發(fā)布時間：2020-12-08 18:54

　　本課題來源于太原市科技支撐新農(nóng)村建設(shè)項目(項目編號:120157):“設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚自適應(yīng)控制系統(tǒng)與示范”,是針對國內(nèi)現(xiàn)有溫室大棚控制系統(tǒng)存在的通訊方式落后、所控環(huán)境變量單一、智能化水平低、缺乏自適應(yīng)性等問題提出的。本文基于多變量控制,開發(fā)了一套集智能控制技術(shù)、無線通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)溫室大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)準(zhǔn)確采集、溫室狀態(tài)的集中監(jiān)測以及執(zhí)行設(shè)備的智能控制,可以實現(xiàn)溫室的智能化、科學(xué)化和網(wǎng)絡(luò)化管理。本文的主要研究內(nèi)容如下:在總結(jié)國內(nèi)外溫室大棚的研究現(xiàn)狀,并分析種植示范基地的控制需求的基礎(chǔ)上,確定溫室大棚智能控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案和框架結(jié)構(gòu),完成各部分功能細化。確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為單套上位機控制多套下位機的分布式結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集部分,通信方式選定ZigBee無線通信,確定無線傳感網(wǎng)絡(luò)為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)總體設(shè)計方案的具體要求,設(shè)計下位機的軟硬件。根據(jù)控制參數(shù)指標(biāo)和功能需求,對傳感器、控制柜、外部擴展模塊進行了選型和配置;編寫了相關(guān)PLC程序,從而實現(xiàn)系統(tǒng)初始化、無線數(shù)據(jù)輪詢采集、數(shù)據(jù)運算處理和設(shè)備自動控制等功能�；�于所設(shè)計硬件的基本結(jié)構(gòu),設(shè)計上位... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 溫室大棚智能控制方法的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 模糊控制方法
        1.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法
        1.3.3 專家系統(tǒng)控制方法
    1.4 本文的研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)監(jiān)控對象分析
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
        2.2.1 上位機
        2.2.2 下位機
    2.3 無線通信方式及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇
        2.3.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)
        2.3.2 短距離無線通信方式的選擇
        2.3.3 通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x擇
    2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)下位機軟硬件設(shè)計
    3.1 監(jiān)控分站硬件結(jié)構(gòu)
    3.2 監(jiān)控分站硬件設(shè)備選型
        3.2.1 可編程控制器選型
        3.2.2 ZigBee無線傳感器選型及地址設(shè)置
        3.2.3 控制柜設(shè)計
        3.2.4 控制柜外接擴展模塊
        3.2.5 執(zhí)行機構(gòu)
    3.3 監(jiān)控分站軟件設(shè)計
        3.3.1 PLC程序總體設(shè)計
        3.3.2 PLC地址分配
        3.3.3 PLC數(shù)據(jù)采集部分程序設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)上位機軟件設(shè)計
    4.1 LabVIEW軟件簡介
    4.2 OPC服務(wù)器
        4.2.1 OPC技術(shù)
        4.2.2 OPC與PLC的連接
        4.2.3 OPC與LabVIEW的連接
    4.3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成
        4.3.2 專家知識數(shù)據(jù)的獲取及分類
        4.3.3 數(shù)據(jù)表的建立
        4.3.4 LabVIEW訪問數(shù)據(jù)庫
    4.4 集中監(jiān)控平臺界面設(shè)計
        4.4.1 用戶登錄界面
        4.4.2 監(jiān)控平臺主界面
        4.4.3 數(shù)據(jù)監(jiān)測界面
        4.4.4 輸出控制界面
        4.4.5 數(shù)據(jù)管理界面
    4.5 病蟲害查詢模塊設(shè)計
        4.5.1 知識層次設(shè)計
        4.5.2 病蟲害知識界面
        4.5.3 病蟲害圖譜界面
        4.5.4 病蟲害防治界面
        4.5.5 病蟲害診斷界面
    4.6 本章小結(jié)
第五章 溫室大棚智能控制策略
    5.1 溫室大棚環(huán)境參數(shù)
    5.2 智能控制需求分析及方案設(shè)計
    5.3 智能控制原理
        5.3.1 模糊控制方法
        5.3.2 專家系統(tǒng)控制方法
    5.4 雙模糊控制器設(shè)計
        5.4.1 模糊控制器1的設(shè)計
        5.4.2 模糊控制器2的設(shè)計
    5.5 模糊專家控制策略
        5.5.1 分段變溫控制
        5.5.2 夜間模式
    5.6 模糊專家控制策略軟件設(shè)計
    5.7 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)調(diào)試與試驗
    6.1 試驗平臺介紹
    6.2 系統(tǒng)功能測試及結(jié)果分析
        6.2.1 數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)
        6.2.2 集中監(jiān)控環(huán)節(jié)
        6.2.3 智能控制環(huán)節(jié)
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 工作展望
參考文獻
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]基于模糊控制的時滯系統(tǒng)控制研究[D]. 寇彥杰.河北大學(xué) 2006



本文編號：2905524