人工氣候室的智能監控的研發
到目前為止，我國的智能人工氣候室在技術方面還是存在著一定的差距的，尤其是和發達國際的技術相比較，存在著技術落后、室內空間小等不足的地方。但是隨著現代化農業的發展，我們需要不斷的滿足生產、生物以及醫療方面的發展，所以我們需要加快農業方面的技術含量，不斷的提高農業的產量以及質量，為改造我國傳統農業、生物、醫藥行業相對落后的科研生產技術和設備現狀具有積極的促進作用。本系統設計方案合理,工作可靠性高,控制算法先進,穩態精度高,人機界面友好,操作方便。
針對人工氣候室具體控制對象,采用模塊化、規范化設計方法,從基本的信號采集入手,逐步完成系統各部分的功能。在設計過程中既保證實施上可行、運行上可靠,又運用模糊PID、專家控制、實時數據庫等先進技術提高系統性能,使系統智能化,并充分考慮到應用上的靈活性與系統實現的經濟性。系統的計算機監控拓撲圖,圖中每一臺主機控制多個人工氣候室,主機之間通過局域網通信,而主機與氣候室之間采用串行通信。各個氣候室又是由以單片機為中心的包括參數采集、轉換、處理、傳輸等模塊組成。
近年來,隨著我國科學技術的全面發展和人民生活水平的提高,我國傳統農業、林業、園藝以及生物醫藥等科研生產部門面臨著新的機遇與挑戰,使用諸如溫室大棚、智能廠房、節水灌溉、人工培養箱(室)、人工氣候箱(室)等先進的裝置設各進行有關的科學實驗和高品質產品的生產,國內外學者對此進行了大量的研究 ,研究具有較大空間容積的人工氣候室的生態模型以及用控制理論的最新成果實現氣候參數的檢測與控制,并通過計算機技術、通訊技術實現網絡化和可視化的新一代計算機智能監控人工氣候室既有理論學術價值又有很好應用前景。本文在改進現有的研究成果基礎上,以國內外先進水平為目標設計研制了全新的系統。
在氣候參數數據的采集上,采用合適的濾波算法和應用各種補償算法,使檢測的氣候參數很好地消除由于硬件電路固有的非線性和不可避免的系統電氣干擾導致測量數據失真。對于控制算法,考慮到溫度變化的數學模型表現為具有大滯后的一階慣性環節,并且無法獲得精確的數學模型,所以應用模糊PID控制技術。濕度要求的精度比溫度稍低,采用模糊控制器;而光照控制相對簡單,因為光照燈照度與加在光照燈上的電壓成函數關系,給定光照首先計算出對應電壓,然后控制光照品閘管控制器使之輸出此電壓。中國糧油儀器網 http://www.yoshikomatsuura.com/
