基本信息
- 項目名稱:
- 溫室自動化環(huán)境控制
- 小類:
- 信息技術
- 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,雖然說國內現(xiàn)在已經(jīng)有許多實現(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用。
- 詳細介紹:
- 這個系統(tǒng)是用于對溫室環(huán)境進行自動化調節(jié)控制,取代傳統(tǒng)人工控制方式,解決平時人工進行數(shù)據(jù)采集和機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
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的:減少成本,提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品質量,實現(xiàn)溫室 環(huán)境的自動化控制。 基本思路:運用單片機,匯編語言,信號處理,電子技術, 程序設計等知識,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C語言。 創(chuàng)新點: 使系統(tǒng)從很大的偶然因素影響的人力控制轉化為機器控制;降低成本。 技術關鍵:理論與實際相結合 主要技術指標:減少成本;提高生產(chǎn)效率。
科學性、先進性
- 目前,我國農(nóng)村實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,需要設計一種控制器減少手動控制,而今國內常見的智能溫室系統(tǒng)大多都是采用工控制機或只PLC方案,價格昂貴,較大部分用戶經(jīng)濟能力承受不起。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 論文
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 該作品相對其他相似產(chǎn)品,制作成本較低,產(chǎn)品質量也有所保證。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,面對國內常見智能溫室系統(tǒng)高昂的價格,普通用戶經(jīng)濟能力并承受不起。此產(chǎn)品適用于普通用戶。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)在世界各國的設施園藝發(fā)展很快,一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎上正向著完自動化、無人化的方向發(fā)展。發(fā)達國家近二十年來建造的溫室,自動化水平高,都設自動監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和集中控制系統(tǒng),包括各種傳感器、計算機及各種電氣裝置等。各國溫室技術研究的核心是溫室復合環(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容是溫、濕度的自動調節(jié),灌水量、水溫自動調節(jié),CO2施肥自動調節(jié),溫室通風換氣自動調節(jié)等。通過控制各種相應的操作設備來控制上述內容,以達到給作物創(chuàng)造最佳生長環(huán)境的目的 環(huán)境監(jiān)測控制技術:環(huán)境控制技術是溫室技術的核心?,F(xiàn)代大型溫室中,所有環(huán)境因子如室內溫、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、調節(jié),都由計算機進行綜合管理,實行自動控制。國外先進溫室,對室內外氣溫、風力、降雨等氣象情況,室內空氣溫濕度、土壤溫度和含水量、光照強度、CO2濃度、營養(yǎng)液的酸堿度(PH值)、導電率(EC)和溫度等環(huán)境參數(shù),可利用計算機自動進行檢測并實施控制。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、補光、保溫、遮陽、CO2濃度、加濕、除濕等作業(yè)進行綜合控制.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行優(yōu)化控制,以期獲得最好的經(jīng)濟效益。 近年來我國的溫室控制取得了長足的進步,首先在溫室群控制方面,進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。當前溫室控制系統(tǒng)研究熱點己由簡單的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)絡化的控制系統(tǒng)。目前,在相關行業(yè)己經(jīng)有網(wǎng)絡化測量和控制方面的研究,實現(xiàn)網(wǎng)絡化、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進行數(shù)據(jù)采集, 實施遠程控制。雖然國內溫室規(guī)模有限,還沒有形成規(guī)模經(jīng)濟,另外構建的費用也較高,但從長遠來看,溫室監(jiān)控系統(tǒng)分布式和網(wǎng)絡化將是一種必然的趨勢。