華東型連棟塑料溫室環(huán)境智能控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、21世紀是設施農(nóng)業(yè)高速發(fā)展的時期,各國紛紛采取措施,加大投資,大力發(fā)展智能化設施農(nóng)業(yè)。我國從八十年代就開始批量進行設施人工環(huán)境模擬的蔬菜生產(chǎn),如高檔玻璃溫室生產(chǎn)。早期的設施溫室主要從荷蘭、以色列等農(nóng)業(yè)強國引進,同時還引進了這些實時溫室種植的蔬菜種子。
　　截止到2010年,我國園藝設施面積超過了350萬hm2,與1980年相比增加了近500倍,成為世界溫室蔬菜生產(chǎn)面積最大的地區(qū)之一。雖然溫室生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展迅猛,但是國內(nèi)溫室蔬菜生產(chǎn)特

2、別是智能玻璃溫室生產(chǎn)的成本高,導致產(chǎn)品市場價格貴,很難真正走進普通百姓的日常生活。另外,溫室生產(chǎn)品質(zhì)也很難和國外同級產(chǎn)品相媲美。造成上述現(xiàn)象的原因在于目前國內(nèi)高檔智能溫室設施及技術主要依賴進口,且其配套的智能化環(huán)境控制系統(tǒng)一般只針對進口種子設計,缺少真正適合我國溫室生產(chǎn)并且具有自主知識產(chǎn)權的溫室智能化生產(chǎn)控制體系。
　　本文在總結(jié)以往國內(nèi)外進行的溫室智能控制研究工作的基礎上,針對目前我國自主知識產(chǎn)權的溫室環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)智能化程度低,

3、生產(chǎn)成本高的現(xiàn)狀,基于華東地區(qū)使用最為廣泛的連棟塑料大棚,研發(fā)一種依據(jù)上海自有蔬菜品種和露地蔬菜生產(chǎn)農(nóng)藝,具有人機交換界面輸入蔬菜全生長周期、智能決策、自動控制的低成本溫室智能控制系統(tǒng)。
　　本文主要內(nèi)容包括:一、作物典型生長影響因子及溫室微環(huán)境控制策略的相關研究。通過對作物生長影響因子(如溫度、濕度、光照、二氧化碳等)的研究,為溫室電氣設備改造提供依據(jù)。依據(jù)各執(zhí)行設備的對溫室小氣候的影響,結(jié)合CFD模擬仿真結(jié)果,提出組合式多級控

4、制的多因子決策方案。二、根據(jù)連棟溫室結(jié)構特點和控制目標,提出了基于遠程服務器(基于VS2008設計)和溫室現(xiàn)場智能測控系統(tǒng)(基于ARM11開發(fā))相結(jié)合的分布式系統(tǒng)組網(wǎng)方案。三、從項目實際出發(fā),給出了溫室現(xiàn)場核心控制系統(tǒng)的硬件和軟件設計方案。硬件方面,選擇S3C6410作為核心處理器,并詳細分析了相關模塊硬件電路的設計;軟件方面,選擇Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),用Qt進行軟件開發(fā),并簡要介紹了嵌入式系統(tǒng)的移植和Qt/Embedded運行