智能化温室大棚控制系统的研究

采用新型的上、下位机结构模式设计了一套能实时控制温室内温度、湿度、光照以及CO2浓度等多个参数的测控系统.在该系统中利用各种传感器能够实现对温室内的环境参数进行数据采集;经过分析处理及自动调节控制,可以使温室中的环境参数处于事先确定的最佳值,为农作物的生长提供良好的生长环境,满足现代智能化温室的需要.     

基于主从组合式温室环境参数测控系统

根据温室大棚环境参数测控实际需要,设计了一套主从组合的分布式测控系统。该系统由主测控单元和不同类型的从机测控模块构成。主测控单元采用STC12C5A32S2单片机,液晶显示温室全部参数和当前控制状态,直接测控温湿度和CO2浓度,并集中温室各种参数进行模糊控制运算;从机模块有土壤含水率测控模块和光照度测控模块。这种结构主机单片机数据存储量较大,便于模糊控制专家系统数据存储、修改和系统升级,且操作方便,显示信息量多,人机交互界面友好;部分参数测控集中于主机,减少了从机数目,提高了系统的可靠性;可以根据需要选用不同类型和数量的从机,实现温室的分区分块控制。     

基于FPGA的多路检测控制系统

该系统可以通过FPGA对大棚内环境参数进行实时智能检测和控制,控制方式分为人工控制和智能控制控制两种.当系统检测到某个大棚环境参数低于或高于已设定的参数范围时,可以根据具体情况对其进行智能控制或人工控制,使其保持在大棚需要的正常环境范围之内.另外,该系统还能实时通过上位机显示检测到的数据.     

基于ZigBee的北方寒冷地区日光温室无线监控系统的研究

论文针对北方寒冷地区传统日光温室测控系统有线通信布线复杂、维护困难等弊端,基于ZigBee技术,结合无线传感器网络、PLC控制等技术,构建出一套低成本、自组网、自退出、自恢复的无线环境监控系统,可实现对温室环境温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度的实时监测,并通过控制模块实现对温室环境参数的模拟调控.测试结果表明,该监控系统工作性能稳定可靠.     

基于ATmega16的pH参数在线测控仪设计

为了在线连续准确测量水体溶液中的氢离子浓度(pH值),为各种生产过程提供准确、可靠的工艺参数,设计了新型pH参数在线测控仪.分析了化学分析法、试纸分析法和电位分析法测量pH值的原理和各种测量方法的优缺点,以及电位分析法测量pH值时环境参数对测量结果的影响和软硬件补偿方法.以电位分析法为基础,应用新材料技术的成果,自制了新型一体化酸度传感器.并以新型高速单片机———ATmega16为核心,设计了具有数据采集与处理、现场控制与远程通信等功能的测控仪表.经实际使用表明,用电位分析法测量各种水体溶液的pH值,可以做到在线实时测量,测量结果准确可靠.以ATmega16为核心的测控仪表,性能先进、抗干扰能力强,可以满足各种工业现场应用的要求.该pH参数在线测控仪已应用到多个工业企业的日常生产过程中,应用前景广泛.     

无土栽培营养液自动配比控制系统研究

该文介绍了营养液自动配比控制系统的设计和构成,详细分析了营养液的检测控制过程。系统是将工业控制技术引入到温室测控系统的研制,以营养液浓度、酸度、液位为主要调控参数,采用模块化的软硬件设计,实现营养液的自动配比和自动供液的农业测控系统。     

食品气调干燥实验设备智能测控系统

介绍具有气调功能的食品干燥设备QTM,研制一种基于上、下位机的串行智能测控系统.采用89C51,实现温度、湿度、气体成分和物料重量的多路环境参数的检测与智能控制,PC机实现在线参数的可视化显示、处理及建立专家知识库等功能.通过串口方式解决单片机口线紧张问题.模糊控制加模糊自整定PID控制,实现复杂环境温度、湿度、气体成分的有效控制,其中温度具有制冷、制热调节功能.     

盾构机密封舱土压平衡综合优化控制

为了实现盾构机掘进过程密封舱土压平衡的精确高效控制,提出了盾构刀盘系统、推进系统和排渣系统的综合优化控制方法.设计了以扭矩切深指数(TPI)和场切深指数(FPI)为特征输入参数的地层识别系统,然后建立了专家控制系统,根据地层识别的量化结果和控制规则给出刀盘转速的控制策略;在此基础上,提出了采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)非线性预测控制方法来协调控制推进速度和螺旋输送机转速,并利用蚁群算法(ACS)滚动优化控制变量,实现密封舱土压平衡控制.实验结果表明即使在工况发生变化时亦能够很好地控制密封舱土压平衡,证明了方法的有效性,实现了盾构机土压平衡的多子系统协调优化控制.     

基于全数字直流调速器实现的测控雷达伺服驱动系统

针对目前测控雷达天线伺服驱动系统中采用传统模拟直流调速度器难以实现变结构变参数控制,且具有离散、漂移等不足,本文阐述了一种基于全数字直流调速器实现的雷达伺服驱动系统,每个直流调速器控制一台电机运转,多个电机之间的协同工作则采用PCC同步控制器完成。与传统模拟直流调速度器相比,全数字直流调速器伺服驱动系统的参数方便调整、抗干扰能力强、可靠性高。有效增强测控系统的跟踪性能。     

动态热湿气候风洞实验台研制

研制风速、温度、湿度、热辐射参数小时间步长（分钟）周期性控制的模拟实验环境,是实现建筑围护结构热工性能的重复性实验,研究多孔建筑材料在自然气候要素下被动蒸发降温问题的重要手段。热湿气候动态风洞实验台在具有可调低速风外,还通过设置红外灯、加热与制冷、加湿与除湿装置,初步实现了对室外自然气候要素太阳辐射、风速及温、湿度环境的模拟控制。热湿气候风洞环境测控系统以计算机为核心,通过数据采集卡完成数据采集、反馈和控制指令输出,实现了风洞中环境参数的实时检测、数值显示和数据保存等。经专业机构校正,风洞内四参数辐射照度、风速、温度和湿度控制精度分别为±10 W/m2, ±0.2 m/s, ±0.5 ℃和±5 %。