叶菜生长环境关键参数测控方法研究
发布时间：2022-04-26 21:50
随着生活水平的提高,人们对叶菜类蔬菜的需求在不断的增长。叶菜是蔬菜的一个大类,具备较高的营养价值。由于有较高经济价值与需求量,其种植面积也不断增大。我国传统的叶菜类蔬菜的生产方式,已不能满足市场需求,从而出现了现代温室的生产方式。随着设施农业的发展,温室技术不断的推广,发展到了现代日光型温室。为了加快叶菜类蔬菜的生长,为叶菜类蔬菜营造良好的生长环境,结合叶菜类蔬菜的生长规律,控制叶菜类蔬菜的生长环境,实现叶菜类蔬菜的生长环境的调控。现代温室加入了测控系统实现温室的自动化管理,但是现有的温室测控系统有着投资大、故障率高、维护不便的问题。因此迫切需要设计一套能够解决上述问题温室测控系统。本文针对叶菜生长环境关键参数测控方法进行了研究,并设计了相应的实验测控系统。系统实现对叶菜生长环境的关键参数的测控,包括空气温度、空气湿度、土壤水分含量、光照强度。针对植物生长状况,应用图像传感器记录。经分析后确定了测量点在温室中的分布点。本测控系统通过传感器将叶菜生长环境关键参数测量出来并记录,显示并存储数据,经计算机处理,发送到单片机并通过温室调控设备实现调控。系统的硬件设计包括对传感器进行选型,对温室...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 选题的背景及意义
1.2 国内外研究状况及发展趋势
1.3 本文的主要研究内容
1.4 本文结构安排
2 系统总体方案设计
2.1 叶菜生长环境关键参数介绍
2.2 系统总体设计方案
2.3 系统工作原理
2.4 环境参数测量位置
2.5 系统调控方法
2.6 本章小结
3 系统硬件设计与实现
3.1 测控系统硬件总体设计
3.2 计算机选型
3.3 系统传感器选型
3.3.1 光照度传感器
3.3.2 温湿度传感器
3.3.3 土壤水分传感器
3.4 电路设计
3.5 温室环境调控设备选型
3.6 机器视觉测量硬件设计
3.7 本章小结
4 系统软件设计与实现
4.1 软件系统总体设计
4.2 测控系统软件设计
4.2.1 系统软件界面设计
4.2.2 计算机串口通讯软件模块设计与编程
4.2.3 数据采集与处理模块设计与编程
4.2.4 温室调控模块设计与编程
4.2.5 远程通信模块设计与编程
4.2.6 数据库模块设计与编程
4.2.7 叶菜生长的机器视觉检测模块设计与编程
4.3 单片机软件设计与实现
4.3.1 单片机通讯程序设计
4.3.2 单片机主程序设计
4.4 本章小结
5 系统实验与分析
5.1 系统的构建
5.2 系统调试实验
5.3 连续性监测实验
5.4 叶菜生长环境与植物生长相关性实验
5.5 系统可靠性分析
5.6 本章小结
6 结论
6.1 全文总结
6.2 论文的创新点
6.3 论文的不足之处
7 参考文献
8 攻读硕士学位期间发表论文情况
9 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代温室环境智能控制技术分析[J]. 朱迅毅. 科技视界. 2017(11)
[2]立柱栽培对不同叶菜产量的影响[J]. 王正,刘明池,刘海河,季延海,张彦萍,武占会. 北方园艺. 2016(03)
[3]智能化温室控制的现状与发展趋势[J]. 李娜,孔德志. 科技视界. 2016(04)
[4]基于二维OTSU的田间植物图像分割方法[J]. 关强,薛河儒,姜新华. 江苏农业科学. 2015(12)
[5]中国蔬菜种业创新发展趋势[J]. 许勇. 蔬菜. 2015(10)
[6]浅谈几种叶类蔬菜的生长习性[J]. 曲东明. 农业与技术. 2015(11)
[7]基于图像处理的株高无损测量方法研究[J]. 何晶. 测控技术. 2015(04)
[8]移动式温室大棚卷帘机控制系统改进设计[J]. 王开德,李鹏辉. 安徽农业科学. 2014(25)
[9]基于机器视觉的玉米果穗参数的图像测量方法[J]. 刘长青,陈兵旗. 农业工程学报. 2014(06)
[10]中国省区蔬菜种植面积变化中农户决策行为因素的实证分析[J]. 王世尧,王树进. 经济地理. 2013(09)
博士论文
[1]基于计算机视觉和光谱分析技术的蔬菜叶部病害诊断研究[D]. 柴阿丽.中国农业科学院 2011
硕士论文
[1]面向杂草识别的图像分割方法研究[D]. 张宁波.东北农业大学 2016
[2]基于PLC的温室环境控制系统研究与开发[D]. 赵媛.西北农林科技大学 2016
[3]作物生长可控环境优化控制方法的研究[D]. 刘志奇.天津职业技术师范大学 2016
[4]日光温室小气候时空分布研究及模拟模型验证[D]. 王慧.山西农业大学 2015
[5]温室测控系统的设计与实现[D]. 乔阳.西安工业大学 2015
[6]温室大棚智能控制系统研究[D]. 吴朋林.山东大学 2015
[7]智能大棚监测与控制关键技术的研究[D]. 豁保强.天津科技大学 2014
[8]基于机器视觉的葡萄表型特征测量[D]. 翟鹏.上海交通大学 2014
[9]温室智能测控系统研究与实现[D]. 俞飞.安徽农业大学 2013
[10]气雾栽培对叶菜类蔬菜营养品质影响的研究[D]. 张路.浙江农林大学 2012
本文编号：3648794
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 选题的背景及意义
1.2 国内外研究状况及发展趋势
1.3 本文的主要研究内容
1.4 本文结构安排
2 系统总体方案设计
2.1 叶菜生长环境关键参数介绍
2.2 系统总体设计方案
2.3 系统工作原理
2.4 环境参数测量位置
2.5 系统调控方法
2.6 本章小结
3 系统硬件设计与实现
3.1 测控系统硬件总体设计
3.2 计算机选型
3.3 系统传感器选型
3.3.1 光照度传感器
3.3.2 温湿度传感器
3.3.3 土壤水分传感器
3.4 电路设计
3.5 温室环境调控设备选型
3.6 机器视觉测量硬件设计
3.7 本章小结
4 系统软件设计与实现
4.1 软件系统总体设计
4.2 测控系统软件设计
4.2.1 系统软件界面设计
4.2.2 计算机串口通讯软件模块设计与编程
4.2.3 数据采集与处理模块设计与编程
4.2.4 温室调控模块设计与编程
4.2.5 远程通信模块设计与编程
4.2.6 数据库模块设计与编程
4.2.7 叶菜生长的机器视觉检测模块设计与编程
4.3 单片机软件设计与实现
4.3.1 单片机通讯程序设计
4.3.2 单片机主程序设计
4.4 本章小结
5 系统实验与分析
5.1 系统的构建
5.2 系统调试实验
5.3 连续性监测实验
5.4 叶菜生长环境与植物生长相关性实验
5.5 系统可靠性分析
5.6 本章小结
6 结论
6.1 全文总结
6.2 论文的创新点
6.3 论文的不足之处
7 参考文献
8 攻读硕士学位期间发表论文情况
9 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代温室环境智能控制技术分析[J]. 朱迅毅. 科技视界. 2017(11)
[2]立柱栽培对不同叶菜产量的影响[J]. 王正,刘明池,刘海河,季延海,张彦萍,武占会. 北方园艺. 2016(03)
[3]智能化温室控制的现状与发展趋势[J]. 李娜,孔德志. 科技视界. 2016(04)
[4]基于二维OTSU的田间植物图像分割方法[J]. 关强,薛河儒,姜新华. 江苏农业科学. 2015(12)
[5]中国蔬菜种业创新发展趋势[J]. 许勇. 蔬菜. 2015(10)
[6]浅谈几种叶类蔬菜的生长习性[J]. 曲东明. 农业与技术. 2015(11)
[7]基于图像处理的株高无损测量方法研究[J]. 何晶. 测控技术. 2015(04)
[8]移动式温室大棚卷帘机控制系统改进设计[J]. 王开德,李鹏辉. 安徽农业科学. 2014(25)
[9]基于机器视觉的玉米果穗参数的图像测量方法[J]. 刘长青,陈兵旗. 农业工程学报. 2014(06)
[10]中国省区蔬菜种植面积变化中农户决策行为因素的实证分析[J]. 王世尧,王树进. 经济地理. 2013(09)
博士论文
[1]基于计算机视觉和光谱分析技术的蔬菜叶部病害诊断研究[D]. 柴阿丽.中国农业科学院 2011
硕士论文
[1]面向杂草识别的图像分割方法研究[D]. 张宁波.东北农业大学 2016
[2]基于PLC的温室环境控制系统研究与开发[D]. 赵媛.西北农林科技大学 2016
[3]作物生长可控环境优化控制方法的研究[D]. 刘志奇.天津职业技术师范大学 2016
[4]日光温室小气候时空分布研究及模拟模型验证[D]. 王慧.山西农业大学 2015
[5]温室测控系统的设计与实现[D]. 乔阳.西安工业大学 2015
[6]温室大棚智能控制系统研究[D]. 吴朋林.山东大学 2015
[7]智能大棚监测与控制关键技术的研究[D]. 豁保强.天津科技大学 2014
[8]基于机器视觉的葡萄表型特征测量[D]. 翟鹏.上海交通大学 2014
[9]温室智能测控系统研究与实现[D]. 俞飞.安徽农业大学 2013
[10]气雾栽培对叶菜类蔬菜营养品质影响的研究[D]. 张路.浙江农林大学 2012
本文编号：3648794
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