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为了解决传统温室群管理困难、调控复杂等问题,设计开发日光温室群监控系统。采用可编程控制器(PLC)作为系统主控制器,控制各温室内的控制节点,实现温室环境调控的自动化运行;应用无线通讯技术实现温室各模块之间的数据通讯;设计MCGS组态监控界面,实现温室群各执行设备的现场实时调控;设计PID通风控制器,利用粒子群算法优化控制参数,精确调控温室内湿度;应用巨控智能远传模块(GRM500)开发远程上位机数据管理系统,设计远程图形控制界面,实现温室的集群调控。测试结果表明,系统能够完成设计目标,自动化和智能化程度较高,便于用户管理温室群。 相似文献
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物联网温室群双模糊控制系统的设计 总被引：2，自引：0，他引：2
《农机化研究》2021,(10)
受普遍缺水的国情及现代种植业向着产业化和规模化发展趋势的影响,设施农业得到了长足发展。我国的温室面积不断扩大,且温室中的种植作物也日趋丰富和多变。为实现对温室群的统一准确调控与各温室不同作物的科学种植,提出了一种远程服务器与物联网技术相结合的调控系统。调控系统以嵌入式Web服务器为核心,结合STM32单片机为底层控制器,采用Modbus通信协议实现温室群与控制端的信息动态交流。同时,现场控制器增设SD卡功能及双模糊规则,实现了在通信受阻状况下温室数据的本地保存及对环境参数的准确控制。用户可通过Internet访问服务端,借助浏览器或网关端的首部控制柜参考数据库内写入的科学种植决策和上传温室各类环境参考数据,即可实现对各温室环境多因子参数的合理调控。控制端多种自动控制方法的集成为用户提供了丰富的选择,对实现温室群科学高效化管理具有重要的实际应用意义。 相似文献
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以提高温室育秧的秧苗质量为目标,采用正交试验方法,研究秧苗在特定生长条件下,温室内温度、湿度和土壤水分变化对其质量的影响,并对影响因素进行单因素多变量的统计分析,确定了不同环境参数的较优组合,以期为示范、推广温室育秧技术提供参考。 相似文献
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基于物联网的温室大棚远程控制系统研究 总被引：6，自引：0，他引：6
为实现农业温室大棚的智能感知与远程控制,设计了基于物联网的智能化温室,研究了物联网在农业温室大棚的应用。首先,阐述了基于物联网的智能化温室工程整体方案,包括基础结构的设计、覆盖材料的选择、通风系统的设计以及保温系统的设计等,详细设计了智能化温室的结构。其次,对物联网的层次架构进行设计,为了兼容各类终端,在物联网标准的3层模式上附加了终端接入层,共计4层结构:终端接入层、系统应用层、中间件及感知层。然后,阐述了系统功能设计,在6大功能模块中着重阐述其中的数据采集功能以及数据分析预测功能,重点对涉及到的关键技术,即物联网关的设计、服务器通讯协议的实现及逻辑控制模式进行阐述。结合温室数据量以及传输模式,对主要命令字的代码及含义、消息头与消息体进行设计,对主要字段的定义名称、字段宽度及字段数据类型、含义等进行设计。 相似文献
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为有效提升我国温室种植环境监控系统工作的智能化与精准化水平,以农业物联网为应用平台,针对监控系统进行设计研究.以温室种植的功能需求为切入点,采用物联网各层级分别构思、整体融合的方法,建立基于物联网的参数监测数学模型,并从软件设计与硬件配置两大维度构建完整的监控系统.试验结果表明:监控系统的网络数据丢包率可控制在0.70... 相似文献
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农业装备智能控制技术研究现状与发展趋势分析 总被引：18，自引：0，他引：18
智能控制是农业装备实现智能化的关键核心技术。从农业装备智能感知、智能控制、智能决策、自主作业、智能管控五方面阐述分析了国内外智能农机的发展现状,着重阐述了约翰迪尔、凯斯、科乐收、爱科等国际农机企业在农机智能控制方面的最新技术进展,分析了我国智能农机与国外的差距,指出了制约我国农机智能控制发展的关键问题。为实现我国从农机制造大国向农机制造强国的转变,融合大数据、云计算、物联网、人工智能等信息领域的前沿技术,提出了"智能在端、智慧在云、管控在屏"的智能农机系统发展新思路,指明现场控制智能化、云端决策智慧化、监控调度移动终端化是未来智能农机的发展方向。 相似文献
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针对传统果蔬农业大棚环境数据感知不强、现场维护工作量大、无线覆盖区域受限、生产管理效率低、成本高的问题,提出一套基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计。以STM32L475VET6超低功耗芯片为主控芯片,通过NB-IoT和ZigBee双协议融合组网技术和环形缓冲队列算法组建广域无线网络,设计现场监测终端与远程云监控平台,将局域终端节点采集的环境因子信息接入云服务器进行统计与分析。系统根据采集到的数据自动调控反馈控制设备,达到低功耗模式下的广域覆盖监测并智能反馈调控果蔬大棚环境因子的目的,实现感知层、网络层到平台层和应用层一套完整的果蔬大棚物联网系统设计。将模糊PID控制算法应用于温棚环境调节的仿真测试表明,〖JP3〗系统平均丢包率为0.088%,空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度等环境因子参数平均相对误差保持在0.5%以内,NB-IoT休眠功耗小于9 μA,能实现智能反馈控制并保证系统多节点部署、多参数检测、低功耗工作、广覆盖通信的条件,使系统具有更高的复杂环境适应性和稳定性。 相似文献
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针对当前灌溉技术采用定时人工整体灌溉,不能根据土壤含水情况进行节水控制,存在浪费水资源的问题,基于物联网和PLC设计了一种新的农田智能节水施灌系统,从硬件和软件两部分进行优化研究。系统硬件主要由中央处理器、PLC模块、射频信号传感器、土壤传感器、温度传感器组成,系统硬件内部PLC模块主要负责控制节水灌溉架构,在农田监测终端上所收集到的信号在微处理器中实现转化,转变为计算机系统可以辨识的脉冲信号。通过计算机进行计算,确定最适宜的浇水量和灌水时机,采用CC2591型射频信号传感器提高传感速度,选择HL-TTN1土壤传感器检测土壤的含水量,PT100型传感器进行温度检测。通过物联网针对需要灌溉的土地进行网格化处理,采集传感器测试土壤含水量、空气温度等环境参数,引用Zigbee协同开关设置节水灌溉程序。实验结果表明,基于物联网和PLC的农田智能节水施灌系统土壤含水量计算误差在2%以内,能够达到目标值,远程网格节水控制准确度高达98%以上,使农田生长达到高产、高效、优质用水的效果。 相似文献
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随着农业智能化和信息化技术的发展,温室大棚环境因子的调控技术也成为研究的重点之一。为此,在深入分析温室环境特点与传统PID(proportionintegration differentiation,PID)控制技术不足的基础上,提出将蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)与传统的PID控制算法融合,形成蛙跳PID算法,并应用于温室大棚的温湿度控制研究。试验结果表明:对于温室的温度控制方面,在不同的采样时刻,实际温度与最佳温度的误差在±0.6°之间,最大误差仅为2.73%;在湿度调控方面,在80%的采样时刻,温室内的湿度参数都处在最佳的参数范围70%~80%RH内。本文设计的蛙跳PID控制系统控制精度高,温湿度调控误差小,实际应用效果好。 相似文献
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结合农业物联网技术在北京市日光温室智能控制的推广工作,介绍与椰糠基质栽培高品质番茄生产相结合的日光温室环境智能集成控制技术体系,包括软件集成和硬件配置,并提出了农业物联网技术推广中存在的问题和建议,希望为日光温室环境控制系统的应用推广提供参考模式。 相似文献
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在设施农业领域引进物联网技术,通过物联网平台采集获取日光温室番茄在不同生长阶段的环境信息,对照日光温室番茄适宜的生产条件要求,通过物联网系统平台和手机AＰＰ进行信息反馈提示,实施自动灌溉、自动卷帘、自动卷膜等自动控制,从而有针对性地精细化、智能化、自动化科学管理,改变传统的日光温室管理模式,提高劳动生产率,促进现代农业中设施蔬菜产业发展。 相似文献
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针对我国温室科技含量低、现代化智能温室大部分依靠进口的局面,采用先进的计算机技术、微电子控制技术和传感器技术设计出的基于RS-485总线的温室计算机分布式自动控制系统.该系统采用半双工RS-485总线型通信网络和累加与校验通信算法进行数据传输,可以在采集温室环境参数的同时对温室内的温度、湿度、光照和CO2浓度等调节装置进行控制.利用VB6.0面向对象编程技术和Access数据库软件开发出友好的人机界面,通过实时读取历史存储温室内环境参数值,实现了对温度、湿度、光照和CO2浓度等参数的管理和查阅. 相似文献
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为达到蓝莓提前上市、获得更大经济效益的目的,本团队将南方蓝莓移至环境可控型智能温室中试验生产,探索研究出南方蓝莓智能温室促早熟生产控制技术。首先从蓝莓物候期、品种特点、土壤pH、水肥灌溉方式、小气候环境区间等方面进行了较为详细全面的调研与总结,明确了无土栽培蓝莓全周期管理要点和环境调控范围;接着基于Venlo型温室对蓝莓生产做布局,并基于物联网技术,建立蓝莓植物工厂化生产控制系统,串联硬件层、软件层和云端,实现现场端环境检测调控、数据云存储与远程控制等技术;在温室环境多因子协调控制模型基础上,针对蓝莓生长环境特点,探索研究了一套蓝莓温室多因子协调控制算法,用于环境调控。试验温室位于江苏省苏州市昆山市花桥镇东南部。经实际验证,整体调控系统效果显著,并于2021年5月初采收了第一波果实,使南方品种蓝莓提早近一个月进入果实采摘期。其中相比未蓄冷的蓝莓植株,蓄冷后的“明星”“绿宝石”“蓝美1号”“海岸”单株产量分别增加51.5%、85.5%、43.8%和94.7%,单果重量分别增加10.9%、7.2%、2.6%和5.3%。试验证明采用多因子协调控制算法进行调控能够提高蓝莓的产量和品质,取得显著经济效益,为南方温室蓝莓植物工厂化促早熟生产管理提供示范。 相似文献