基于臭氧浓度控制的设施蔬菜净化清洁系统

发布时间：2021-11-25 06:37

　　设施蔬菜的净化清洁主要是利用臭氧对施用环境中的细菌、真菌等进行杀菌消毒,利用绿色环保的手段来解决设施蔬菜生产中的病虫害问题,从而有利于设施蔬菜的生长。臭氧具有强氧化性,对微生物的杀菌效果很好,而且绿色环保,无二次污染,是一种无污染的环保友好型杀菌剂。面向设施农业较为复杂的生产环境与应用特点,保证清洁生产显得至关重要。这也是本文的研究出发点,研究设计一种基于臭氧浓度控制的设施蔬菜净化清洁系统。首先,通过在人工气候箱开展臭氧分解试验,采用回归分析法,探索不同臭氧释放时间和温湿度条件下臭氧浓度的变化特征及其分解速率。研究获得了不同施用环境温湿度条件下臭氧衰减与释放时间的回归方程,构建出环境温湿度相互作用与臭氧浓度间的回归模型,为系统的控制策略提供基础。其次,利用臭氧的杀菌消毒作用实现设施蔬菜的净化清洁,研究其对不同设施环境下的不同种类蔬菜的影响。针对无土栽培条件下营养液易繁殖病原菌、孽生藻类的问题,本文设计了适用于无土栽培温室的基于臭氧的水培空心菜促生装置。采用电晕放电法制取O3,对比分析不同臭氧浓度处理与不使用臭氧消毒条件下空心菜的生长差异,得出在0.57 mg/l臭氧浓度下,对空心菜的生... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 臭氧概述
        1.2.1 臭氧简述
        1.2.2 臭氧的杀菌机理
        1.2.3 臭氧杀菌的影响作用
    1.3 臭氧在农业领域中的研究现状
        1.3.1 臭氧在农田系统中的应用研究现状
        1.3.2 臭氧水营养液栽培杀菌技术研究现状
        1.3.3 臭氧防治温室作物病虫害研究现状
    1.4 课题研究的主要内容
2 臭氧分解特征规律与动态变化特性试验研究
    2.1 试验装置与方法
        2.1.1 材料与仪器
        2.1.2 试验处理与测量
    2.2 结果与分析
        2.2.1 不同释放时间对臭氧浓度的影响研究
        2.2.2 湿度对臭氧浓度及其分解速率的影响研究
        2.2.3 温度对臭氧浓度及其分解速率的影响研究
        2.2.4 施用环境温湿度对臭氧浓度的影响试验
    2.3 结论
    2.4 本章小结
3 基于臭氧浓度的营养液消毒装置与试验
    3.1 基于臭氧的水培空心菜促生装置结构与工作原理
    3.2 试验方法
        3.2.1 试验设计
        3.2.2 测定项目和方法
        3.2.3 数据处理方法
    3.3 试验结果分析
        3.3.1 不同臭氧浓度处理对空心菜生长的影响
        3.3.2 不同臭氧处理对空心菜地上及地下部生物过程的影响
        3.3.3 不同臭氧处理对空心菜品质的影响
        3.3.4 不同臭氧处理对空心菜叶绿素的影响
    3.4 结论
    3.5 本章小结
4 不同臭氧浓度处理对盆栽茄子生长发育的影响
    4.1 蔬菜耐臭氧能力监测试验——一种蔬菜耐臭氧能力监测的试验装置
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料与仪器
        4.2.2 试验环境及处理
        4.2.3 取样与分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 不同臭氧浓度处理对茄子净光合速率Pn日变化的影响
        4.3.2 不同臭氧浓度处理对茄子气孔导度Gs和蒸腾速率Tr日变化的影响
        4.3.3 不同臭氧浓度处理对茄子生长发育的影响
        4.3.4 不同臭氧浓度处理对茄子叶绿索含量的影响
    4.4 讨论与结论
        4.4.1 讨论
        4.4.2 结论
    4.5 本章小结
5 基于臭氧浓度的设施蔬菜净化清洁系统软硬件的实现
    5.1 系统总体结构
    5.2 系统的控制方案
    5.3 臭氧发生模块的设计
    5.4 臭氧控制模块方式的研究
        5.4.1 基于继电器控制的控制方式
        5.4.2 基于单片机的控制的控制方式
        5.4.3 基于PLC的控制的控制方式
        5.4.4 臭氧控制系统方式的选型
    5.5 PLC的选型及I/O分配
        5.5.1 PLC的原理
        5.5.2 PLC控制器的选型
        5.5.3 模拟量输入模块
        5.5.4 I/O点的分配
    5.6 电器元件的选型
        5.6.1 温湿度传感器
        5.6.2 臭氧浓度传感器
        5.6.3 触摸屏液晶显示屏
    5.7 硬件电路的连接设计
    5.8 PLC软件程序设计
    5.9 本章小结
6 基于臭氧浓度控制的设施蔬菜净化清洁系统上位机的设计
    6.1 上位机组态软件
        6.1.1 组态软件的选择
        6.1.2 组态王软件的功能
    6.2 臭氧监控系统的设计
        6.2.1 创建新工程
        6.2.2 定义硬件设备与数据变量
        6.2.3 臭氧监控系统的画面制作
        6.2.4 报警界面
        6.2.5 报表
        6.2.6 历史曲线
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种智能温室控制系统的设计[J]. 武丽鸿,王海明,赵晨旭.  安徽农业科学. 2015(10)
[2]光线入射角及光照强度对日光温室棚膜透光率的影响[J]. 张仲保.  甘肃农业科技. 2014(04)
[3]影响植物光合作用的环境因子[J]. 王瑜.  现代园艺. 2013(24)
[4]臭氧技术在制药行业中的应用[J]. 卢鹏伟,宋丽丽,范丙义.  机电信息. 2013(35)
[5]基于组态王的聚丙烯催化剂生产监控界面的设计[J]. 厉男.  工业控制计算机. 2013(04)
[6]臭氧消毒技术应用概述[J]. 付静涛,张凡建,雷莉辉,王振玲,乔利敏,李玉冰.  山东畜牧兽医. 2012(10)
[7]臭氧处理对切分青椒贮藏品质的影响[J]. 胡云峰,陈君然,肖娟,胡晗艳,周庆礼.  农业工程学报. 2012(16)
[8]臭氧发生器应用于冰箱的杀菌效果研究[J]. 丁年平,黄春喜,周卓为,杨冠东,王丽霞,黎婉园.  家电科技. 2012(07)
[9]臭氧对设施蔬菜病虫害的应用效果[J]. 李毅,李英梅,张淑莲,洪波,张锋,陈志杰.  农业工程. 2012(S1)
[10]臭氧在采后果蔬保鲜的应用研究进展[J]. 郑雁月.  园艺与种苗. 2011(04)

博士论文
[1]不同密度条件下臭氧胁迫对水稻生长发育和产量形成的影响-FACE研究[D]. 彭斌.扬州大学 2014

硕士论文
[1]近地层大气O3浓度升高对稻田生态系统微量元素的影响[D]. 张海进.扬州大学 2011
[2]大气臭氧浓度升高对两种基因型矮菜豆地上及地下生物过程的影响[D]. 宫文亮.北京化工大学 2011
[3]臭氧浓度测控系统的研究与设计[D]. 郭亮.河北大学 2010
[4]臭氧防治温室病虫害装置及其控制系统设计与研究[D]. 孙震.东北林业大学 2010
[5]基于PLC与组态王的煤仓煤位监控系统[D]. 朱昌志.辽宁工程技术大学 2009
[6]臭氧灭菌效果及对香蕉贮藏品质影响研究[D]. 戴世华.福建农林大学 2009
[7]臭氧对鲜切花椰菜保鲜及农药残留降解的研究[D]. 王瑾.南昌大学 2008
[8]臭氧及其联合处理在蔬菜加工中的应用[D]. 赵家丽.江南大学 2008
[9]基于PLC控制的局部通风机变频调速系统的研究[D]. 左毅.安徽理工大学 2008
[10]基于PLC的油田污水处理监控系统设计与实现[D]. 李菲.华中科技大学 2008



本文编号：3517601