基于物联网技术的智能水肥一体机控制系统

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如今中国农业正处由传统的粗放型农业向现代化农业转型的关键时期，而现代的物联网、大数据、智能控制等技术的发展为农业的转型提供了坚实的技术支撑。中国作为世界最大的农产品生产国，设施农业种植面积位列世界第一，但设施和设备的技术含量不足导致尚未实现规模量产，严重影响了农业现代化的推进，在这样的现实背景下，本文基于物联网技术，智能水肥控制技术，主要进行了以下方面的研究：　　首先利用嵌入式技术，采用LPC2368控制板，研制了一款成本低、工作性能稳定的水肥控制器，设计了控制板外围功能电路，包括三种不同的电源电压电路，满足嵌入式控制器的电压需求。在keil 编程环境下，完成了智能水肥机不同功能的程序编写。最后组态了人机交互界面，满足用户现场操作需求。　　接着针对智能水肥一体机混肥浓度非线性问题，提出了一种变论域模糊控制算法VFPID，结合传统PID控制器，在混肥过程中水肥耦合液浓度控制超调量变小、调节时间短，控制效果显著。变论域模糊控制器经过论域调整，在线自整定输出变量?Kp、?Ki、?Kd，同时?Kp、?Ki、?Kd也作为PID控制器输入量，运用在线自整定功能的PID控制器，控制过程中浓度调解时间更短、控制精度更高。　　最后运用分层的设计思想，将物联网水肥管理平台分成四层结构：物理感知层、控制层、本地管理层和远程决策层。物理感知层、控制层和本地管理层基于CAN总线技术共同组成一个分布式控制系统。通过本地管理层建立的C/S和B/C混合架构，完成远程端和本地端的信息交互。远程决策层是以模型库和知识库为核心的WEB服务器平台。

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作者
姜岩;
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作者单位

青岛理工大学;

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授予单位青岛理工大学;
学科控制工程
授予学位硕士
导师姓名王茂励,赵景波;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类
关键词
智能水肥一体机,控制系统,嵌入式,变论域模糊控制,物联网平台;

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