5。1。2 PID控制22
5。1。3 遗传算法-22
5。1。4 自适应控制-23
5。2 控制技术在智能大棚中的应用23
5。3 智能大棚的控制流程-25
5。3。1 光照系统-25
5。3。2 补水系统-27
5。3。3 施肥系统-28
5。3。4 温度系统-39
5。3。5 气肥系统-30
5。3。6 风机系统-31
5。4 本章小结-32
第六章 智能大棚监控系统PLC设计33
6。1 PLC开关量输入输出量表格33
6。2 梯形图程序介绍-33
6。3 实物接线图-35
6。4 本章小结-36
第七章 智能大棚监控系统的监控界面37
7。1 通讯-37
7。2 起始界面-37
7。3 水系统控制界面-38
7。4 光照系统控制界面-39
7。5 温度及气肥系统控制界面-39
7。6 数据监控界面-40
7。7 本章小结-41
结 语-42
致 谢-43
参考文献44
附 录-46
第一章 绪论
1。1 选题的背景和意义
我国地域辽阔,季节变化大,自然灾害频繁,农业抗灾能力弱,农作物生产易受自然灾害影响。同时,随着我国综合国力的提升,人们愈来愈注重日常食品品质。因此,发展现代农业,开发现代农业设施,特别是智能大棚,将成为抗灾、减灾,满足和改善人民物质生活的必要手段。智能大棚是人工营造的独立的人工环境系统,具有满足作物良好生长周期生长环境的需要,保证作物在不同季节都能健康生长,从而满足人们菜篮子的需求。论文网
智能大棚通常由大棚、大棚环境感知传感器、大棚环境调节设备和智能控制系统组成。目前,我国的温室和大棚面积排世界第一,两者的总建筑面积高达 200 多万公顷(hm2),占世界总温室、大棚总面积的42。8%。我国的温室主要位于在山东省青州市和附近的寿光市、昌乐临淄等地区,而其他地区所拥有的温室面积相对较少。我国南方地区多使用大棚,但也建有部分温室用于花卉种植与作物育种栽培;北方则以日光温室为主,多用于蔬菜栽培种植[1]。但对于智能控制系统,国内尚属于起步状态。近70%的大棚仅使用塑料膜为作物的覆盖,40%的温室内无任何环境系统,这些大棚、温室只能发挥有限的环境调节作用,大部分资源得不到有效利用。而智能大棚控制系统可有效地调节大棚内部的小环境,提高作物的生长环境条件,确保作物的良好生长[2]。所以,智能大棚的发展,对于开发我国的现代农业,抗灾、减灾,满足和改善人民物质生活有着重大意义。
1。2 国内外智能大棚监控系统的现状。
1。2。1 国外温室监控系统的研究状况
1。2。2 国内温室监控系统的研究状况
1。2。3 存在的问题及发展方向
(1)存在的问题
①从目前普及的温室大棚来看,其自动控制系统大多仍是以单片机控制为主的现场控制,虽然其结构简单,使用方便,但对温室大棚内的多项目综合控制程序难以实现简单编写,造成了系统的维护专业技术要求高,维护成本大,无法大规模推广的问题。
②单片机及一些上位机(PC机)只能对大棚的历史数据进行储存管理,不能依据作物生长周期对环境参数的要求进行实时的调节控制,这不仅给温室管理人员造成工作上的不便,还导致工作效率低下及不必要的作物生长的环境参数破坏。
③控制系统的单片机在温室大棚这种高温度,高湿度环境中易腐蚀损坏,无法长久使用。
④我国是一个拥有众多人口的农业大国,随着我国现代化进程的不断推进,发展现代化农业已成为我国农村城镇化转型的目标。但是,这种技术密集型的设施型农业科技水平高,需要大量掌握高新技术的管理人才,但我国目前还十分缺乏这方面的高水平人才及适合我国国情的专家管理系统。 PLC的智能大棚控制系统设计+梯形图(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_101483.html