单片机气候参数监测系统设计【文献综述】.doc

毕业设计(论文)文献综述
题目: 单片机气候参数监测系统设计
专业:电子信息工程
1前言
目前我国农业正处于从传统农业向以优质、高产、高效益为目标的现代农业转化的新阶段。环境控制工程作为农业生物速生、优质、高产的手段,是农业现代化的重要标志。温室大棚中的环境由多个因子组成,如温度、光照、湿度及二氧化碳浓度等。时下,我国温室环境控制目前仍靠人工经验来管理,严重影响了农业生产的效益,阻碍了农业生产的发展,因此,采用先进的人工智能技术,科学、合理地控制影响作物的环境因子,通过计算机控制设备进行环境控制,以便给作物生长创造一个最佳的环境条件,做到既提高产品的质量、产量、经济价值和社会效益,同时尽量降低生产成本,这对温室环境施行自动检测和控制是非常必要的。温室设施的关键技术是环境控制,其目的是提高控制及作业精度。温室环境控制技术是随自动化检测技术、过程控制技术、通讯技术、计算机技术的发展而发展起来的。[1-3]
2主题
温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料,可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产以达到调节产期,促进生长发育,防治病虫害及提高质量、产量等为目的。而温室设施的关键技术是环境控制,该技术的最终目标是提高控制与作业精度。[4-5]

国外对温室环境控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示,记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国荷兰,以先进的鲜花生产技术著称于世,其玻璃温室全部由计算机操作。英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术,可以观测50km以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况,
并进行遥控。
我国温室控制技术
我国对于温室控制技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上,才掌握了人工气候室内微机控制技术,该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。之后,我国的温室控制技术得到了迅速发展。20世纪80年代,。由于当时只注重引进温室设备,而忽略了温室的管理技术和栽培技术,且引进的温室能耗过高,致使企业相继亏损或停产。90年代初,我国大型温室跌入了发展的低谷。“九五”初期,以以色列温室为代表的北京中以示范农场的建立,拉开了我国第二次学****和引进国外现代温室技术的序幕。到90年代中后期,在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上,我国自主开发了一些研究性质的环境控制系统。1995年,北京农业大学研制成功了“WJG-1型实验温室环境监控计算机管理系统”,此系统属于小型分布式数据采集控制系统。1996年,江苏理工大学毛罕平等研制成功了使用工控机进行管理的植物工厂系统。该系统能对温度、光照、CO2浓度、营养液和施肥等进行综合控制,是目前国产化温室控制技术比较典型的研究成果。中国农业机械化科学研究院研制成功了新型智能温室系统。