国家自然科学基金(60971106)
- 作品数：14 被引量：75H指数：4
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- 相关机构：南京农业大学新疆农业大学江苏警官学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省科技支撑计划项目江苏省农机三项工程项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术一般工业技术电气工程更多>>
- 基于CFD模拟模型的温室温度场均匀性控制被引量：36
- 2012年
- 为达到精确控制温室环境因子的目的,提出一种基于计算流体力学(CFD)模拟模型的试验设计(DOE)优化控制系统,通过正交试验设计,在尽可能少的CFD求解次数下,获得环境因子控制的最优组合;以温度场控制为例,通过引入均匀性评价指标,以CFD为计算工具不断改变控制输入的组合,使该指标达到极小,从而在原有温度定值控制基础上,使温室作物温度生长的局部差异减小,提高温室综合生产效率;最后以试验实例给出了这种方法求解的基本过程,结果表明优化后的效果明显,控制组合方式易于获得。
- 李永博周伟李鹏飞汪小旵丁为民
- 关键词：温室控制CFD温度场
- 基于作物茎流和FPGA的智能温室测控系统的设计
- 2013年
- 采用FPGA设计了一种温室环境智能控制系统。系统主要由FPGA芯片EP2C8Q208、电源电路、人机交互单元及其驱动电路组成。按照模块化设计思路,将系统硬件部分分为数据采集模块、LCD显示模块、蜂鸣器报警模块、串口通信模块和控制输出模块,软件部分为基于VC6.0的上位机监控界面。实现了温室作物生长参数和环境信息的采集,并对温室环境进行控制,在此基础上分析了作物茎流速率与温室环境因子之间的关系,得出作物茎流速率与温室环境因子之间的回归方程。结果表明,作物茎流速率受多个环境因子的影响,其中太阳辐射为其主要影响因素;基于FPGA的温室环境智能控制器,时序验证方便,控制响应快,系统集成度高,是实现温室智能控制策略的有效思路。
- 柳爱珍汪小旵保智敏刘钊李雪
- 关键词：温室环境FPGA茎流速率
- 文丘里施肥器水肥分布分析被引量：4
- 2013年
- 在水肥一体化滴灌系统中,为了研究文丘里施肥器的水肥分布特性,随机抽取每条滴灌带中的3只滴箭进行取样,试验设定每1 min取样1次,一共取样10次。试验结果表明整个温室滴灌带样品溶液的浓度在6 min后趋于稳定;每支滴箭在每分钟的肥料浓度与该时间的所有滴箭平均肥料浓度的相对误差,随着时间的变化而变化,6 min后平均相对误差在10%以内,第10 min,平均相对误差降至0.74%。
- 韩丽娜汪小旵
- 关键词：文丘里施肥器滴灌
- 基于单片机的仓库存储无线报警系统被引量：1
- 2014年
- 传统的仓库监控设施需要很多数据和沿仓库分布的电源线,应用复杂的布线操作,使得系统复杂和昂贵;另外,市面上的仓库防盗器大多报警信号单一,不能识别系统,报警信号没有无线传输,远距离不能控制。针对上述缺点,提出了基于STM32单片机及NRF905无线射频传输技术的仓库报警系统,通过红外和超声波传感器网络实现了仓库环境参数的实时采集和无线发送接收。该系统结构精简,有效减少了线缆连接,延长执行器件的寿命,同时具有应用灵活、易于扩展等优点。
- 周光发徐大华
- 关键词：单片机无线射频超声波传感器网络
- 无线嵌入式温室监测系统设计与实现被引量：3
- 2012年
- 提出一种基于无线技术的温室监测系统设计.以ARM-Linux系统为中心,向下采用无线多ZigBee节点采集温室不同点的温湿度数据,对温室环境进行全面了解,向上利用无线数传模块将本地数据传送给远程计算机,用于数据存储、分析和高级控制算法实现.系统优点是自成一体,免去传统温室复杂的布线,便于对现有温室设备更新换代,且可实现多温室单元的集中统一监控,降低人工劳动强度,提高生产效率.
- 李鹏飞汪小旵李永博
- 关键词：温室无线ARM-LINUXZIGBEE
- 基于广义预测算法的夏季温室温度控制系统设计
- 2012年
- 目前温室温度控制大都采用执行机构于设定点处快速完全开关进行的[1]。此种设计方法一方面会由于动作幅度过大以及温室滞后特性的影响,造成较大的超调,不利于作物生长;另一方面环境的迅速改变又会导致执行机构频繁动作,产生较多的能耗。由于温室温度的控制对象主要是天窗、遮阳网等,此类设备完全开关需耗费一定时间，且在夏季时如果动作幅度过大会造成温度的较快变化。
- 李鹏飞汪小旵李永博张祎
- 关键词：温室温度夏季温度控制
- 基于作物蒸散量模型的智能化滴灌控制系统研究被引量：7
- 2011年
- 为解决中小规模温室大棚的滴灌问题,设计出一套由作物蒸散量模型计算作物灌溉量的智能化滴灌控制系统。系统采用温湿度传感器测量不同高度上的温湿度差,利用波文比-能量平衡法计算出作物的蒸散量,并将蒸散量换算为灌溉量,通过单片机设定程序控制电磁阀的开关时间即控制灌溉量多少。对比试验证明,该方法方便、可靠,可应用于温室大棚的精确灌溉。
- 张祎汪小旵李聪李鹏飞
- 关键词：蒸散量单片机
- 密植型温室番茄作物层温度的模拟研究
- 2011年
- 建立作物层温度的模拟模型,并利用实测数据对所建模型进行试验验证,同时分析温室环境因子与作物层温度的关系,对室内温度、净辐射、空气饱和水汽压差(VPD)等环境数据进行作物层温度的多元线性回归模型。结果表明:模型能较好地预测玻璃温室作物层温度,作物层上部和下部温度模拟值与测量值之间的决定系数R2分别为0.890 6、0.840 8,标准误差SE分别为0.71、0.82℃,上下部温度一致性差。作物层温度与室内温度、净辐射、VPD的多元线性回归模型的温度拟合值与实测值之间的R2为0.942 4,SE为0.72℃,相关性极显著。预测模型可以为密植型温室作物灌溉决策提供可靠的参考依据。
- 何国敏汪小旵孙国祥
- 关键词：温室微气候
- 温室内喷雾降温系统的CFD模拟被引量：12
- 2013年
- 为了研究温室内喷雾系统的降温效果,采用CFD方法对Venlo型玻璃温室在夏天自然通风状况下的喷雾降温过程进行了数值模拟。在充分考虑太阳辐射影响和室内水蒸气传输过程基础上,结合离散相模型,构建求解室内环境系统的3-D数学模型,并对边界条件的设置进行探讨。对Venlo型温室在喷雾降温措施下室内空气温、湿度的变化以及在整个温室空间的温度分布进行了数值模拟与预测,结果显示:温室内测点温、湿度的模拟值与实测值的平均相对误差分别为4.9%和5.7%,模拟结果与试验结果吻合良好,说明所建立的CFD模型有效,边界设置合理。喷雾前流场存在明显温度梯度分布,温度变化随着高度的增加而变缓。喷雾后,温室内温度迅速降低,喷头下方温度下降最为明显。随着时间的推移,温室内温度逐渐回升,温度回升速度与高度呈正相关关系。
- 谭胜男汪小旵保智敏刘钊
- 关键词：温室自然通风喷雾降温数值模拟
- 基于奇异摄动理论的综合温室控制系统设计被引量：9
- 2012年
- 为了建立集环境因子、作物生长过程和上层指标的综合温室控制系统,分析了现有温室控制研究成果,基于控制周期原则将温室控制系统分为分钟级温室环境因子控制系统(快速时变系统)、天或旬级的作物生长周期控制系统(中速时变系统)、年级的温室上层指标控制系统(慢速时变系统)。通过多时间尺度分析发现3类控制系统具有多时标特性,借助奇异摄动理论,对温室控制系统进行了分层递阶设计,进而得出该理论下的总体温室控制系统模型与控制器求解过程。通过算例演绎该设计方法的步骤,进行了仿真研究,结果表明,基于奇异摄动理论的温室控制系统设计思路清晰、计算量小、易于工程实现。
- 李永博周伟汪小旵丁为民
- 关键词：温室控制系统
