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基本信息
- 項目名稱：
- 溫室自動化環(huán)境控制
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 主要目的是降低此類產(chǎn)品的制作成本，雖然說國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有許多實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境自動化控制的產(chǎn)品，但價格昂貴，普通用戶根本承受不起，因此不能得到廣泛應(yīng)用。
- 詳細(xì)介紹：
- 這個系統(tǒng)是用于對溫室環(huán)境進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)控制，取代傳統(tǒng)人工控制方式，解決平時人工進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和機(jī)器操作所帶來勞動力成本，數(shù)據(jù)誤差，以及一些偶然因素的影響。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：減少成本，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)溫室 環(huán)境的自動化控制。 基本思路：運(yùn)用單片機(jī)，匯編語言，信號處理，電子技術(shù)， 程序設(shè)計等知識，采集后經(jīng)過AD模塊輸入單片，暫定使用廉價、高效、簡單的8051系列，編程主要使用匯編語言、單片機(jī)C語言。 創(chuàng)新點(diǎn): 使系統(tǒng)從很大的偶然因素影響的人力控制轉(zhuǎn)化為機(jī)器控制；降低成本。 技術(shù)關(guān)鍵：理論與實(shí)際相結(jié)合 主要技術(shù)指標(biāo)：減少成本；提高生產(chǎn)效率。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前，我國農(nóng)村實(shí)用的日光溫室絕大部分采用手工制作，生產(chǎn)效率低下，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本偏高。隨著溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，溫室作物趨于多樣化，對溫室的控制要求也隨之提高，手工控制因其控制精度低已不能滿足溫室生產(chǎn)的需求，需要設(shè)計一種控制器減少手動控制，而今國內(nèi)常見的智能溫室系統(tǒng)大多都是采用工控制機(jī)或只PLC方案，價格昂貴，較大部分用戶經(jīng)濟(jì)能力承受不起。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 論文
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 該作品相對其他相似產(chǎn)品，制作成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量也有所保證。隨著溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，溫室生產(chǎn)也成為了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的大方向，面對國內(nèi)常見智能溫室系統(tǒng)高昂的價格，普通用戶經(jīng)濟(jì)能力并承受不起。此產(chǎn)品適用于普通用戶。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)在世界各國的設(shè)施園藝發(fā)展很快，一些國家在實(shí)現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完自動化、無人化的方向發(fā)展。發(fā)達(dá)國家近二十年來建造的溫室，自動化水平高，都設(shè)自動監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和集中控制系統(tǒng)，包括各種傳感器、計算機(jī)及各種電氣裝置等。各國溫室技術(shù)研究的核心是溫室復(fù)合環(huán)境優(yōu)化控制研究。主要包括: 生態(tài)環(huán)境因素控制自動化:生態(tài)環(huán)境因素控制自動化的主要內(nèi)容是溫、濕度的自動調(diào)節(jié)，灌水量、水溫自動調(diào)節(jié)，CO2施肥自動調(diào)節(jié)，溫室通風(fēng)換氣自動調(diào)節(jié)等。通過控制各種相應(yīng)的操作設(shè)備來控制上述內(nèi)容，以達(dá)到給作物創(chuàng)造最佳生長環(huán)境的目的 環(huán)境監(jiān)測控制技術(shù):環(huán)境控制技術(shù)是溫室技術(shù)的核心?，F(xiàn)代大型溫室中，所有環(huán)境因子如室內(nèi)溫、光、氣、濕、熱、營養(yǎng)液養(yǎng)分狀況與溫度、植物根部環(huán)境溫濕度等因子的監(jiān)測、傳感、調(diào)節(jié)，都由計算機(jī)進(jìn)行綜合管理，實(shí)行自動控制。國外先進(jìn)溫室，對室內(nèi)外氣溫、風(fēng)力、降雨等氣象情況，室內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫度和含水量、光照強(qiáng)度、CO2濃度、營養(yǎng)液的酸堿度(PH值)、導(dǎo)電率(EC)和溫度等環(huán)境參數(shù)，可利用計算機(jī)自動進(jìn)行檢測并實(shí)施控制。有的系統(tǒng)還可監(jiān)測葉面積指數(shù)、葉溫、蒸騰量和長勢等生物活體信息，對生物體的重量、大小、形態(tài)等進(jìn)行非接觸式和非破壞性監(jiān)測，從而對溫室溜溉、施肥、加熱、降溫、補(bǔ)光、保溫、遮陽、CO2濃度、加濕、除濕等作業(yè)進(jìn)行綜合控制.還有人根據(jù)產(chǎn)品市場價格變化的規(guī)律和作物生長規(guī)律，對作物的光合作用條件進(jìn)行優(yōu)化控制，以期獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。 近年來我國的溫室控制取得了長足的進(jìn)步，首先在溫室群控制方面，進(jìn)行了初步的探索和理論研究，其次在溫室控制中引入了人工智能和先進(jìn)的控制算法，如專家系統(tǒng)、遺傳算法、模糊控制等理論和控制策略。當(dāng)前溫室控制系統(tǒng)研究熱點(diǎn)己由簡單的DDC(直接數(shù)字控制)發(fā)展到分布式控制系統(tǒng)，如DCS(分布式控制)、FCS(柔性控制)等網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)。目前，在相關(guān)行業(yè)己經(jīng)有網(wǎng)絡(luò)化測量和控制方面的研究，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)取代傳統(tǒng)孤立的、信息閉塞的系統(tǒng)，甚至跨越以太網(wǎng)或Internet進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 實(shí)施遠(yuǎn)程控制。雖然國內(nèi)溫室規(guī)模有限，還沒有形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，另外構(gòu)建的費(fèi)用也較高，但從長遠(yuǎn)來看，溫室監(jiān)控系統(tǒng)分布式和網(wǎng)絡(luò)化將是一種必然的趨勢。
