基于MPI网络的温室监控系统

本文在分析国内现有先进温室控制系统的基础上,结合先进工业控制网络理论,提出了基于MPI网络的温室自动监控系统。该系统以PC作为远程监控设备、PLC作为现场控制设备、触摸屏及文本显示器作为现场监控设备,采用MPI通信协议。同时,给出了基于PC和基于触摸屏的两类不同档次的HMI,分别实现网络远程监控和单温室现场监控功能。该系统投入运行后,较好地实现了工艺控制要求,控制过程稳定可靠,具有较高的性价比,是一种更经济的温室网络监控系统。     

基于FPGA的模糊PID控制在智能化温室中的仿真研究

采用VHDL语言编程,以FPGA为硬件载体、Quartus II软件为开发工具,采用自上而下的模块化设计思想,将模糊PID控制根据功能进行模块划分、模块设计,并利用软件自带的仿真功能对设计进行功能仿真和时序仿真。该控制算法的FPGA实现提高了控制的可靠性,加强了模块的通用性,减少了系统硬件开发周期,降低了设计开发成本。在智能化温室中采用基于FPGA的模糊PID控制可以提高控制系统的稳定性和可靠性。     

温室气体遥感反演系统的设计与实现

设计并实现了温室气体遥感反演系统,主要包括两个部分:温室气体遥感自动反演处理和多源卫星数据交叉验证.系统采用.NET框架和IDL程序相结合,快速自动地对卫星遥感数据进行反演运算,同时得到主要温室气体反演产品的柱浓度时空分布.系统可以方便地将地基观测数据和国际主要的卫星产品数据进行验证对比和精度分析.应用结果表明,该系统基本满足温室气体遥感监测业务需求,能够提高环保部门的监测能力,在温室气体遥感监测和评价中发挥了重要作用.     

圆拱型温室风压数值模拟与研究

温室是设施农业的主要设施,其风荷载对温室是最为重要的可变荷载、也是对结构影响最大的因素之一.运用CAD并基于CFD计算平台Fluent软件,引入用户自定义函数(User Defined Function,UDF)模拟真实的大气边界层,对温室屋盖表面风压分布规律进行模拟研究,从1跨、3跨、5跨、10跨四种不同跨度的0°、30°、60°、90°对圆拱型的风向角情况下的压力系数对比并做出研究分析,结果表明:斜向来流是对圆拱形温室产生最不利的来流情况,所以这种来流对温室结构威胁最大.研究模拟计算的结果为圆拱型温室风荷载计算以及结构设计提供了相应依据.     

灌溉水质水量对番茄影响的主成分分析

为探讨不同灌溉水质和水量对设施大棚番茄品质及产量的影响,采用主成分分析法对污水、再生水和清水3种不同水质和灌溉水量处理的番茄各项品质指标及产量进行综合评价。结果表明,所选取的4个主成分的累积贡献率达到89.70%。不同灌溉水质水量处理情况下,番茄果实中所含的维生素C、硝酸盐、可溶性蛋白差异显著,可溶性糖、产量、灌溉水利用效率差异不显著。试验所采用的3种水质和水量条件下:数据经隶属函数处理的综合评价排名结果表明,水质为再生水、灌溉定额为360 mm的灌溉条件最佳;2种数据平均排名结果表明,水质为再生水、灌溉定额为320 mm和360 mm的处理较佳。     

城市温室气体清单编制与分析——以天津为例

为分析城市温室气体减排潜力提供基本方法和数据,以天津市为例,把温室气体排放源分为能源活动、工业生产、农业和废物等4个单元,提供了一套城市温室气体清单编制方法,并对城市主要碳源和碳强度进行分析．结果表明：如果天津市经济和温室气体排放维持近10年的平均增长速度,或可达到国务院提出的“十二五”减排目标;但由于诸多不确定性因素的存在,要实现减排目标还需挖掘减排潜力;天津能源消耗产生的温室气体占总排放量的72．2％,而按行业计算,工业产生的温室气体占总排量的77．9％．因此对主要工业碳源推行试点碳审计,制定行业碳排放标准,提高能源效率,降低能耗,是温室气体减排的关键因素．     

神秘的金星

金星是地球的近邻“姐妹行星”,它们的大小和质量相当。早先曾推想金星有类似于地球的生机环境,甚至存在生物。但近半个世纪的探测表明,金星是跟地球差异甚多的神秘奇特世界。例如,金星与地球的自转方向相反(逆向自转),且特缓慢,金星的一昼夜相当于116.75(地球)日,不到两昼夜就度过一金星年--“度日（昼夜）如年”;它被浓密的大气和云层笼罩,难见表面的“庐山真面貌”,表面气压达93 bar(1 bar=100 kPa),强烈的温室效应使表面气温达467 ℃,酷热而干燥的环境显然不会存在生物;60%表面高程差不超过500 m,仅5%表面高出2 km;跟有古老而严重陨击的月球和水星不同,金星整个表面似乎都是地质上年轻的,陨击坑少,而火山地貌占主导,平均年龄可能不超过5亿年,几乎90%的表面是固结的玄武岩浆,到处有熔岩流和各种火山,断裂和断层交割景观,但没有地球那样的板块构造特征,也没有海洋和河流。金星的很多秘密还需要进一步探测研究。     

基于模糊物元方法的温室区域适应性评价研究

设施农业是我国农业的重要组成部分,温室是设施农业生产中最重要的基本设施。我国的设施农业生产经过几十年的发展取得了巨大成就,但目前也存在很多问题,生产型温室类型选择不当就是存在问题之一。我国目前还没有为温室类型的选择与评价提供定量分析的数学模型。应用模糊物元理论,通过对温室环境适应性评价指标体系的分析,建立了一个评价温室环境适应性的模糊评价数学模型,这一研究不仅有重要的学术价值,而且有重要的现实意义。图1,表2,参8。     

脱水污泥堆肥过程中温室气体释放与检测及其减控措施

为研究保氮剂过磷酸钙(CS)对脱水污泥好氧堆肥过程中温室气体的减排影响,选取脱水污泥和小麦秸秆为原材料,研究了高温下不同剂量外添加剂CS对脱水污泥堆肥过程中温度、温室气体(甲烷和N_2O)、NH_3释放、铵态氮与硝态氮转化和腐熟指标的影响。实验结果表明:CS的存在能够有效减少甲烷、NH_3及N_2O的排放,并当CS剂量为3%时,甲烷、NH_3的最大排放速率分别为0.05和0.52 g/(kg·d),显著低于空白组。CS存在提高了种子发芽率,并且当CS剂量为3%,发芽指数(GI)GI达到最大值123.6%。CS有效减少污泥堆肥过程中氮元素损失并提高了磷元素含量,从而提高堆肥样品的肥效品质。     

一种新型智能温室温度控制系统的算法设计与仿真研究

为了更好地实现对温室温度的控制,文章提出了一种模糊神经网络PID控制算法,该算法可以有效地解决普通PID控制器依赖于对象数学模型的不足,可实现控制系统的在线自适应调整,可满足实时控制的要求,仿真结果表明：基于模糊神经网络的PID控制器具有良好的自学习和自适应性,动态性能好,具有一定的应用价值和推广价值。