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基本信息

项目名称:
温室自动化环境控制
小类:
信息技术
简介:
主要目的是降低此类产品的制作成本,虽然说国内现在已经有许多实现温室环境自动化控制的产品,但价格昂贵,普通用户根本承受不起,因此不能得到广泛应用。
详细介绍:
这个系统是用于对温室环境进行自动化调节控制,取代传统人工控制方式,解决平时人工进行数据采集和机器操作所带来劳动力成本,数据误差,以及一些偶然因素的影响。

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

目的:减少成本,提高生产效率,提高产品质量,实现温室 环境的自动化控制。 基本思路:运用单片机,汇编语言,信号处理,电子技术, 程序设计等知识,采集后经过AD模块输入单片,暂定使用廉价、高效、简单的8051系列,编程主要使用汇编语言、单片机C语言。 创新点: 使系统从很大的偶然因素影响的人力控制转化为机器控制;降低成本。 技术关键:理论与实际相结合 主要技术指标:减少成本;提高生产效率。

科学性、先进性

目前,我国农村实用的日光温室绝大部分采用手工制作,生产效率低下,单位产品的生产成本偏高。随着温室产业的发展,温室作物趋于多样化,对温室的控制要求也随之提高,手工控制因其控制精度低已不能满足温室生产的需求,需要设计一种控制器减少手动控制,而今国内常见的智能温室系统大多都是采用工控制机或只PLC方案,价格昂贵,较大部分用户经济能力承受不起。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

论文

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

该作品相对其他相似产品,制作成本较低,产品质量也有所保证。随着温室产业的发展,温室生产也成为了我国农业发展的大方向,面对国内常见智能温室系统高昂的价格,普通用户经济能力并承受不起。此产品适用于普通用户。

同类课题研究水平概述

现在世界各国的设施园艺发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完自动化、无人化的方向发展。发达国家近二十年来建造的温室,自动化水平高,都设自动监测、数据采集和集中控制系统,包括各种传感器、计算机及各种电气装置等。各国温室技术研究的核心是温室复合环境优化控制研究。主要包括: 生态环境因素控制自动化:生态环境因素控制自动化的主要内容是温、湿度的自动调节,灌水量、水温自动调节,CO2施肥自动调节,温室通风换气自动调节等。通过控制各种相应的操作设备来控制上述内容,以达到给作物创造最佳生长环境的目的 环境监测控制技术:环境控制技术是温室技术的核心。现代大型温室中,所有环境因子如室内温、光、气、湿、热、营养液养分状况与温度、植物根部环境温湿度等因子的监测、传感、调节,都由计算机进行综合管理,实行自动控制。国外先进温室,对室内外气温、风力、降雨等气象情况,室内空气温湿度、土壤温度和含水量、光照强度、CO2浓度、营养液的酸碱度(PH值)、导电率(EC)和温度等环境参数,可利用计算机自动进行检测并实施控制。有的系统还可监测叶面积指数、叶温、蒸腾量和长势等生物活体信息,对生物体的重量、大小、形态等进行非接触式和非破坏性监测,从而对温室溜溉、施肥、加热、降温、补光、保温、遮阳、CO2浓度、加湿、除湿等作业进行综合控制.还有人根据产品市场价格变化的规律和作物生长规律,对作物的光合作用条件进行优化控制,以期获得最好的经济效益。 近年来我国的温室控制取得了长足的进步,首先在温室群控制方面,进行了初步的探索和理论研究,其次在温室控制中引入了人工智能和先进的控制算法,如专家系统、遗传算法、模糊控制等理论和控制策略。当前温室控制系统研究热点己由简单的DDC(直接数字控制)发展到分布式控制系统,如DCS(分布式控制)、FCS(柔性控制)等网络化的控制系统。目前,在相关行业己经有网络化测量和控制方面的研究,实现网络化、分布式数据采集系统取代传统孤立的、信息闭塞的系统,甚至跨越以太网或Internet进行数据采集, 实施远程控制。虽然国内温室规模有限,还没有形成规模经济,另外构建的费用也较高,但从长远来看,温室监控系统分布式和网络化将是一种必然的趋势。
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