北方日光温室冬季环境自动控制系统的研究

摘要

随着科技的发展，农业现代化逐步体现在温室控制当中，作物的优质、高效生产不断得到提高。计算机控制是现代化温室控制技术的集中体现，在北方冬季干寒地区研究推广自动控制温室具有重要意义。本研究依托于内蒙古数字化农牧业建设示范项目（内发改投字[2008]1715号）和中国农业大学—内蒙古农业大学科研合作基金项目（ZN201012），以北方冬季日光温室为研究对象，实现对温室内部环境温度、湿度、光照度、CO2浓度、土壤温度与湿度各因子的自动控制。
　　下位机采用可编程控制器PLC编程，将传感器测得的数据送入PLC，PLC根据给定法则来动作执行机构。
　　上位机采用Intouch编制组态界面，实现远程温室环境监测与控制，可通过上位机查阅历史数据、查看环境因子变化趋势、对环境设施进行手动操作、实现报警功能。上位机与下位机的数据通讯通过软件S7-200_PCAccess_V10组态实现。
　　通过BP神经网络，利用外部气象站测得的环境数据，如温度、湿度和光照度等，对温室内部环境进行预测，以为特殊天气情况下温室内部环境控制提供有效依据。

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插图和附表清单

1 引言

1.1 设施农业概述

1.2 国内外温室环境控制技术研究现状

1.3 存在的问题

1.4 研究目的及意义

1.5 研究的主要任务

2 温室环境自动控制系统总体设计

2.1 温室环境控制总体设计

2.2 传感器选型

3 温室环境自动控制系统硬件设计

3.1 可编程控制器PLC选型

3.2 I/O点数估算及点清单

3.3 系统硬件连接

3.4 PLC控制程序编辑

4 温室环境自动控制系统软件设计

4.1 Intouch功能简介

4.2 温室环境监控界面设计

4.3 监控画面与下位机通讯设计

5 基于神经网络的温室环境预测系统研究

5.1 神经网络概述

5.2 神经网络原理

5.3 神经网络输入因子的选取及网络构建

5.4 神经网络训练及结果输出

6 结论与展望

致谢

参考文献

作 者 简 介