集装箱植物工厂自动控制系统建立

发布时间：2017-11-22 17:09

  本文关键词：集装箱植物工厂自动控制系统建立

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【摘要】：针对集装箱植物工厂体积小、可控性强的特征,利用最适化控制原理,针对控制成本低、控制效果好的营养液管理、人工补光、箱内环境温度3个因子,基于可编程控制器建立了一套自动控制系统。该系统将人机交互触摸屏作为上位机,采用开关量控制原理进行营养液循环和LED周期补光的管理;利用闭环PID控制原理,进行箱内温度的调节,可实时监测集装箱内部温度和营养液特征变化过程。同时,采用人机友好的工作方式,通过调用管理者输入的各类参数,自动进行控制决策并执行控制程序。试验验证表明:该系统能够根据人工设定的控制参数,实现营养液分层循环、定时供液;能够按照设定时间自动控制LED光源的闭合/断开,实现不同光照周期的转换;能够实时监测温度,并根据目标温度调节制冷/供暖机构,使集装箱内温度持续保持在适宜作物生长的范围内。参照系统在集装箱植物工厂内使用情况,可以确定本系统成本低、运行稳定,能够满足集装箱植物工厂中农作物管理需求。
【作者单位】： 西安工业大学机电工程学院;北京农业信息技术研究中心;
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(2013AA103005) 北京市农林科学院青年基金项目(QNJJ201421)
【分类号】：TP273;S316
【正文快照】： 0引言植物工厂的概念最早由日本提出,被解释为是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的系统[1]。1957年,世界上第1家植物工厂在丹麦诞生;至20世纪末,植物工厂这种新型的农业生产方式已经在日本、俄罗斯等国家有了一定规模[1-3]。之后,这种生产方式被逐渐推广,太阳

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张慧;丁锦宏;;基于PLC的植物工厂环境监控系统设计[J];机械工程与自动化;2015年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 艾海波;基于嵌入式平台的微型植物工厂控制系统研究[D];太原理工大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 严妍;雷波;汪力威;别之龙;;不同昼夜温度对水培生菜生长和品质的影响[J];长江蔬菜;2010年24期

2 冯帆;邱立春;刘维佳;;模糊控制在温室温湿度控制系统中的应用[J];农机化研究;2009年06期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨其长,张成波;植物工厂系列谈(六)——植物工厂主要设备与特征[J];农村实用工程技术(温室园艺);2005年10期

2 杨其长,张成波;植物工厂系列谈(七)——植物工厂光照和温度调控[J];农村实用工程技术(温室园艺);2005年11期

3 杨其长;张成波;;植物工厂系列谈(九)——植物工厂实例[J];农业工程技术(温室园艺);2006年01期

4 张超;;中国首家植物工厂[J];农家参谋;2009年12期

5 ;国内首例智能型植物工厂研发成功[J];发明与创新(综合版);2009年12期

6 ;国内首例智能型植物工厂研发成功[J];世界科学技术(中医药现代化);2009年06期

7 张晓慧;周增产;王峻峰;卜云龙;李秀刚;黄益长;;植物工厂关键技术的研究与应用[J];北方园艺;2010年04期

8 罗肖佳;;智能型植物工厂[J];技术与市场;2010年06期

9 蒋建科;;数字植物工厂正向我们走来[J];北京农业;2010年16期

10 ;颠覆传统农业生产模式,植物工厂打造我国农业科技战略高地 国内首座大型植物工厂落户通州[J];农业工程技术(温室园艺);2010年09期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 张成波;杨其长;;植物工厂研究现状与发展趋势[A];2004年中国设施园艺学会学术年会文集[C];2004年

2 张晓文;蔡福栋;程存仁;刘文玺;周雪青;王影;;植物工厂关键技术与装备的开发与应用[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 张超;探访中国首家植物工厂[N];北京日报;2009年

2 本报记者 张超;植物工厂长啥样？[N];科技日报;2009年

3 粘新;国内首个智能型植物工厂研制成功[N];中国食品报;2009年

4 本报记者 马爱平;植物工厂：没有土 不靠天[N];科技日报;2010年

5 本报记者 孙燕燕;北京的植物工厂“航母”[N];北京科技报;2010年

6 记者 祁梦竹　通讯员 李敏;国内首座大型植物工厂落户通州[N];北京日报;2010年

7 记者 谭川江;京鹏植物工厂落成并全面运营[N];中国花卉报;2010年

8 本报记者 姚蓉;植物工厂离我们还有多远？[N];中国花卉报;2010年

9 本报记者 马爱平;“家庭植物工厂”能否让生活更开心？[N];科技日报;2011年

10 本报记者 李中良;“植物工厂”颠覆传统农业生产模式[N];长春日报;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 周曼丽;植物工厂环境控制系统的设计[D];江苏科技大学;2012年

2 王君;人工光植物工厂风机和空调协同降温节能研究[D];中国农业科学院;2013年

3 刘水丽;人工光源在闭锁式植物工厂中的应用研究[D];中国农业科学院;2007年

4 张野夫;植物工厂营养液多参数在线检测与同步传输终端[D];西北农林科技大学;2014年

5 闻婧;LED红蓝光波峰及R/B对密闭植物工厂作物的影响[D];中国农业科学院;2009年

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本文编号：1215421