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,如高檔玻璃溫室生產。早期的設施溫室主要從荷蘭、以色列等農業(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面積最大的地區(qū)之一。雖然溫室生產規(guī)模發(fā)展迅猛,但是國內溫室蔬菜生產特

2、別是智能玻璃溫室生產的成本高,導致產品市場價格貴,很難真正走進普通百姓的日常生活。另外,溫室生產品質也很難和國外同級產品相媲美。造成上述現象的原因在于目前國內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并且具有自主知識產權的溫室智能化生產控制體系。
　　本文在總結以往國內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權的溫室環(huán)境調控系統(tǒng)智能化程度低,

3、生產成本高的現狀,基于華東地區(qū)使用最為廣泛的連棟塑料大棚,研發(fā)一種依據上海自有蔬菜品種和露地蔬菜生產農藝,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。依據各執(zhí)行設備的對溫室小氣候的影響,結合CFD模擬仿真結果,提出組合式多級控

4、制的多因子決策方案。二、根據連棟溫室結構特點和控制目標,提出了基于遠程服務器(基于VS2008設計)和溫室現場智能測控系統(tǒng)(基于ARM11開發(fā))相結合的分布式系統(tǒng)組網方案。三、從項目實際出發(fā),給出了溫室現場核心控制系統(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