园艺设施环境控制技术

园艺设施环境控制技术

一、园艺设施中的环境控制技术(论文文献综述)

宛金[1](2020)在《新型轻简装配式日光温室优化结构与温度性能分析》文中研究说明实地建造了单层和双层2种经过结构优化的轻简装配式日光温室。在结构优化、温度性能和建设成本3方面,分别与对应的对照温室进行比较,主要结论有:1.单层轻简装配式日光温室1.1结构优化方面。试验温室与传统砖墙日光温室相比:土建工序、施工周期、主要工程量等大幅减少,节省35%-100%不等;农机出入口效率和更换棚膜效率均提升约50%。1.2温度性能方面。试验温室与传统砖墙日光温室相比:在长周期、短周期、极端低温和寡照(雾霾)天气4项温度指标分别高3.98℃、3.88℃、4.28℃、3.03℃。在不额外加温情况下,试验温室完全满足大部分叶菜类蔬菜及草莓生产越冬需求。1.3整体造价方面。试验温室与传统砖墙日光温室相比,整体造价节省36.0%。其中基础节省44.7%,墙体节省57.7%。2.双层轻简装配式日光温室2.1结构优化方面。试验温室与传统土墙日光温室相比:土建工序、施工周期、主要工程量等大幅减少,节省53%-100%不等,更换棚膜效率提升50%。2.2温度性能方面,试验温室与传统土墙日光温室相比:在长周期、短周期、极端低温和寡照(阴雪)天气4项温度指标分别高0.86℃、1.05℃、0.1℃、0.73℃。在不额外加温情况下,试验温室完全满足草莓生产越冬需求。2.3整体造价方面。试验温室整体造价约是传统土墙日光温室的1.75倍。主要体现在墙体和骨架两项,分别是传统土墙日光温室的4倍和2.5倍。

李淋倍,林海涛,王忆[2](2019)在《智能半导体植物照明在设施园艺中的应用》文中研究指明介绍了智能半导体植物照明的工作原理,论述了智能半导体植物照明是如何通过调控光照周期、光量子通量密度和光谱分布来实现对植物生长光环境的控制。文章给出两种应用于设施园艺的智能植物照明方案。

安明明[3](2017)在《基于物联网的温室智能监控系统的研究与应用》文中研究指明本文是在物联网技术框架下,设计了一种以PLC (Programmable Logic Controller)和RTU (RemoteTerminal Unit)为核心的温室大棚智能控制系统,实现了温室大棚主要环境因子的实时在线监测、查询,控制指令和监测数据的可靠传输,手机和PC终端的远程控制,云平台报警通知,以及远程视频监控系统等功能,使温室在控制系统和监测系统的联动作用下达到智能自动控制,远程控制的目的。该研究对于提高我国温室的生产力和现代化水平有重要意义。主要研究内容如下:首先通过分析温室大棚植物适宜的环境生长规律,在此规律下为植物生长搭建满足其生长的最优环境,然后在物联网技术框架范围内设计了温室大棚的总体控制系统,物联网有三个物理层组成分别是感知层、传输层和应用层。系统将控制系统和监测系统联动起来,将各种传感器、有线无线传感网络、数据传输网络,视频监控系统、电机等电气执行设备、智能温室管理云平台与远程手机或电脑控制终端相结合,联动作用下产生监测和控制数据,形成控制要求,使温室控制系统的执行设备完成自动控制,从而调节温室的环境满足农作物的适宜快速生长。用户还可以通过自身需求,更改环境参数数据,来满足不同植物的生长环境。该系统有三种控制方式分别是现场的手动控制、系统的自动控制、用远程终端控制。本系统的设计分为三个部分,控制系统的设计、监测系统的设计、云平台系统,三个系统的联动达到智能化控制。现场的感知层由传感器设备和监测和控制终端组成,根据温室大棚所需调控的环境条件,设计了控制系统和监测系统,控制系统以PLC和控制RTU为核心,监测系统以监测RTU和传感器为主。通过传感器监测温室环境中的空气温度和湿度、光照强度、C02浓度等信息;工作人员可以采用现场的手动控制,也可以让控制系统自动运行,或者工作人员用手机在异地用手机也可以控制执行机构的运行。物联网的传输层是由有线和无线网络搭建起来的,根据通讯协议和传输要求,搭建了温室现场局域网和远程广域网相结合的数据传输体系。为了实现数据的可靠传输,现场局域网采用以太网的有线传输方式;远程广域网采用互联网传输方式,保证了感知层传感器采集数据向服务器的可靠传输。物联网的应用层由智能手机、PC机、服务器、云平台系统等应用设备构成。该层主要实现对感知层的数据存储、处理,显示以及对控制器的智能控制等过程。

刘文科[4](2016)在《植物工厂的定义与分类方法辨析》文中研究指明LED光源植物工厂是当前设施园艺技术发展的前沿和研究热点,植物工厂产业发展对保障农产品的有效供给具有重大意义。然而,源于日本的植物工厂定义及分类较为简单,缺乏自动化管控的本质性内涵规定。本文综述了已有植物工厂的定义和分类方法,提出并建立了基于生产要素自动化管控水平的植物工厂定义和分类新方法,新方法将为植物工厂技术研发、产业化发展和标准制定提供科学依据。

孙向丽,王波,王开荣[5](2016)在《“以学生为本”的《设施园艺学》课程教学改革与实践》文中研究说明《设施园艺学》是园艺专业一门重要的专业基础课。针对苏州大学《设施园艺学》课程教学过程中存在的问题和《设施园艺学》的教学规律,从学生的学习特点和学习兴趣出发,在教学内容、教学方法、考核体系和平台建设4个方面进行了改革和优化。经过4a的实践,学生在专业学习的积极性、动手能力、课程成绩和综合素质方面均取得了较大进步,教学改革取得了明显成效。

吕克驰[6](2016)在《花卉工厂生产物流控制与优化关键问题研究》文中指出随着社会和经济的发展,人民群众对于花卉的生产需求量越来越大。伴随着工业技术的发展,自动化、智能化地生产花卉已经成为发展潮流。本文围绕花卉工厂生产物流控制与优化关键问题展开一系列工作,研究的主要内容有花卉生产物流的总体工艺流程、系统的硬件设计和通信连接设计、遗传算法在培育平台调度问题中应用、生产物流系统的仿真分析。本文设的花卉生产物流系统,分为两个部分。一楼主要是运输部分,二楼为花卉培育平台。系统的控制部分主要分为三层,第一层为管理层,主要运行的是WINCC组态软件,控制整个生产车间。第二层为车间层,这个部分通信主要是PROFINBUS-DP和工业以太网通信协议。第三层为执行层,变频器、电机和传感器执行控制部件的命令。本文对主要的硬件进行了选型工作,对于生产中的主要干扰进行了分析,并提出改进方案。本人对于花卉生产物流系统的关键部分,培育平台的软件需求进行了认真分析,对于苗床在平台的调度问题提出了算法优化的方案。在比较多种算法的基础上,提出了用遗传算法解决平台中苗床路径调度的问题。在设计系统软硬件的基础上,对整个系统的生产效率进行了分析研究。使用生产物流领域常用的WITNESS仿真软件分析个部分的工作转台,发现实际生产中可能遇到的问题并提出改进意见。

刘文科[7](2015)在《温室补光技术与装备需求分析》文中认为本文系统分析了基于温室植物生产过程光环境特征的人工补光需求和技术内涵,以及补光的目标与策略,重点阐明了温室光环境调控技术与装备研发需求。

刘文科[8](2015)在《设施园艺半导体照明技术研发与产业化发展政策分析》文中研究指明本文系统总结了设施园艺半导体照明定义、研发必要性、应用领域及其复杂性,分析了设施园艺半导体照明技术研发与产业化现状,重点提出了设施园艺半导体照明技术研发与产业化可持续发展的政策需求。设施园艺是环境可控农业,生产稳定性高,在保障"食物安全"和农产品有效供给方面发挥着不可或缺的作用,已成为当前现代农业发展的主体。设

管安琴,卢昱宇,陈罡,冯伟民,樊平声,韩庆余,沙国栋[9](2015)在《棚室蔬菜栽培中的光、温、土壤环境调控技术综述》文中进行了进一步梳理近年来,我国设施蔬菜栽培面积逐年扩大,但由于设施条件、栽培技术、管理水平等方面的问题对棚室蔬菜的生产造成了诸多不利影响。综述了棚室内光照、温度、土壤的环境特点及与作物生长的关系,并提出了相应的棚室蔬菜栽培中的环境调控措施。

刘文科,杨其长[10](2014)在《设施园艺半导体照明及其研发中的科技问题》文中进行了进一步梳理为推进设施园艺照明研发及产业化发展,需解决的科学问题包括:(1)光质生物学。弄清单一光质及复合光质对植物和食用菌生长发育和产量品质影响的生理代谢、分子生物学及蛋白组学机理;生物种类及品种间光质适应性和利用差异性机理;光质与环境其它因子互作的生物学机制;设施生物光质数量属性有效阈值和基准值(如补偿点、饱和点与光胁迫阈值)等;(2)逆境光质生物学。明确单色及复合弱光、强光及连续光照下光合机构、代谢系统运转效率的响应机理及其农学意义等。需解决的技术问题包括:(1)建立设施园艺各生产领域特定生物生长发育、优质高产所需的光照配方;(2)制定农业生物光环境控制策略;(3)研发LED光源装置、灯具及计算机智能控制系统。

二、园艺设施中的环境控制技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、园艺设施中的环境控制技术(论文提纲范文)

(1)新型轻简装配式日光温室优化结构与温度性能分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 前言
        1.1.1 设施农业概念
        1.1.2 设施农业发展概述
        1.1.3 设施农业政策
        1.1.4 设施农业中的日光温室
    1.2 日光温室概况
        1.2.1 日光温室概念及优缺点
        1.2.2 国内日光温室发展情况
        1.2.3 国外日光温室发展情况
    1.3 日光温室国内外研究情况
        1.3.1 适宜地区与要求
        1.3.2 选址布局与参数
        1.3.3 基础与地下隔热
        1.3.4 墙体与隔热蓄热
        1.3.5 主体骨架与采光
        1.3.6 覆盖材料与保温
        1.3.7 配套设备与环境调控
        1.3.8 注意事项与使用维护
        1.3.9 成本投入与经济效益
        1.3.10 缓冲间与出入口
    1.4 研究目的及意义
    1.5 研究内容及方法
第二章 单层轻简装配式日光温室优化结构与性能分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 试验地点及气候特征概况
        2.1.2 试验温室
        2.1.3 对照温室
    2.2 温度测试
        2.2.1 测温仪器
        2.2.2 温度计布置
    2.3 数据处理
    2.4 结构优化比较分析
        2.4.1 土建方面
        2.4.2 缓冲间及农机出入口
        2.4.3 顶部增设透明编织膜
    2.5 温度性能分析
        2.5.1 长周期温度数据对比
        2.5.2 短周期温度数据对比
        2.5.3 极端低温温度数据对比
        2.5.4 寡照(雾霾)天气温度数据对比
        2.5.5 升温速率和降温速率对比分析
    2.6 试验温室种植情况调查
    2.7 建设造价分析
        2.7.1 基础比较
        2.7.2 墙体比较
        2.7.3 缓冲间比较
        2.7.4 通风系统
        2.7.5 其余部分比较
        2.7.6 整体比较
    2.8 小结
第三章 双层轻简装配式日光温室优化结构与性能分析
    3.1 实验材料
        3.1.1 试验地点及气候特征概况
        3.1.2 试验温室
        3.1.3 对照温室
    3.2 温度测试
        3.2.1 测温仪器
        3.2.2 温度计布置
    3.3 数据处理
    3.4 结构优化比较分析
        3.4.1 土建方面
        3.4.2 缓冲间及农机出入口
        3.4.3 顶部增设透明编织膜
    3.5 温度性能对比分析
        3.5.1 长周期温度数据对比
        3.5.2 短周期温度数据对比
        3.5.3 极端低温温度数据对比
        3.5.4 寡照(阴雪)天气温度数据对比
        3.5.6 升温速率和降温速率对比分析
    3.6 种植情况调查
    3.7 建设造价分析
        3.7.1 基础比较
        3.7.2 墙体比较
        3.7.3 缓冲间比较
        3.7.4 通风系统
        3.7.5 其余部分比较
        3.7.6 整体比较
    3.8 小结
第四章 结论
    4.1 单层轻简装配式日光温室
    4.2 双层轻简装配式日光温室
    4.3 讨论
参考文献
致谢
作者简介

(2)智能半导体植物照明在设施园艺中的应用(论文提纲范文)

智能半导体植物照明工作原理及功能
植物生长光环境的智能调控
    植物生长生理光周期的智能调控
    植物生长所需光量子通量密度的智能调控
    植物生长光环境光谱分布的智能调控
两种应用于设施园艺的智能植物照明方案
    半补光设施园艺补光方案
    全人工光设施园艺光照方案
结语

(3)基于物联网的温室智能监控系统的研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 物联网智能控制系统国内外研究现状
    1.3 本论文研究的主要内容
第2章 基于物联网的温室智能控制系统整体设计
    2.1 物联网的技术框架结构
    2.2 温室大棚中的环境因子及特点
    2.3 系统的总体方案设计
    2.4 本章小结
第3章 温室大棚现场控制系统的设计
    3.1 控制系统的硬件结构
    3.2 控制系统硬件设备选型
        3.2.1 可编程逻辑控制器的选型
        3.2.2 控制终端RTU的选型
    3.3 配套设备电气控制系统设计
        3.3.1 单开型设备的电气控制系统
        3.3.2 倒顺型设备的电气控制系统
    3.4 现场控制系统软件设计
        3.4.1 PLC程序设计
        3.4.2 控制终端RTU的功能及网络配置
    3.5 控制系统现场安装与调试
    3.6 本章小结
第4章 温室大棚现场监测系统的设计
    4.1 监测系统的硬件结构
    4.2 监测系统硬件设备选型
        4.2.1 监测终端RTU的选型
        4.2.2 监测系统传感器的选型
    4.3 监测系统软件的功能介绍及配置
    4.4 监测系统的现场安装和调试
    4.5 本章小结
第5章 控制系统,监测系统,云平台系统的联动
    5.1 整个系统的联动过程
    5.2 整体系统的运行和调试
    5.3 温室智能控制实验
        5.3.1 温度自动控制实验
        5.3.2 光照强度自动控制实验
        5.3.3 湿度自动控制实验
    5.4 整体系统的功能综述
第6章 总结与展望
    6.1 设计内容的总结
    6.2 系统创新点的总结
    6.3 展望
参考文献
致谢
附录一: PLC程序梯形图

(4)植物工厂的定义与分类方法辨析(论文提纲范文)

引言
1 植物工厂的发展
2 植物工厂定义辨析
    2.1 已有定义
    2.2 定义本质
3 植物工厂分类辨析
    3.1 现有分类
    3.2 分类建议
4 结语

(5)“以学生为本”的《设施园艺学》课程教学改革与实践(论文提纲范文)

1 调整理论教学内容,突出重点和特色
2 优化实践教学方法,激发学生的积极性和创造性
    2.1 理论教学穿插实践案例,增强知识的直观性
    2.2 改革实验教学方法,激发学生的创造性《设施园艺学》教学方法的另一个重要改革是实验教学方法的调整。考虑到学时的限制,实验课的6个学时安排了“园艺设施模型的制作”和“电热温床的设置”2个实验。每个实验虽然仅安排了课上的3个学时,但在实验课前和课后学生均要投入远多于3个学时的时间思考、准备和总结,这对于学生学习积极性的调动和创造性的发挥意义重大。
    2.3 充分利用实习基地,将感性认识转化为操作技能实习基地的建设也是保证实践环节教学效果的重要条件。高等院校的实习基地是农科类专业实践教学体系的重要组成部分,建设相对稳定的教学基地,是农科类专业持久、高效地开展实践教学的基础[6]。为了弥补专业课教学时数的不足,有效地锻炼学生的操作技能,苏州大学在本科生培养的第四学期至第六学期每学期都安排有2周的专业实习。《设施园艺学》利用专业实习的时间安排了“园艺设施类型的调查”、“园艺设施结构的测量”、“园艺设施小气候的观测”和“现代设施农业示范区参观”等相关实习内容,培养学生的观察能力和动手能力。第六学期后的暑期还安排有2周的综合实习,安排学生到有住宿条件的园艺生产企业进行实际操作训练(图2)。实习期间,学生与工人师傅同吃同住,一同工作和交流,一同克服相对艰苦的生活条件,一同为完成任务欢欣雀跃。通过综合实习,学生从观看工人师傅的现场示范到在所负责的岗位上保质保量完成单位领导分配的任务,不但将课堂所学切实落到实处,还能提高团队意识和协作精神,为日后更好地适应工作环境积累经验。实践证明,这种以学生为本的不同性质的实习环节的设置,为学生灵活运用所学知识和技术发挥了重要作用,也为将来就业奠定了坚实的基础[7]。目前苏州大学除校内的园艺实习基地外,与周边的苏州维生种苗有限公司、昆山三维园艺有限公司、苏州盈年农科科技有限公司、苏州白塘植物园、无锡高科技农业示范园等园艺生产企业均建立了稳定的协作关系,为保证学生的实习效果创造了条件。
3 完善课程考核体系
4 构建网络教学平台,实现教学资源共享

(6)花卉工厂生产物流控制与优化关键问题研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 系统总体设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 花卉生产的工艺流程设计
    2.3 关键技术分析
        2.3.1 现场总线技术
        2.3.2 生产物流调度技术
        2.3.3 工业以太网技术
        2.3.4 RFID技术
第3章 系统整体设计
    3.1 系统硬件整体设计
    3.2 系统I/O点分配与硬件选型
        3.2.1 系统I/O点分配
        3.2.2 系统硬件选型
    3.3 通讯部分设计
        3.3.1 300PLC与远程I/O从站的通讯连接
        3.3.2 300PLC与 300PLC的通讯连接
    3.4 系统抗干扰性分析
        3.4.1 电源干扰
        3.4.2 变频器干扰
        3.4.3 通信干扰
        3.4.4 传感器干扰
第4章 系统软件设计
    4.1 系统程序总体分析
        4.1.1 系统手动运行模式
        4.1.2 系统自动运行模式
    4.2 系统软件的算法优化
        4.2.1 平台的调度问题
        4.2.2 算法的选择
        4.2.3 遗传算法的产生与特点
        4.4.4 遗传算法主要流程
        4.4.5 平面库调度优化
    4.3 算法仿真分析
第5章 生产物流系统的仿真
    5.1 生产物流系统的仿真研究
        5.1.1 生产系统问题
        5.1.2 系统仿真研究
        5.1.3 离散事件系统
    5.2 软件仿真系统
        5.2.1 仿真软件主要特点
        5.2.2 仿真模型元素的构成
    5.3 系统仿真设计
        5.3.1 模型的成立条件
        5.3.2 仿真时间参数定义
        5.3.3 生产物流模型的实现
    5.4 结果分析及改进意见
第6章 总结
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(9)棚室蔬菜栽培中的光、温、土壤环境调控技术综述(论文提纲范文)

1土壤环境
    1.1棚室内土壤环境特点
    1.2棚室内土壤环境与作物生长
    1.3棚室内土壤环境的调控
2光照环境
    2.1棚室内光照环境特点
    2.2棚室内光照环境与作物生长
    2.3棚室内光照环境的调控
3温度环境
    3.1棚室内温度环境特点
    3.2棚室内温度环境与作物生长
    3.3棚室内温度环境的调控

(10)设施园艺半导体照明及其研发中的科技问题(论文提纲范文)

1 设施园艺生产对人工照明的客观需求
2 农业半导体照明的定义和内涵
3 设施园艺半导体照明应用领域及其复杂性
4 设施园艺半导体照明亟待解决的科学问题
5 设施园艺半导体照明亟待解决的技术问题
    5.1 光照配方与光环境控制策略
    5.2 LED光源及灯具开发
    5.3 智能控制系统
6 结语

四、园艺设施中的环境控制技术(论文参考文献)

  • [1]新型轻简装配式日光温室优化结构与温度性能分析[D]. 宛金. 西北农林科技大学, 2020(03)
  • [2]智能半导体植物照明在设施园艺中的应用[J]. 李淋倍,林海涛,王忆. 农业工程技术, 2019(19)
  • [3]基于物联网的温室智能监控系统的研究与应用[D]. 安明明. 上海应用技术大学, 2017(02)
  • [4]植物工厂的定义与分类方法辨析[J]. 刘文科. 照明工程学报, 2016(05)
  • [5]“以学生为本”的《设施园艺学》课程教学改革与实践[J]. 孙向丽,王波,王开荣. 安徽农学通报, 2016(15)
  • [6]花卉工厂生产物流控制与优化关键问题研究[D]. 吕克驰. 天津职业技术师范大学, 2016(07)
  • [7]温室补光技术与装备需求分析[A]. 刘文科. 海峡两岸第二十二届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集, 2015
  • [8]设施园艺半导体照明技术研发与产业化发展政策分析[J]. 刘文科. 农业工程技术, 2015(28)
  • [9]棚室蔬菜栽培中的光、温、土壤环境调控技术综述[J]. 管安琴,卢昱宇,陈罡,冯伟民,樊平声,韩庆余,沙国栋. 江苏农业科学, 2015(09)
  • [10]设施园艺半导体照明及其研发中的科技问题[J]. 刘文科,杨其长. 照明工程学报, 2014(06)

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园艺设施环境控制技术
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