【摘 要】
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随着现代技术的发展,将智能控制技术应用于农业将大力促进现代农业的发展,我国作为世界上的第一大农业生产国,农业对于我国的经济发展起着至关重要的作用,但是由于我国幅员辽阔,地理环境复杂,自然的农业种植根本不足以满足我国广大人口的日常需求,所以农业大棚就显得尤为重要。对于农业大棚方面的相关研究,我国起步较晚,大棚设施的智能化程度较低,与国外发达国家还存在一定的差距;而由于我国特殊的地理环境与国外存在较大
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随着现代技术的发展,将智能控制技术应用于农业将大力促进现代农业的发展,我国作为世界上的第一大农业生产国,农业对于我国的经济发展起着至关重要的作用,但是由于我国幅员辽阔,地理环境复杂,自然的农业种植根本不足以满足我国广大人口的日常需求,所以农业大棚就显得尤为重要。对于农业大棚方面的相关研究,我国起步较晚,大棚设施的智能化程度较低,与国外发达国家还存在一定的差距;而由于我国特殊的地理环境与国外存在较大差异,如果盲目引进国外相关大棚设施,不但达不到农业生产的最佳效果,还会消耗大量人力、物力、财力;基于此,本文设计了一种适合我国国情,并且操作简单、实用性强,具有高性价比的农业大棚智能控制系统。本文结合传感器技术、专家系统技术、计算机技术以及通信技术等多学科技术,设计了基于STM32的农业大棚智能控制系统。通过对目前我国农业大棚的详细分析,结合常用的智能控制方案,在传统的智能控制基础上,本系统还引入图像识别与专家系统等先进的病虫害防治手段,在大棚自动调控的基础上还能对作物的病虫害进行防治。本系统主要由数据采集单元、控制单元、调控设备,上位机以及通信模块五部分构成;数据采集单元主要包括二氧化碳浓度、温湿度、光照强度等传感器;控制单元以微控制器STM32F103ZET6为核心,包括电源模块、报警模块以及控制输出模块等;调控设备主要包括卷帘机、灯光、LED显示和风扇等;上位机PC端用来对专家系统知识库进行设计;数据采集单元和控制单元的数据采用RS485进行传输。通过传感器采集到的大棚环境参数通过通信模块传输给STM32单片机,STM32对数据进行处理后根据智能控制的原则,输出相应的控制信号来控制调控设备对大棚内的环境进行调节;最后对本系统进行干扰设计,使系统能够稳定的运行。本文设计的基于STM32的农业大棚智能控制系统,对农业大棚内作物的生长环境进行深入的研究,在原有的智能控制基础上加入图像识别与专家系统,不仅能够对大棚内的生长环境进行智能控制,还能通过图像识别与专家系统对作物的病虫害进行监测、防治,目前图像识别技术与专家系统技术成熟,在农业大棚种植中具有非常大的应用价值,对我国的农业生产具有非常重要的意义。
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