基于能耗与作物产量预测的温室经济效益研究
发布时间：2021-04-14 13:16
设施农业是现代农业的基础,而温室栽培是其重要组成部分,其中番茄以其广阔市场前景以及较大的需求,是温室中主要栽培蔬菜之一。以往温室种植者拥有的反季蔬菜提供能力使得其生产的温室蔬菜在市场上拥有较强的竞争力。然而近年来温室的数量逐渐增多、国外蔬菜的进口量越来越大,市场的竞争越来约激烈,用科学的方法提高生产率和质量,增加温室栽培的经济效益成为在竞争中站稳脚跟的唯一方法。为获得更大的经济效益,本文基于温室能量流动模型与作物产量模型,详细讨论了不同室内温度下的温室栽培带来的经济效益,主要研究方法与结果如下:首先,建立描述番茄生长的简化TOMGRO（Tomato Growth）模型,并根据能量平衡建立了的Venlo型温室能量流动模型。其次,提出模拟退火粒子群优化算法（self-accelerating hybrid algorithm of particle swarm optimization and simulated annealing algorithm,SPSO-SA）优化算法,并用粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）、模拟退火算法（Simulate...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温室能量流动模型示意图
第 4 章 模型验证与分析4.1 引言不论是温室能量流动模型还是简化 TOMGRO 模型都需要辨识其中的未知参数，利用辨识结果验证 SPSO-SA 算法，并与单一 PSO 和 SA 算法进行比较。在 Matlab 中建立温室能量流动模型以及番茄产量模型，利用实验数据对参数进行辨识并验证温室能量流动模型以及简化 TOMGRO 模型的准确性。验证之后温室能量流动模型和简化 TOMGRO模型可以用来分析温室供热能耗与室内温度、室内湿度以及作物产量之间的关系。4.2 试验条件简述本文用于计算的实验数据来源于上海的崇明农业示范基地。崇明基地作为国家设施农业工程技术研究中心，占地 220 亩，由上海同济大学与国内某家温室公司共同负责研发并最终建成。
02468101214160 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224番茄日产量/克每平方米种植周期/dSPSO-SA PSO SA 实际图 4-9 验证过程中番茄日产量的预测值和实测值4.4 温室能耗模型验证与模拟4.4.1 Simulink 能量流动模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于神经网络的温室土壤水分动态预测模型研究[J]. 万博雨,付聪,郑世健,范玉德,刘知贵. 节水灌溉. 2017(11)
[2]基于物联网技术农业的设施智能管理系统[J]. 侯君伟. 城市建设理论研究(电子版). 2017(23)
[3]参数优化支持向量机的农业大棚温室温度预测模型[J]. 张晓丹. 北华大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]基于iOS平台的温室大棚物联网云管理系统的研制[J]. 王建平,王良帆. 中国农机化学报. 2017(03)
[5]武汉市城郊草莓产业发展情况调研报告[J]. 韩永超,方建坤,刘建军,向发云,曾祥国,顾玉成. 湖北农业科学. 2016(24)
[6]不同水肥管理模式对日光温室番茄产量、品质及经济效益的影响[J]. 廉晓娟,王艳,李明悦,杨军,张金良,梁新书,张余良,王正祥. 中国蔬菜. 2016(12)
[7]基于WebSocket协议的智能温室测控系统设计与实现[J]. 盛平,丁波. 软件导刊. 2016(08)
[8]不同灌溉方式下温室番茄水分利用率及经济效益研究[J]. 张学科,李惠霞. 灌溉排水学报. 2016(07)
[9]壁柱式日光温室温度变化规律及温度预测模型研究[J]. 刘洋,方旋. 农业工程技术. 2016(19)
[10]一种新的自适应变异粒子群优化算法在PMSM参数辨识中的应用[J]. 黄松,田娜,纪志成. 电工电能新技术. 2016(06)
博士论文
[1]模糊视角下生鲜农产品供应网络优化设计[D]. 余娟.西南交通大学 2016
[2]考虑损耗控制的生鲜农产品存储问题及供应链优化研究[D]. 施浩然.西南交通大学 2016
硕士论文
[1]三种温室环境因子与番茄栽培技术调查及效益分析[D]. 刘世存.塔里木大学 2017
[2]智能温室大棚系统的研究与设计[D]. 骆秀斌.安徽理工大学 2017
[3]温室能耗与作物产量预测研究及Android监测系统设计[D]. 赵江武.浙江工业大学 2016
[4]番茄生长发育模型研究及其专家系统设计[D]. 王健.北京理工大学 2015
[5]积温对日光温室番茄生长发育效应的研究以及模型初探[D]. 齐维强.西北农林科技大学 2004
[6]基于生长模型的温室番茄栽培管理专家系统研究[D]. 许善祥.浙江大学 2003
本文编号：3137386
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温室能量流动模型示意图
第 4 章 模型验证与分析4.1 引言不论是温室能量流动模型还是简化 TOMGRO 模型都需要辨识其中的未知参数，利用辨识结果验证 SPSO-SA 算法，并与单一 PSO 和 SA 算法进行比较。在 Matlab 中建立温室能量流动模型以及番茄产量模型，利用实验数据对参数进行辨识并验证温室能量流动模型以及简化 TOMGRO 模型的准确性。验证之后温室能量流动模型和简化 TOMGRO模型可以用来分析温室供热能耗与室内温度、室内湿度以及作物产量之间的关系。4.2 试验条件简述本文用于计算的实验数据来源于上海的崇明农业示范基地。崇明基地作为国家设施农业工程技术研究中心，占地 220 亩，由上海同济大学与国内某家温室公司共同负责研发并最终建成。
02468101214160 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224番茄日产量/克每平方米种植周期/dSPSO-SA PSO SA 实际图 4-9 验证过程中番茄日产量的预测值和实测值4.4 温室能耗模型验证与模拟4.4.1 Simulink 能量流动模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于神经网络的温室土壤水分动态预测模型研究[J]. 万博雨,付聪,郑世健,范玉德,刘知贵. 节水灌溉. 2017(11)
[2]基于物联网技术农业的设施智能管理系统[J]. 侯君伟. 城市建设理论研究(电子版). 2017(23)
[3]参数优化支持向量机的农业大棚温室温度预测模型[J]. 张晓丹. 北华大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]基于iOS平台的温室大棚物联网云管理系统的研制[J]. 王建平,王良帆. 中国农机化学报. 2017(03)
[5]武汉市城郊草莓产业发展情况调研报告[J]. 韩永超,方建坤,刘建军,向发云,曾祥国,顾玉成. 湖北农业科学. 2016(24)
[6]不同水肥管理模式对日光温室番茄产量、品质及经济效益的影响[J]. 廉晓娟,王艳,李明悦,杨军,张金良,梁新书,张余良,王正祥. 中国蔬菜. 2016(12)
[7]基于WebSocket协议的智能温室测控系统设计与实现[J]. 盛平,丁波. 软件导刊. 2016(08)
[8]不同灌溉方式下温室番茄水分利用率及经济效益研究[J]. 张学科,李惠霞. 灌溉排水学报. 2016(07)
[9]壁柱式日光温室温度变化规律及温度预测模型研究[J]. 刘洋,方旋. 农业工程技术. 2016(19)
[10]一种新的自适应变异粒子群优化算法在PMSM参数辨识中的应用[J]. 黄松,田娜,纪志成. 电工电能新技术. 2016(06)
博士论文
[1]模糊视角下生鲜农产品供应网络优化设计[D]. 余娟.西南交通大学 2016
[2]考虑损耗控制的生鲜农产品存储问题及供应链优化研究[D]. 施浩然.西南交通大学 2016
硕士论文
[1]三种温室环境因子与番茄栽培技术调查及效益分析[D]. 刘世存.塔里木大学 2017
[2]智能温室大棚系统的研究与设计[D]. 骆秀斌.安徽理工大学 2017
[3]温室能耗与作物产量预测研究及Android监测系统设计[D]. 赵江武.浙江工业大学 2016
[4]番茄生长发育模型研究及其专家系统设计[D]. 王健.北京理工大学 2015
[5]积温对日光温室番茄生长发育效应的研究以及模型初探[D]. 齐维强.西北农林科技大学 2004
[6]基于生长模型的温室番茄栽培管理专家系统研究[D]. 许善祥.浙江大学 2003
本文编号：3137386
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