温室黄瓜环境管理的智能决策支持系统研究

摘要

该论文在分析了温室内各环境因子的变化特点的基础上,以黄瓜生长过程模型为依据,同时结合智能决策支持系统的特点,提出了温室黄瓜物环境管理的智能决策支持系统.该文以津研4号黄瓜为研究对象,采集了在黄瓜种植的过程中定点时刻温室内外的各环境因子,记录了定点时刻温室执行机构的状态,以及黄瓜不同生长阶段的生理参数,利用最小二乘法建立了温度、光照与黄瓜的净光合速度关系函数;还利用试验结果分析得出了黄瓜在不同生长阶段的干物质分配关系,确定了黄瓜成熟采摘的标准.另外,根据试验所得数据,建立了系统中的知识库、模型库和数据库,同时制订了决策过程中的规则.通过分析温室可执行机构的控制成本,建立了温室执行机构组合的决策模型.建立的温室环境参数数据库为作物的生长提供了依据,在此基础上结合作物生长模型和温室成本模型,建立了温室环境参数的优化模型.

目录

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第一章绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2国内外发展状况

1.3研究的主要内容

第二章温室作物生长以及生长环境分析

2.1作物与环境因子间的关系

2.1.1作物与温度的关系

2.1.2作物与湿度的关系

2.1.3作物与光照强度的关系

2.1.4作物与CO2浓度关系

2.2温室气候环境因子的变化特点

2.2.1温室中温度变化特点

2.2.2温室中相对湿度变化特点

2.2.3温室中光照变化特点

2.2.4温室中CO2浓度变化特点

2.2.5环境因子的耦合关系

2.3温室系统的简述

2.3.1框架结构

2.3.2覆盖材料

2.3.3自然通风系统

2.3.4加热系统

2.3.5帘幕系统

2.3.6灌溉和施肥系统

2.3.7 CO2系统

2.4本章小结

第三章温室作物生长模型和成本控制模型的研究

3.1作物光合作用模型的建立

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.1.3结果与分析

3.1.4光合速率模型的建立

3.1.5讨论

3.2作物器官生长模型的建立

3.2.1器官干物质分配模型的理论依据

3.2.2试验结果

3.2.3试验结果分析

3.3温室设备控制成本模型的研究

3.3.1温室设备控制成本分析

3.3.2试验方法和试验分析

3.3.3温室设备控制成本模型的建立

3.4本章小结

第四章温室环境参数的优化研究和决策控制

4.1国内外温室环境优化的概述

4.2温室环境参数优化分析

4.2.1优化方法

4.2.2优化过程

4.2.3经济优化分析

4.3温室设备组合的决策

4.3.1夏季各设备组合改变环境参数的模型和成本模型

4.3.2冬季各设备组合改变环境参数的模型和成本函数

4.4决策实例

4.4.1冬季晴天温室环境调控

4.4.2冬季阴雨天温室环境控制

4.4.3夏秋季高温晴天温室环境控制

4.4.4春秋季节适宜环境参数温室环境控制

4.5本章小结

第五章温室黄瓜环境管理智能决策支持系统开发

5.1智能决策支持系统简介

5.1.1智能决策支持系统的发展概述

5.1.2智能决策支持系统的特点和组成

5.1.3智能决策支持系统在不同行业中的应用现状

5.2系统软件的编制

5.2.1项目定义期

5.2.2设计开发期

5.2.3系统维护期

5.3系统模块分析

5.4流程图设计

5.5软件开发环境

5.6数据库系统

5.6.1数据库的建立环境

5.6.2数据库的建立

5.7模型库系统

5.7.1模型简介

5.7.2模型的生成

5.7.3模型库的管理

5.8知识库系统

5.8.1知识的概述

5.8.2知识的表达

5.8.3知识的储存

5.8.4知识库的管理

5.9推理机设计

5.9.1概述

5.9.2温室环境推理机的实现

5.9.3作物生长推理机的实现

5.9.4温室设备推理机的实现

5.10用户界面设计

5.11决策实例

5.12本章小结

第六章结论

6.1本论文完成的主要工作与结论

6.2后续研究工作的建议

参考文献

致谢

硕士期间发表论文

附录A 部分试验仪器、设备清单