试析温室环境智能控制技术的研究

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1、安徽农业大学硕士学位论文温室环境智能控制技术的研究姓名：杨启耀申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：冯能莲20040601捅要我国是传统的农业大国，农业发展上存在着一系列不利因素，诸如：人口众多．土地、水等资源有限，农产品科技含量低等。要解决这些问题，就必须大力发展现代农业，即农业的产业化、工厂化、信息化。以温室为代表的设施农业是现代农业的发展方向之～。其中，温室环境控制是温室种植业豹重要环节。温室环境控制技术在近50年来发展迅速。发达国家已拥有极为先进的温室环境控制设备与手段，光、温、湿、气等环境因子均可实时调控，但其设备主要依靠大量消耗能源来勰决，且它的环境控制侧重点与我国大

2、陆性的气候条件不匹配。由于发达国家经济实力强、能源充足，而我国是个发展中国家，国外设备不完全适用于我国。国内应优先发展符合我国国情的成本低、质优的温室环境调控系统。本文根据温室环境，提出了一种温室环境模糊控制系统的设计方法，并从硬件、软件上加以实现。该控制系统由l台PC机作为上位机，I台8031单片机并辅以适当的外围电路和存储器单元作为下位机组成。在系统功能的分配上，上下位机可并行工作，提高了系统的可靠性。PC机一般都配有串行RS232接口，但其数据传输距离短，速度慢，抗干扰能力弱：丽串行Rs485接口，数据传输距离长，抗于扰能力强。所以本系统采用RS485接口。要实现上、下位机的通信，必

3、须进行Rs232／Rs485信号电平转换，这就要借助于RS232与RS485的串行通信转换器电路。软件是控制系统的核心。软件部分包括两大块：上位机软件和下位机软件。上位机软件采用VB6．O编写．以windows98为操作平台：下位机软件采用汇编语言编写。下位机软件主程序由若干模块组成：自检与初始化模块、LcD显示模块、数据发送／接受中断服务程序模块、数据采集模块、数据处理模块。上位机软件采用模块化设计，主要模块为：通信模块、数据库管理模块、参数设置模块、数据实时监测模块。温室环境是一个多变量的非线性复杂系统，难以建立精确的数学模型及用传统控制方法实现控制。丽模糊控制不需要被控对象的数学模型

4、的建立，系统的鲁棒性强，适应性好，因此，本控制系统采用模糊控制算法。在MATLAB6．1的基础上，利用Simulink工具箱和模糊逻辑工具箱相结合的方法，对温室环境模糊控制系统进行设计仿真，提供了一种模糊控制系统的仿真方法。关键词：温室环境单片机模糊控制仿真粼羞、静辨髑麓抽垒文公一帮ABSTRACTOurcountryisatraditionallargeagriculturalcountry．AgriculturedeVelopmenthasaseriesoflimitation，suchasoverpopulation，limitedsoilandwater，lowscienceand

5、technOlogy1evelfarmproduce．Inordertos01vethese，weshoulddevelopmodernagriculture，namelyagriculturalindustrialization，plantscaleandinformational．FacilityagriculturewhichusegreenhouseasrepresentatiVeisoneaspectofmodernagriculturaldevelopmentfield．ThereintoenVironmentControlisaimportantaspectofgreenho

6、useplant，Greenhouseenvironmentcontroltechnologyhasarapiddevelopmentinrecently50years．DevelopedcountrieshadownedveryadVancedequipmentsandmeansincontrolenvironment．Environmentfactorsuchasillumination，temperature，humidity，atmospherewerebeallrealtif【Iecontr01．Buttheirequipmentsmainlydependonwaste1arge

7、quantityofenergy．Furthermoretheircontr01eff【口hasesisnotmatchourcontinentalelimate．Becauseofdevelopedcountrieshasmightyeconomicpowera兀denoughenergy，ourcountryisadevelopingone，foreignequipmentsdonotallfitthesituati