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温室营养液供给系统的设计 温室营养液供给系统的设计是小柯论文网通过网络搜集,并由本站工作人员整理后发布的,温室营养液供给系统的设计是篇质量较高的学术论文,供本站访问者学习和学术交流参考之用,不可用于其他商业目的,温室营养液供给系统的设计的论文版权归原作者所有,因网络整理,有些文章作者不详,敬请谅解,如需转摘,请注明出处小柯论文网,如果此论文无法满足您的论文要求,您可以申请本站帮您代写论文,以下是正文。 摘要 温室栽培趋向于采用无土栽培方式,除了碳、氢、氧主要由空气和水提供外,作物生长发育所必需的其他营养元素都必须通过灌溉营养液来提供。针对目前国内温室作物的营养液供给系统不能按照作物的生长需求调配营养液的问题,设计了一套营养液智能供给系统,详细介绍了营养液供给系统的控制原理、组成结构及控制策略。关键词 温室;营养液;控制器;控制策略中图分类号 s224.2 文献标识码a文章编号1007-5739(2008)20-0017-01温室栽培趋向于采用无土栽培方式,除了碳、氢、氧主要由空气和水提供外,作物生长发育所必需的其他营养元素都必须通过灌溉营养液来提供。目前,国内开发的温室营养液调控系统可分为a-b箱式营养液调控系统和具有闭环控制功能的调控系统2类。这两类系统存在营养液供给系统的配置不能动态的反映作物对某种营养元素的需求,不能按照作物的生理生长特性来供应营养液的问题。针对目前国内温室作物的营养液供给系统存在的主要问题,本文设计了一套营养液智能供给系统。1系统的工作原理及组成营养液智能供给系统的控制工作原理如图1所示。营养液专家控制器是本控制系统的一个关键部分,通过ccd传感器采集作物信息,经过图像处理包括图像滤波、边缘处理等,根据图像识别结果(缺素信息)、设定值、传感器采集的环境信息(ph、ec、温度、光照传感器等)和作物生理生长需求等有关信息给出控制策略,发出指令,控制执行机构(各类泵、电机)实现营养液调配。2营养液供给装置的方案设计2.1设计要求营养液供给装置的设计,应满足以下几点要求:保证按照专家调控要求实现各种营养化合物有效配制,达到要求值;有利于自动控制的有效实现;具有稳定性、均匀性及可调性;保证整个营养液调控系统的经济性。2.2营养液供给装置的设计通过理论分析,并结合笔者所在实验室已获取的成果及与同课题组人员所做的有关实验,以上述设计要求为衡量指标,对营养液供给装置进行方案设计,结构如图2所示。在该装置中,将各种营养物质溶解在各个独立的容器中,根据设计要求,需要7个容器罐和7个肥液泵(a四水硝酸钙,b硝酸钾,c磷酸二氢铵,d七水硫酸镁,e螯合铁,f其他微量元素化合物)。智能控制器是一个单片机及其电路扩展部分,主要由数据采集模块、人机接口模块、看门狗(watchdog)模块、时钟电路模块、数据通信接口模块、开关量输出功率驱动模块等几部分组成。营养液供给系统的传感器主要包括ph、ec、液位、光照、湿度和温度等传感器,罐中的液位传感器主要用来防止灌溉泵空转。ph传感器和ec传感器用来检测营养液的酸碱度和浓度,使控制器自动控制酸液泵和水泵的运转时间,调节营养液的酸碱度和浓度。光照传感器、湿度传感器和温度传感器主要用来采集温室环境的相关信息,以便确定灌溉量。执行机构主要包括肥液泵和水泵,按智能控制器的指令完成营养液的配制。智能控制器根据缺素信息与作物对营养液调配要求,控制泵的运转时间,完成营养液的合理配制。整个配制工作在温室营养液供应间隙时间内完成,配制好的营养液以备下一次供液时用。在此不选择电磁阀的主要原因是:随着液位的变化,电磁阀的流量也发生变化,即流量不稳定。虽然该方案不能实现调配过程中的实时营养液的配制,但由于营养液供应的间歇性,仍能满足系统的控制要求,且混合均匀,运行可靠,便于维护,保证了整个营养液调控系统的经济性。3系统的控制策略为满足不同生产目标层次的要求和不同的用户对象,设计的智能控制器能以2种方式工作。3.1“离线”工作方式“离线”工作方式,指控制器在由于人为设定或故障等原因导致脱离智能控制系统总线的情况下,完成自动数据采集与处理,并能通过键盘和显示器实现控制模式和参数的设定与显示,实现人工干预控制输出等功能的工作方式。下一次“在线”工作时,监控服务器可以读取上一次“离线”工作时采集的数据,并对数据进行处理、分析和管理。3.2“在线”工作方式“在线”工作方式(online pattern),指控制器作为控制系统的一个智能控制节点(智能终端),实现基于rs-485总线串行通信的设定值控制和即时干预控制模式。该工作方式,除能实现前一种方式的所有功能外,最突出的优势在于将智能控制器和高性能的pc机结合起来,控制器接受pc机的远程调控和管理,增强系统的功能,取得较高的性能价格比,实现对众多控制器的网络化、分布式测控。4结束语按照营养液供给装置的设计要求,构建了营养液供给系统。该系统能按照栽培作物的营养特性来供应营养液,能提高营养液灌溉的准确度,对提高我国设施栽培智能化管理水平、技术含量,增加社会和经济效益,具有重要的学术意义和经济价值。5参考文献1 张亮,毛罕平,马淑英,等.国内温室营养液供给系统的现状研究j.农机化研究,2007(3):223-224.2 蔡象元.现代蔬菜温室设施和管理m.上海:上海科学技术出版社,2000.其他参考文献baker, sheridan. the practical stylist. 6th ed. new york: harper & row, 1985.flesch, rudolf. the art of plain talk. new york: harper & brothers, 1946.gowers, ernest. the complete plain words. london: penguin books, 1987.snell-hornby, mary. translation studies: an integrated approach. amsterdam: john benjamins, 1987.hu, zhuanglin. 胡壮麟, 语言学教程 m. 北京: 北京大学出版社, 2006.jespersen, otto. the philosophy of grammar. london: routledge, 1951.leech, geoffrey, and jan svartvik. a communicative grammar of english. london: longman, 1974.li, qingxue, and peng jianwu. 李庆学、彭建武, 英汉翻译理论与技巧 m. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2009.lian, shuneng. 连淑能, 英汉对比研究 m. 北京: 高等教育出版社, 1993.ma, huijuan, and miao ju. 马会娟、苗菊, 当代西方翻译理论选读 m. 北京: 外语教学与研究出版社, 2009.newmark, peter. approaches to translation. london: pergmon p, 1981.quirk, randolph, et al. a grammar of contemporary english. london: longman, 1973.wang, li. 王力, 中国语法理论 m. 济南: 山东教育出版社, 1984.xu, jianping. 许建平, 英汉互译实践与技巧 m. 北京: 清华大学出版社, 2003.yan, qigang. 严启刚, 英语翻译教程 m. 天津: 南开大学出版社, 2001.zan
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