一、日光温室单轴牵引型卷帘机设计(论文文献综述)
刘焕宇[1](2017)在《基于ZigBee技术的温室卷帘控制系统设计》文中认为卷帘机是我国北方生产型日光温室在越冬期必备的保温设备,其控制多由农户手动操作电机开关进行卷帘收/放作业,以达到保温、蓄热功效。收放过程中,操作不当易导致卷帘棉被过卷,从棚顶掉落而造成经济损失。开/关棚的时间节点主要由农户种植经验和空闲时间决定,无法科学合理的结合天气情况及温室内温度进行相关操作,导致日光温室内的光照时间和夜间温度无法达到最优。本文针对生产型日光温室卷帘机控制的实际应用需求,为实现对卷帘的提前控制,选用小波神经网络的时间序列分析算法构建了温室内短期温度预测模型,采用ZigBee无线传感技术设计了温室内外环境监测及卷帘机控制系统,并利用红外对射限位技术有效防止卷帘机过卷,以便达到在适宜温度范围内尽可能延长日光温室的光照时间,加快作物的营养积累速度的目的。本文主要工作内容和结论如下:(1)提出温室卷帘控制系统的总体设计方案。根据日光温室卷帘机控制需求完成对系统的整体结构设计,包括温度时序预测模型、监测节点、控制节点和控制平台4部分。对系统采用的ZigBee无线传感技术和限位开关技术进行相关分析。(2)构建基于小波神经网络的时序分析算法建立温度预测模型。通过采集日光温室内9个不同位置点温度和室外光照,提取温度平均值作为训练样本,选用拓扑结构为4-6-1的小波神经网络,将历史温度平均值样本作为输入值进行网络训练,不断调整网络权值变量与小波基函数参数值,得到温度预测模型并对模型误差进行分析。(3)根据监测节点和控制节点要实现的功能分别进行硬件和软件设计。监测节点负责对日光温室进行数据采集和传输。控制节点负责环境因子数据的接收与上传,控制卷帘机电机动作,并在大棚顶部安装红外对射开关防止过卷。硬件设计包括对监控节点的电源电路、传感器电路、限位开关电路、核心处理器电路、串口通信电路、继电器电路的设计;软件设计包括对监测节点数据采集、上传至控制节点的设计,对控制节点接收数据、与工控屏串行通信和对继电器控制的设计。(4)选用工控屏作为控制平台,编译人机交互界面。在界面中显示日光温室室内历史温度、实时温度、预测温度和室外光照,方便管理者对温室温度监督记录,并提供自动控制、手动控制、强制停止3种控制模式。在平台内嵌入温度时序预测模型,在工控屏后台使用C语言编译模型嵌入程序、温度阈值判断程序和控制指令。(5)完成系统整体设计后,对系统性能进行测试。在基地部署系统,通过10天的试运行,对控制平台、监测节点与控制节点、上下限位开关的稳定性和响应时间进行统计分析,采用丢包率指标对ZigBee无线传感网络的传输效率进行测试,对系统整体功能进行了测试,对系统在试运行期间的控制功能进行总结。经试验测试表明,本系统可有效控制温室内温度,减少生产型日光温室的投入成本,对日光温室向智能控制方向发展具有重要推动作用。
张国祥,傅泽田,张领先,严谨,张标,李鑫星[2](2017)在《中国日光温室机械卷帘技术发展现状与趋势》文中研究说明自上世纪90年代以来,以设施蔬菜为代表的设施农业规模化发展促进了日光温室机械卷帘技术的产生,日光温室机械卷帘技术在实际应用中具体表现为国内各种类型的日光温室卷帘机。依据卷帘形式的不同,日光温室卷帘机分为后置卷绳上拉式和棚面自走式2类。概述2大类日光温室卷帘机的发展历程及其主要技术特点,就其卷帘机械结构、工作原理、制造等方面进行了详细的针对性特点分析与技术对比,详细阐述日光温室机械卷帘技术在发展应用过程中的3种主要关键技术:日光温室卷帘减速机技术、日光温室卷帘位置检测和控制技术、日光温室机械卷帘安全保障技术的发展和应用现状。并针对目前的日光温室机械卷帘技术发展现状,指出日光温室机械卷帘技术的重要发展方向和趋势:日光温室机械卷帘装置向提高装置卷帘效率和装置适用性方向进行优化;日光温室机械卷帘安全保障技术得到更多关注和更大规模的发展应用;通过环境传感器技术、非接触式测控技术等信息化手段,结合基于日光温室卷帘的温室环境预测模型形成的智能化、信息化的日光温室机械卷帘控制系统。
张国祥,傅泽田,李鑫星,严谨,杨菡,张领先[3](2016)在《改进型日光温室后置固定式卷帘装置设计与试验》文中研究说明基于现有日光温室卷帘的技术分析,选择后置固定式大棚卷帘机作为研究对象,针对其所存在的问题,寻求解决方案,设计改进型日光温室后置固定式卷帘装置,改进后的主体结构包括绳索牵引装置、收放线装置、驱动装置及传动自锁装置4部分。对其卷帘结构中绳索牵引装置的布置以及收放线装置和减速机等关键机构的运动机理做进一步分析,并将其与现有日光温室后置固定式卷帘机进行实体比例模型卷帘性能对比试验。在此基础上,针对该改进型卷帘装置进行了卷帘原理验证试验,对从实体比例模型上采集的数据进行数据分析与误差分析,并分析其数据误差来源,针对NY/T 2205—2012《大棚卷帘机质量评价技术规范》,进行实体比例模型和实际生产情况验证对比与推算,并由此推断出真实生产中该温室卷帘装置实际卷、放帘时间数据,验证了所设计的改进型日光温室后置固定式卷帘装置符合技术规范中的温室卷帘机卷、放帘时间性能指标要求,进一步验证了该卷帘装置的实施可行性。该改进型日光温室后置固定式卷帘装置的研究提高了后置固定式卷帘机的适用性,为其更大范围内的推广提供了技术支持,可为日光温室作物种植者提供更多的生产便利和提高生产效益。
樊庚,滕光辉,孙昊,何贵荣[4](2015)在《基于全防护型的上拉式卷帘系统优化》文中研究指明上拉式卷帘是最早使用的一种卷帘方式,但因实际使用中存在较大安全隐患而逐渐减少应用。为此,从安全防护角度出发,设计了一种全防护型的上拉式卷帘系统,包括研制适合温室使用的限位装置,提出并设计了应急、维修模式和自诊断装置等。经过现场测试,该系统能够有效杜绝安全事故发生,保证卷帘系统的稳定性和可靠性,具有推广和应用价值。
陶三奇,王鹏军,谢虎,曹杰,马标,朱德文[5](2015)在《基于车库式干发酵保温被系统设计与试验研究》文中研究说明为提高厌氧发酵在低温季节系统稳定产气,本文针对柔性顶膜车库式干发酵顶部散热量大,而设计出自动控制保温被系统。本文对保温被卷铺进行受力分析,计算出最大工作载荷,作为电机选择依据。系统控制是根据发酵库内温度和发酵库顶部温度对比,当有温差时,PLC自动控制保温被开闭,同时系统可以实现远程监控。系统工程对比试验时:提高了温度控制精度,减少了人力投入,实现了系统保温要求,维护了中温发酵环境。保温被自动控制系统对柔性顶膜车库式干发酵保温系统推广提供了有力的数据支撑。
王开德,李鹏辉[6](2014)在《移动式温室大棚卷帘机控制系统改进设计》文中提出文章分析了目前设施农业上常用的温室大棚卷帘机的工作原理和特点,探讨了卷帘机设计上存在的主要问题和安全隐患,改进设计了移动式温室大棚卷帘机控制系统,改进后的控制系统可根据保温帘的卷进位置自动控制电机的启动与停止,从而控制保温帘的卷放。有效解决了因操作不当使保温卷越位,导致卷起的保温帘从棚顶的最高处坠落的问题。
张杰,卢博友,张海辉,周庆珍[7](2013)在《基于ZigBee的温室卷帘机精准控制系统设计》文中指出针对日光温室卷帘机操作不便、缺乏自动控制的现状,设计了基于ZigBee的温室卷帘机精准自动控制系统。以CC2530为核心开发无线监控节点,集成SQ-200传感器实时检测光辐射强度,利用Zigbee协议实现监控节点信息交互,采用中间继电器控制三相卷帘机;并基于S3C2410A微处理器构建嵌入式管理设备运行平台,开发了具有卷帘机手动和自动控制功能的基地管理软件平台。实际运行结果表明,该系统可实现整个基地多个温室的集中管理,有效提高了日光温室管理效率,减少农民劳动强度,具有运行稳定、操作简单的特点。
刘刚[8](2012)在《温室大棚卷帘机的设计》文中提出根据温室大棚卷帘机的作业工艺,在分析各类型卷帘机优劣势的基础上,设计了一种省工、省力、安全、高效的卷帘机械。介绍新型卷帘机的总体结构和工作原理,详细探讨电动机及传动系统各参数的计算确定,为大棚卷帘机的推广应用提供参考。
王曦[9](2012)在《GSM日光温室卷帘机远程控制系统的设计》文中指出针对设施农业关键装备——日光温室覆盖物的机械化操作时间精度低,劳动强度大,不适应产业化、规模化发展等问题,提出了以TI公司的MSP430单片机、西门子TC35(GSM)模块为核心的日光温室卷帘机远程控制方案,实现了日光温室卷帘机的无人、远程、精准、实时控制,为我国设施农业的精准化控制技术的发展提供了有益的借鉴。
刘仍臣[10](2011)在《JL-60型日光温室单轴牵引式卷帘机的设计》文中研究指明针对目前日光温室卷帘机存在的问题,设计了JL-60型日光温室单轴牵引式卷帘机,介绍了该机的整体设计和零部件设计,并对整机的自动控制进行了研究。
二、日光温室单轴牵引型卷帘机设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、日光温室单轴牵引型卷帘机设计(论文提纲范文)
(1)基于ZigBee技术的温室卷帘控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 温室环境控制模型相关研究 |
1.2.2 温室环境控制技术相关研究 |
1.2.3 温室数据通信技术研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 论文组织结构 |
第二章 系统整体设计方案 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 关键技术分析 |
2.2.1 ZigBee技术分析 |
2.2.2 限位技术分析 |
2.3 系统整体设计 |
2.4 通信协议设计 |
2.5 本章小结 |
第三章温度预测模型研究 |
3.1 试验方案设计 |
3.2 温度预测模型建立 |
3.2.1 小波神经网络的时序分析算法 |
3.2.2 模型建立 |
3.3 结果分析与模型验证 |
3.4 模型误差分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 监测节点与控制节点设计 |
4.1 核心处理模块设计 |
4.2 监测节点硬件设计 |
4.2.1 监测节点电路设计 |
4.2.2 传感器模块设计 |
4.2.3 电源模块设计 |
4.2.4 监测节点PCB设计 |
4.3 监测节点软件设计 |
4.4 控制节点硬件设计 |
4.4.1 控制节点电路设计 |
4.4.2 控制模块设计 |
4.4.3 串口模块设计 |
4.4.4 限位开关设计 |
4.4.5 控制节点PCB设计 |
4.5 控制节点软件设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 控制平台搭建 |
5.1 人机交互界面编译 |
5.2 后台软件设计 |
5.2.1 串口通信程序 |
5.2.2 模型预测程序 |
5.2.3 阈值判断与控制程序 |
5.3 本章小结 |
第六章 系统部署与性能测试 |
6.1 系统部署 |
6.2 系统性能测试 |
6.2.1 系统有效性测试 |
6.2.2 系统稳定性测试 |
6.2.3 系统响应速度测试 |
6.2.4 数据通信功能测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)改进型日光温室后置固定式卷帘装置设计与试验(论文提纲范文)
引言 |
1总体结构与工作原理 |
2卷帘装置设计 |
2.1绳索牵引装置 |
2.2收放线装置 |
2.3减速机设计与参数确定 |
2.4传动自锁装置 |
3试验与结果分析 |
3.1试验模型搭建 |
3.2试验结果 |
3.3试验结果分析 |
(1)卷帘性能对比试验结果分析 |
(2)传动机构原理验证试验结果分析 |
(3)验证试验结果及其数据误差分析 |
(4)卷帘性能指标要求 |
4结论 |
(4)基于全防护型的上拉式卷帘系统优化(论文提纲范文)
0 引言 |
1 上拉式卷帘系统整体设计 |
2 安全防护系统设计 |
2.1 限位系统设计 |
2.1.1 电感式限位装置 |
2.1.2 机械式限位装置 |
2.1.3 双重限位系统 |
2.2 自诊断系统设计 |
2.3 卷帘系统工作模式优化 |
2.3.1 维修模式设计 |
2.3.2 应急模式设计 |
2.4 其他装置设计 |
3 综合测试 |
4 结果与讨论 |
(5)基于车库式干发酵保温被系统设计与试验研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 保温被系统结构 |
1.1 系统结构图 |
1.2 系统主要参数及分析 |
1.3 卷放过程的运动分析 |
2 系统自动控制设计 |
2.1 控制程序 |
2.2 控制流程图 |
3 试验 |
4 结论 |
(6)移动式温室大棚卷帘机控制系统改进设计(论文提纲范文)
2 卷帘机现有控制系统存在的问题 |
3 安全控制系统改进设计方案 |
3.1 控制系统组成原理 |
3.2 行程开关的选型与布置 |
4 附件设施的设计安装与调试 |
5 小结 |
(7)基于ZigBee的温室卷帘机精准控制系统设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 系统整体设计 |
2 监控节点设计 |
2.1 微处理模块 |
2.2 光强监测模块 |
2.3 卷帘机控制模块 |
2.4 电源模块 |
2.5 监控节点软件流程设计 |
3 基地管理平台设计 |
3.1 硬件设计 |
3.2 日光温室管理软件设计 |
4 试验测试 |
1) 按光辐射强度控制: |
2) 按时间控制: |
5 结论 |
(8)温室大棚卷帘机的设计(论文提纲范文)
1 卷帘机技术方案确定 |
1.1 作业工艺选择 |
1.2 卷帘机选型 |
2 卷帘机总体结构与工作原理 |
3 卷帘机关键部件设计 |
3.1 设计要求 |
3.2 电动机的选择 |
3.3 总传动的计算 |
3.4 传动方案的确定 |
3.5 减速器总传动比分配 |
3.6 传动装置动力参数分析 |
3.6.1 各轴转速 |
3.6.2 各轴输入功率 |
3.6.3 各轴输入转矩 |
4 结论 |
(9)GSM日光温室卷帘机远程控制系统的设计(论文提纲范文)
1 系统的控制要求 |
2 系统的总体设计 |
3 系统的硬件设计 |
3.1 主要器件型号的选择 |
3.2 系统硬件电路的设计 |
3.2.1 380 V电机控制电路设计 |
3.2.2 系统控制电路设计 |
3.2.3 电源设计方案 |
4 系统的软件设计 |
4.1 程序流程 |
4.2 系统参数设计 |
5 系统程序的调试 |
6 结论 |
(10)JL-60型日光温室单轴牵引式卷帘机的设计(论文提纲范文)
1 总体方案设计 |
2 主要部件设计 |
2.1 电动机的选择与计算 |
2.2 传动装置的设计与计算 |
2.2.1 传动装置主要参数的确定 |
2.2.2 传动件的设计计算 |
2.3 手动操作传动部件的设计计算 |
2.4 其他部件的设计 |
3 总体装配 |
4 卷帘机的自动控制系统 |
5 结束语 |
四、日光温室单轴牵引型卷帘机设计(论文参考文献)
- [1]基于ZigBee技术的温室卷帘控制系统设计[D]. 刘焕宇. 西北农林科技大学, 2017(02)
- [2]中国日光温室机械卷帘技术发展现状与趋势[J]. 张国祥,傅泽田,张领先,严谨,张标,李鑫星. 农业工程学报, 2017(S1)
- [3]改进型日光温室后置固定式卷帘装置设计与试验[J]. 张国祥,傅泽田,李鑫星,严谨,杨菡,张领先. 农业机械学报, 2016(12)
- [4]基于全防护型的上拉式卷帘系统优化[J]. 樊庚,滕光辉,孙昊,何贵荣. 农业工程, 2015(S1)
- [5]基于车库式干发酵保温被系统设计与试验研究[J]. 陶三奇,王鹏军,谢虎,曹杰,马标,朱德文. 中国农机化学报, 2015(06)
- [6]移动式温室大棚卷帘机控制系统改进设计[J]. 王开德,李鹏辉. 安徽农业科学, 2014(25)
- [7]基于ZigBee的温室卷帘机精准控制系统设计[J]. 张杰,卢博友,张海辉,周庆珍. 农机化研究, 2013(05)
- [8]温室大棚卷帘机的设计[J]. 刘刚. 农业科技与装备, 2012(11)
- [9]GSM日光温室卷帘机远程控制系统的设计[J]. 王曦. 当代农机, 2012(02)
- [10]JL-60型日光温室单轴牵引式卷帘机的设计[J]. 刘仍臣. 当代农机, 2011(12)