溫室智能控制及專家系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、我國是一個(gè)人口眾多的農(nóng)業(yè)大國，隨著國民生活水平的提高，我國的糧食需求量一直在增加，導(dǎo)致進(jìn)口糧食總量連年激增，我國正成為農(nóng)產(chǎn)品純進(jìn)口國。與此同時(shí)，我國的耕地面積反而一直在減少，逐漸逼近耕地紅線，人均耕地面積已不足世界人均水平的40％。而且，農(nóng)村從事耕作的勞動(dòng)力逐漸流失，大量農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工，進(jìn)一步導(dǎo)致耕作面積減少。我國的糧食安全已經(jīng)面臨一個(gè)比較危險(xiǎn)的局面，所以的糧食增產(chǎn)增收已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問題。
　　為實(shí)現(xiàn)溫室種植作物的增產(chǎn)、增收

2、和質(zhì)量提高，本論文設(shè)計(jì)了溫室智能控制及專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠完成溫室控制的自動(dòng)化和智能化，還提供了專家系統(tǒng)服務(wù)，極大地提高了種植效率，解放了勞動(dòng)力，同時(shí)減少病蟲害的發(fā)生，且能做到提早預(yù)防和治療。
　　本系統(tǒng)通過使用溫室內(nèi)多合一傳感器、溫室外小型氣象站采集溫室內(nèi)外的各種環(huán)境因子的參數(shù)，經(jīng)由RS485總線傳遞至無線傳輸模塊ZigBee。利用ZigBee透明傳輸?shù)膮f(xié)議特點(diǎn)，傳輸至與工控機(jī)直接相連的Coordinator ZigBee模塊，

3、之后信號(hào)傳輸至工控機(jī)進(jìn)入基于LabVIEW開發(fā)的軟件系統(tǒng)。在軟件系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)了專家系統(tǒng)，為用戶提供種植時(shí)的參考和發(fā)生病蟲害時(shí)的處理方法。
　　獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析和處理后得到當(dāng)前溫室內(nèi)的狀態(tài)，一方面在人機(jī)交互界面上顯示，另一方面將當(dāng)前數(shù)據(jù)狀態(tài)與設(shè)計(jì)的期望狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)，得到目前參數(shù)的變化趨勢(shì)。如果判斷認(rèn)為數(shù)據(jù)最終會(huì)超出設(shè)定值就會(huì)運(yùn)用模糊PID算法設(shè)計(jì)的智能控制系統(tǒng)調(diào)控相關(guān)設(shè)備，調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行自動(dòng)的趨勢(shì)判斷，確定參數(shù)