机)系统。在上位机系统中,用VB 6.0开发了冬季牡丹培育过程的专家系统,查询和修改方便;下位机系统包括单片机、传感器和控制执行机构。该系统已在菏泽调试成功,较大幅度地提高了牡丹培育的质量,增加了经济效益,具有较高的实用性和推广价值。     

分布式温室智能控制系统智能控制器设计与实现

针对当前国内温室自动控制智能化程度不高和扩展性差的问题,开发了分布式温室智能控制系统。该系统借鉴现场总线思想,将分布式系统中过程控制级分解为智能控制器级和智能模块级。设计并开发了处于系统中间层的温室智能控制器软硬件。该智能控制器具有双串行口,用于与上位机和智能模块通信。针对通信的开放性要求设计了通信协议。软件内含模糊控制算法,允许控制器脱离上位机独立控制温室;上位机根据气候等因素的变化随时更新控制器的模糊控制算法。经过1年多的实际运行显示,系统运行稳定可靠,环境参数控制精度满足温室生产要求,其中温度控制精度达±1℃。     

基于CAN总线的温室控制系统智能节点的设计

为了解决目前的温室环境检测和通信这一问题,重点介绍了CAN总线智能节点的硬件设计.其中,包括用来模拟温室控制系统的传感器采集点和输出控制器,以及用来模拟温室中的处理信息的主节点.各节点间利用CAN总线进行通讯和数据传输,并通过各节点间的I/O输入输出来实现遥测和遥控.     

基于PLC的温室控制系统的研究

介绍了温室控制系统中的温度控制子系统、灌溉控制子系统的功能实现及软件设计.利用计算机的串行传输将控制值传入CPM2AE-60CDR-A PLC控制系统工作;同时,利用CPM2AE-60CDR-A PLC的扩展模块CPM1A-MAD02-CH将传感器的输出信号进行数模转换,PLC实时处理数据并发送指令调控温室内的温度和光照.该系统中各个子系统相互独立,互不影响.其功能块集成度高,性能可靠,工作稳定.实践证明,该系统能够实现温室的自动化控制,提高了温室管理的水平,降低了温室的成本,充分发挥了温室农业的高效性.     

基于CAN总线的温室自动控制系统

介绍了一种基于CAN总线及单片机测控技术的温室多点温度、湿度、光照测控和管理系统。经仿真和现场调试．该自动控制系统具有极高的可靠性，实现了温室的智能化、科学化管理。     

基于单片机的温室渗灌控制系统设计

设计了一种用于温室自动渗灌的控制系统,拟解决以往温室渗灌不能准确地控制土壤湿度的问题.对系统的功能、系统电路的搭接以及程序的编写进行了详细的论述.控制器采用89C51单片机,充分利用了单片机的I/O引脚,传感器采用北京澳作公司生产的AZS-2型测试探头;同时,利用HH2 Moisture Meter对系统的检测功能进行了标定,并进行了对比测试试验.试验结果表明,系统检测功能良好,实际操作证明控制系统能够实现预定的功能.     

食用菌温室栽培的环境影响因子及控制系统

介绍了温度、水与湿度、光照、CO2浓度等环境因子对食用菌的生长影响,以及对环境因子的调控;并针对目前温室环境的集散控制系统中一旦主机(上位机)出现故障将导致整个控制系统瘫痪的问题,提出了一种新的基于RS-485总线的集散控制系统的解决方案。该方案吸收了现场总线控制系统的现场设备彻底分散控制的思想并加以改进,克服了以往集散控制系统风险过于集中的缺点,从而提高了整个系统的可靠性。其突出特点是:当上位机失效时不妨碍现场设备的运行,或某一现场设备出现故障不影响系统中的其他设备的正常运转。     

基于模糊控制的温室控制系统的研究

温室环境系统是多输入、多输出的复杂系统,很难建立数学模型运用经典控制方法实现控制.而模糊控制无须建立被控对象的数学模型,适合于非线性、时变的系统.为此,介绍了温室控制系统的总体结构,建立了有效的隶属度函数和控制规则,探讨了通过离线建立模糊控制表,使用查表法进行模糊推理,实现了温室内的温度、湿度多因子的模糊控制.采用软件方法实现了模糊控制器的设计,节约了成本,方便了以后对模糊控制器的完善工作;同时使模糊控制器的响应时间大大缩短,满足了实时控制的需要.