本文關(guān)鍵詞：集裝箱植物工廠自動控制系統(tǒng)建立

  更多相關(guān)文章： 集裝箱植物工廠 最適化控制原理 人工補光 PID控制

【摘要】：針對集裝箱植物工廠體積小、可控性強的特征,利用最適化控制原理,針對控制成本低、控制效果好的營養(yǎng)液管理、人工補光、箱內(nèi)環(huán)境溫度3個因子,基于可編程控制器建立了一套自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)將人機(jī)交互觸摸屏作為上位機(jī),采用開關(guān)量控制原理進(jìn)行營養(yǎng)液循環(huán)和LED周期補光的管理;利用閉環(huán)PID控制原理,進(jìn)行箱內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),可實時監(jiān)測集裝箱內(nèi)部溫度和營養(yǎng)液特征變化過程。同時,采用人機(jī)友好的工作方式,通過調(diào)用管理者輸入的各類參數(shù),自動進(jìn)行控制決策并執(zhí)行控制程序。試驗驗證表明:該系統(tǒng)能夠根據(jù)人工設(shè)定的控制參數(shù),實現(xiàn)營養(yǎng)液分層循環(huán)、定時供液;能夠按照設(shè)定時間自動控制LED光源的閉合/斷開,實現(xiàn)不同光照周期的轉(zhuǎn)換;能夠?qū)崟r監(jiān)測溫度,并根據(jù)目標(biāo)溫度調(diào)節(jié)制冷/供暖機(jī)構(gòu),使集裝箱內(nèi)溫度持續(xù)保持在適宜作物生長的范圍內(nèi)。參照系統(tǒng)在集裝箱植物工廠內(nèi)使用情況,可以確定本系統(tǒng)成本低、運行穩(wěn)定,能夠滿足集裝箱植物工廠中農(nóng)作物管理需求。
【作者單位】： 西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2013AA103005) 北京市農(nóng)林科學(xué)院青年基金項目(QNJJ201421)
【分類號】：TP273;S316
【正文快照】： 0引言植物工廠的概念最早由日本提出,被解釋為是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的系統(tǒng)[1]。1957年,世界上第1家植物工廠在丹麥誕生;至20世紀(jì)末,植物工廠這種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)在日本、俄羅斯等國家有了一定規(guī)模[1-3]。之后,這種生產(chǎn)方式被逐漸推廣,太陽

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張慧;丁錦宏;;基于PLC的植物工廠環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J];機(jī)械工程與自動化;2015年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 艾海波;基于嵌入式平臺的微型植物工廠控制系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 嚴(yán)妍;雷波;汪力威;別之龍;;不同晝夜溫度對水培生菜生長和品質(zhì)的影響[J];長江蔬菜;2010年24期

2 馮帆;邱立春;劉維佳;;模糊控制在溫室溫濕度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];農(nóng)機(jī)化研究;2009年06期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊其長,張成波;植物工廠系列談(六)——植物工廠主要設(shè)備與特征[J];農(nóng)村實用工程技術(shù)(溫室園藝);2005年10期

2 楊其長,張成波;植物工廠系列談(七)——植物工廠光照和溫度調(diào)控[J];農(nóng)村實用工程技術(shù)(溫室園藝);2005年11期

3 楊其長;張成波;;植物工廠系列談(九)——植物工廠實例[J];農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝);2006年01期

4 張超;;中國首家植物工廠[J];農(nóng)家參謀;2009年12期

5 ;國內(nèi)首例智能型植物工廠研發(fā)成功[J];發(fā)明與創(chuàng)新(綜合版);2009年12期

6 ;國內(nèi)首例智能型植物工廠研發(fā)成功[J];世界科學(xué)技術(shù)(中醫(yī)藥現(xiàn)代化);2009年06期

7 張曉慧;周增產(chǎn);王峻峰;卜云龍;李秀剛;黃益長;;植物工廠關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];北方園藝;2010年04期

8 羅肖佳;;智能型植物工廠[J];技術(shù)與市場;2010年06期

9 蔣建科;;數(shù)字植物工廠正向我們走來[J];北京農(nóng)業(yè);2010年16期

10 ;顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,植物工廠打造我國農(nóng)業(yè)科技戰(zhàn)略高地 國內(nèi)首座大型植物工廠落戶通州[J];農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝);2010年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張成波;楊其長;;植物工廠研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[A];2004年中國設(shè)施園藝學(xué)會學(xué)術(shù)年會文集[C];2004年

2 張曉文;蔡福棟;程存仁;劉文璽;周雪青;王影;;植物工廠關(guān)鍵技術(shù)與裝備的開發(fā)與應(yīng)用[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張超;探訪中國首家植物工廠[N];北京日報;2009年

2 本報記者 張超;植物工廠長啥樣？[N];科技日報;2009年

3 粘新;國內(nèi)首個智能型植物工廠研制成功[N];中國食品報;2009年

4 本報記者 馬愛平;植物工廠：沒有土 不靠天[N];科技日報;2010年

5 本報記者 孫燕燕;北京的植物工廠“航母”[N];北京科技報;2010年

6 記者 祁夢竹　通訊員 李敏;國內(nèi)首座大型植物工廠落戶通州[N];北京日報;2010年

7 記者 譚川江;京鵬植物工廠落成并全面運營[N];中國花卉報;2010年

8 本報記者 姚蓉;植物工廠離我們還有多遠(yuǎn)？[N];中國花卉報;2010年

9 本報記者 馬愛平;“家庭植物工廠”能否讓生活更開心？[N];科技日報;2011年

10 本報記者 李中良;“植物工廠”顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式[N];長春日報;2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 周曼麗;植物工廠環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計[D];江蘇科技大學(xué);2012年

2 王君;人工光植物工廠風(fēng)機(jī)和空調(diào)協(xié)同降溫節(jié)能研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

3 劉水麗;人工光源在閉鎖式植物工廠中的應(yīng)用研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2007年

4 張野夫;植物工廠營養(yǎng)液多參數(shù)在線檢測與同步傳輸終端[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

5 聞婧;LED紅藍(lán)光波峰及R/B對密閉植物工廠作物的影響[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

，

本文編號：1215421