一、日光温室内温度特点及其变化规律研究（论文文献综述）
黄琳[1]（2021）在《日光温室动态热环境及热负荷预测》文中提出我国日光温室多建于北方地区,为城镇居民冬季蔬菜供应做出了巨大贡献。日光温室是以蓄热墙体、保温后屋面和采光棚膜为主要围护结构,可实现反季节蔬菜生产的被动式农业设施建筑。温室内的热环境常涉及白天高温时通风除热,在夜晚低温时需要补充热量,温室的除热量和补热量——“冷热负荷”,主要取决于温室得热、失热的动态变化特性。本文基于山东建筑大学试验日光温室（位于济南凤鸣路1000号）和潍坊地区“第六代”日光温室（位于潍坊市寒亭区）进行测试分析,探究了温室内外空气温度、墙体壁面温度、土壤温度和太阳辐射强度的变化规律及空间分布特征。针对日光温室透射辐射计算,基于山东建筑大学试验日光温室建立了采光曲面太阳辐射计算模型,提出了反射辐射当量透过率计算式,采用实测数据对温室采光曲面的太阳入射辐射模型进行了验证。其次,探究了该试验温室内太阳直射、散射和反射辐射的当量透过率随温室棚膜高跨比的变化,比较了该温室棚膜的简化斜面与实际曲面当量直射透过率的差异程度,重点分析了冬季室外积雪覆盖下垫面工况下该温室散射透射辐射与反射透射辐射强度,结果表明该试验温室采光棚膜透射辐射总量中需要考虑反射辐射的贡献。通过总结该试验温室曲面透射辐射的计算方法,将该方法可以推广到其他采光曲面形式。采用太阳视角法探究了该温室端部效应对温室围护结构内表面光斑面积的影响。对比了该试验温室不同长度下,温室各围护结构内表面光斑面积和光斑面积占比的逐时变化特点,结果表明在济南地区当温室的建造长度超过60 m时,温室的端部效应对太阳辐射的遮挡影响可忽略不计。另外,由于温室内的作物对太阳辐射的削弱作用,会影响土壤表面接受的辐射热流。通过类比传热热阻建立了无量纲植物当量热阻模型,分析了该当量热阻与温室内作物叶面积指数和作物消光系数的函数关系,并基于潍坊地区“第六代”日光温室分析了温室内特定作物在晴天抵抗辐射透过能力的变化。本文分析了日光温室中不同边界特性围护结构的传热机制,选定拉氏变换法计算温室墙体、土壤等不透明围护结构的传热量,并采用山东建筑大学试验日光温室内的空气温度对该方法建立的温室热模型进行了验证。在此基础上,修正了太阳辐射配比表达式,以西红柿为例并基于山建大试验温室,在给定两种室温工况下预测了该温室的逐时负荷变化特点。结果表明,该温室在冬季晴天日间11:00-15:00需要通风除热,在其他时间需要补热,该温室采光棚膜的热损失占比分别为51.36%和56.33%。最后,本文采用瞬时损失效率和热负荷水平两种评价指标对比了潍坊、济南两个地区日光温室内的热环境,分析了两种不同结构温室的不足,为优化日光温室热环境指明了方向。
贾聪[2]（2021）在《不同结构连栋塑料大棚光温性能比较》文中研究表明塑料大棚是我国保护栽培常见的设施类型。由于单栋塑料大棚空间小、环境变化剧烈、土地利用率低、不利于机械化作业,近年来逐渐向大型化和连栋化发展。但是,普通连栋大棚存在抗风能力较弱、夏季降温和冬季保温性能较差等问题。为此,本论文对实验室前期研发的两种连栋塑料大棚—M型双连栋塑料大棚和耳肩式多层覆盖三连栋塑料大棚的光温性能进行了比较研究,以期为连栋大棚结构优化设计提供依据。主要试验结果如下:1.与普通双连栋塑料大棚相比,M型双连栋塑料大棚夏季7月份日平均光强增加6.2%～7.0%,冬季2～3月份日平均光强增加7.3%～7.4%,且东西跨度方向光照分布更均匀。夏季7月份,M型双连栋塑料大棚昼最高气温和昼平均气温分别降低0.7℃～1.1℃和0.5℃～0.9℃;冬季2～3月份,夜间顶部和四周同时保温覆盖的M型双连栋塑料大棚比仅采用顶部保温的普通双连栋塑料大棚夜最低气温和平均气温分别提高1.3℃～1.5℃和1.2℃～1.3℃,比顶部和四周同时保温覆盖的普通双连栋塑料大棚夜最低和平均气温分别提高0.8℃～1.0℃和0.7℃～0.8℃;M型双连栋塑料大棚在东西跨度方向和垂直方向上的气温分布更均匀。2.与普通三连栋塑料大棚相比,耳肩式三连栋塑料大棚夏季7月份日平均光强降低9.3%～14.8%,冬季2～3月份日平均光强降低6.0%～11.6%,东西跨度方向的光强分布均匀性变差。夏季7月份,耳肩式三连栋塑料大棚的昼最高气温和昼平均气温分别提高1.3℃～2.7℃和0.7℃～2.1℃;冬季2～3月份,夜间顶部和四周同时保温覆盖的耳肩式三连栋塑料大棚比仅采用顶部保温覆盖的普通三连栋塑料大棚夜最低气温和平均气温分别提高0.9℃～1.2℃和0.8℃～1.0℃,比采用顶部和四周同时保温覆盖的普通三连栋塑料大棚夜最低和平均气温分别提高0.6℃～0.7℃和0.5℃～0.6℃;耳肩式三连栋塑料大棚在东西跨度方向和垂直方向上的气温分布更均匀。
雷娜[3]（2020）在《多层覆盖一体式日光温室的环境特点及应用分析》文中提出节能日光温室是我国北方地区冬季设施生产的主要结构,可显着提高冬季蔬菜质与量,增加效益,具有极大的发展潜力。大庆市地处黑龙江省,冬季环境条件恶劣,设施农业的发展有助于其摆脱寒冷气候的束缚,是大庆市地区农业增效、农户增收的有力支柱。但传统日光温室初期建设时的高投入制约了设施农业的推广,现根据大庆市地域特点及现状,推广建设新型多层覆盖一体式日光温室,以低投入、高效益来满足温室冬季生产的需求。为研究多层覆盖一体式日光温室在大庆地区蔬菜生产的应用效果,以传统砖混结构日光温室为对照,在2018年9月-2020年1月内监测夏季最热、冬季最冷时温室内温、湿度变化,温室温度包括水平方向东西和南北的气温、土温变化规律,竖直方向不同膜层结构下气温,不同深度土温变化规律。同时分析多层覆盖一体式日光温室的骨架结构和适宜的蔬菜茬口安排。试验结果表明:（1）多层覆盖一体式日光温室在夏季各时间段内,温室内平均温度不高于室外平均温度0.89°C,东西方向气温差为06.2°C,南北方向气温差为05°C,竖直方向气温差为08.5°C,后墙内壁面不同高度气温差为01°C,温室内温度较均匀,接近室外温度,适宜植物在适当遮阴条件下整齐生长。（2）多层覆盖一体式日光温室在冬季各时段内气温变化情况为:夜间平均气温在0.6°C,最低气温在-2.5°C以上,对比室外温度平均提高了17.83°C,相较于传统日光温室平均低0.8°C;多层覆盖一体式日光温室东西方向气温差为07.5°C,南北方向气温差为04.5°C,传统日光温室东西方向气温差为06.6°C,南北方向气温差为05.2°C;多层覆盖一体式日光温室在2019年11月11日-12月20日的时段内（极端恶劣天气下适当补温）,温室内部温度表现良好。说明多层覆盖一体式日光温室南北气温差小于传统日光温室,且在一定程度上可以满足冬季基本生产需求。（3）多层覆盖一体式日光温室土层10cm处东西、南北方向温差不超过2.50°C,平均温差不超过1.365°C,最低土层温度为5°C;20cm土层温度东西、南北温差不超过1.50°C,平均温差不超过0.75°C,最低土层温度为6°C。表明多层覆盖一体式日光温室内各点土壤温差较小且适宜耐低温植物生长。（4）多层覆盖一体式日光温室在晴、阴、雨雪三种天气状况下,温室内部湿度呈现递减,但始终高于传统日光温室。温室内部温湿度变化规律呈现负相关关系,夜间多层覆盖一体式日光温室最高相对湿度可达100%,需在生产中及时降湿,避免病害发生。（5）多层覆盖一体式日光温室骨架结构简单,一体化程度高,建设成本为80-150元/m2,对土壤耕层破坏小,多层膜的设置延长生产周期,从而实现错峰产出,增加效益。综上所述,多层覆盖一体式日光温室结构简单,初期投入低,茬口安排多样化。其能够在夏季适当遮阴条件下正常生产;冬季单膜结构时可实现春提前至3月中下旬定植、秋延后至11月上旬结束采收;冬季4膜结构低温种植叶菜类植物;适当补温条件下可越冬生产或提前育苗,从而实现温室的周年生产。
王飞[4]（2020）在《严寒地区日光温室供暖技术研究》文中研究说明日光温室由于其相结构简单,但是有着较强吸收太阳能的能力从而被大规模用于农业生产。但是,由于材料、技术等限制,在严寒地区的使用遇到很多问题。本文对大庆地区的日光温室为研究对象,分析了严寒地区日光温室的特点并说明夜间低温会造成作物减产。为保证农作物能在冬季能够生长,首先要保证日光温室环境温度及地表土壤温度。随着能源的紧张和环境污染日益严重,地源热泵由于其节能及效率脱颖而出,地源热泵在目前研究结果中已经被证明其高效率,在此基础上,提出了地源热泵供暖系统为日光温室供暖思路。建立日光温室物理模型,通过对温室进行传热分析,计算出温室在采暖季节的最大的热负荷,结合大庆地区的地理位置和气候特征,综合考虑节约土地和成本,采用格力SSDH2800系统为5个同类型温室供暖,并且对埋管总长度和埋管数量等进行了计算,最终计算得到埋管总长度为5840m,钻孔数量为60。由于日光温室只在冬季取热,长期运行将导致土壤逐年热量损失,造成土壤温度逐年下降,进而系统失效、生态破坏。为保证土壤热平衡,提高集热效率,提出了采用太阳能集热系统在非供暖季为土壤补热,大概需要2㎡的太阳能平板集热器193块。基于建立的物理模型和传热模型日光温室,选择相应的数学模型。然后,在建立温室太阳温室数学模型的基础上,利用ansys软件ICEM进行网格划分。通过围护结构的边界条件及温室室内空气物性的确定,使用先前建立的数学模型,并利用仿真软件FLUENT模拟温室太阳能温室内的温度场,验证安装地源热泵供热系统之后,温室夜间温度达到15-25℃,可以满足温度要求夜间温室作物的生长。可以从初投资、运行费用、费用年值三方面进行经济性对比分析。以大庆地区3600平方米的日光温室为例,对地源热泵系统进行成本和收益的估算。进一步利用净现值和投资回收期对系统的经济性评价:就我国北方严寒地区日光温室而言,使用地源热泵系统在运行年限内（20年）净现值大于零,具有抗风险能力,适合投资运行;在基准折现率为10%的情况下,地源热泵供暖系统的投资回收期为19.5年。
周东升[5]（2019）在《北方寒区节能日光温室环境模拟与设计方法研究》文中研究指明节能日光温室是我国北方设施农业生产的主要形式。节能日光温室充分利用太阳能,并以太阳能作为主要能量来源,通过前屋面采光吸收太阳能,以及保温蓄热围护结构实现蓄放热循环,为温室作物生产提供适宜的光温环境。因此,合理阳光透过率、温室保温能力和蓄热能力是保证作物冬季生产的关键。针对节能日光温室特有的生产方式,采用试验、数值模拟计算及开发软件分析等方法,探讨温室内的光热环境变化,掌握温室内光热环境变化规律,依据合理的温室采光、保温和蓄热理论,形成温室设计的理论方法。论文主要研究三个方面的问题:节能温室的合理采光问题,太阳光如何最大限度进入温室内,提高温室内的采光量;合理保温问题,减少温室向室外释放热量;合理蓄热问题,将能量存储在温室内,供夜间维持室内温度。本研究主要基于热平衡原理,以日为周期,以温室内吸收的热量大于等于温室向外释放的热量为依据,确定温室相关参数,包括跨度、脊高、脊位比、后墙高度、前坡面倾角、保温被选择、墙体材料及厚度等,主要的研究成果如下:（1）通过试验数据研究分析,明确太阳辐射强度、室外温度及温室的围护结构是温室内环境的关键影响因素。前坡热流呈现“减小—增大—稳定”周期性变化过程,为温室内部主要的放热部分;后坡主要吸收温室内部的热量,基本不放热;后墙和土壤为温室内部主要蓄热部分,墙体吸收太阳辐射22.78%,向室内释放吸收热量50%以上;土壤吸收太阳辐射16.34%,向室内释放吸收热量50%以上。后墙和土壤温度均随厚度和深度增加而减小,后墙厚度在0.3m处和0.4m处温度全天基本无明显变化,可以认为是恒温层,墙体呈现―整体吸热-靠表面层放热内部吸热-整体放热‖过程,土壤厚度在0.8m以上温度基本恒定,无明显变化。（2）采用线性回归和加权马尔可夫链方法,对温室内空气温度、湿度、土壤温度等进行分类预测,结果和实验结果吻合,表明该方法能够对短期内温室内部相关环境参数进行预测;利用加权马尔可夫链预测结果,作为有限元模拟的边界条件,利用ANSYS软件中的非稳态热分析方法,对温室内墙体和土壤由表及里的温度变化进行模拟,结果与试验测试结果一致,利用该方法对墙体蓄热层和保温层的合理厚度进行模拟分析,得到给定室内外温度变化情况下温室墙体的最优蓄热层和保温层厚度,分析温室内部土壤温度变化情况,使土壤温度调节更加精准。（3）开发基于热平衡理论的温室设计软件。根据北方寒区特点,按照合理采光、保温和蓄热理论方法,以温室蓄放热平衡为目标,建立相应的约束条件,满足温室采光、保温和蓄热需求,根据输入温室基本参数,计算温室设计参数,满足温室采光需求,使墙体和围护结构能够达到保温和蓄热效果;并利用设计结果进行温室参数优化分析,使设计温室更加合理,为温室设计者提供帮助。本研究明确了北方寒区节能日光温室太阳辐射、热流变化以及温度变化规律,明确了太阳辐射强度、温度、墙体等是节能日光温室环境关键影响因素。建立了数值计算和有限元模拟相结合的计算模拟方法。开发出基于热平衡理论的节能温室设计系统,使温室设计更加合理。
许红军[6]（2019）在《日光温室太阳辐射模型构建与墙体蓄热层厚度的研究》文中认为日光温室以其优良的保温节能特性,在中国北方得到广泛应用。墙体作为日光温室中最重要的围护结构兼有承重、保温和蓄热的功能,对于保持温室气温的稳定起着至关重要的作用。墙体蓄放热能力的优劣,一方面与墙体材料的储热特性有关,另一方面取决于蓄热层厚度。因此,确定日光温室蓄热层厚度,对于推进日光温室墙体改进,推动设施农业发展意义重大。本文从探索温室墙体蓄热层厚出发,采用温室测试、模型计算与虚拟仿真模拟等技术对影响温室墙体蓄热层厚度的墙体表面太阳辐射照度、墙体内部温度两个关键因素进行了研究。首先,该文在总结已有日光温室太阳辐射模型的基础上,通过气象数据,地球、太阳的运动规律以及太阳光线与日光温室前屋面入射角的关系,建立了较为完善的日光温室太阳辐射模型,并利用该模型对温室内部辐射规律进行分析。其次,以温室内太阳辐射与室外气温作为输入条件,按照试验温室实际尺寸和相关关系进行参数化建模并模拟计算不同月份墙体温度场变化。最后测试不同墙体类型的日光温室墙体内部温度变化,通过对墙体内部温度衰减变化,对墙体蓄热层厚度进行计算与验证。得出主要结论如下:（1）本研究通过气象数据,地球、太阳的运动规律,建立太阳光线与屋面之间的关系,并求解屋面任意位置、任意时刻的入射角与透光率计算照射在地面与墙体表面不同位置的太阳辐射照度,建立了晴天（无云）的日光温室太阳辐射模型。通过对典型晴天实测值与计算值进行比较,计算值与真实值平均偏差最大为63.46 W/m2,平均绝对误差最大为63.48 W/m2,均方根误差最大为79.18 W/m2,决定系数在0.950.99范围内。计算某地区某时刻墙体与地面的太阳辐射照度较为准确,用于分析温室内不同季节地面与墙体表面辐射规律以及透光率的变化规律的准确性高。（2）通过太阳辐射模型分析发现,正午前后4 h范围内,温室前屋面各位置入射角与透光率随时间变化不明显;同一时刻前屋面各位置处入射角变化明显,但透光率变化不明显。早晚其他时刻,温室前屋面各点入射角与透光率随时间变化较为明显;同一时刻前屋面各位置处入射角变化不大,但透光率变化差异较为明显。相比于受屋面角度的影响而言,透光率受时间即太阳方位与太阳高度角的影响更大。（3）通过太阳辐射模型分析发现,温室墙体表面与地面太阳辐射随季节的变化而变化。春秋分是一年中墙体与地面接受太阳辐射时间最长的节气,此时墙体表面与地面太阳辐射照度大致相当。春分到秋分期间,地面辐射照度高于墙体表面辐射照度。从秋分到春分期间,墙体表面太阳辐射照度大于地面太阳辐射照度。不同区域温室内太阳辐射状况主要受纬度影响,低纬度地区较高纬度地区而言,冬季太阳辐射量大,夏季辐射量小。（4）温室方位角变化在20°以内,对于地面光照影响不大,主要影响墙体接受太阳光辐射照度的大小。南偏西可以延后温室墙体蓄热时间,使夜间温度保持在较高水平。墙体的表面倾角变化会影响墙体表面的太阳辐射照度,最终会影响到墙体的蓄热能力。在墙体高度不变的情况下,墙体表面倾斜10°,可增加墙体表面面积1.54%,墙体表面倾斜至20°时,可增加墙体表面面积6.62%。与无倾斜墙体相比,倾斜10°与20°单位面积太阳辐射照度在一年内分别可提高0.401.32 MJ/m2与0.472.47MJ/m2,即提高了3.91%32.18%与4.66%60.35%。（5）本文以砖墙温室为研究对象,利用CFD软件对温室墙体温度场动态变化进行模拟及验证,发现以温室墙体、地面太阳辐射强度与室外的空气温度为输入条件,综合考虑温室墙体内部导热,与室内外空气对流换热、辐射换热,利用CFD软件模拟温室墙体内部温度场变化,结果吻合较好,说明了采用CFD模拟温室墙体温度场的变化是可行的,可靠性较高。（6）选取了目前外保温应用的混凝土后墙、砖墙、模块化土墙三种温室类型,根据1-4月份测试结果来看,温室内部温度随气温回升而整体提高,不同墙体不同深度处温度波动幅度相差不大。通过分析墙体内部温度衰减,通过对衰减因子进行Logistic回归分析,定义温室墙体内部厚度相邻1 cm处温度衰减因子变化不超过0.01时即为温室蓄热层厚度。可认为陶粒混凝土温室墙体蓄热层厚度为16 cm、砖墙温室厚度为32 cm、模块化土块温室墙体厚度为25 cm。导热系数小的材料作墙体蓄热层时,蓄热层厚度也较小。（7）墙体可划分为“保温层、稳定层、蓄热层”,各层的厚度与墙体蓄热材料、保温材料的热物性有关。从本文测试的结果来看,在墙体材料热物性不变的情况下,各层受外界环境的综合影响厚度变化不大。综上所述,本研究总结出了以太阳辐射照度作为温室CFD模拟的边界条件与初始条件进行模拟计算温室墙体温度场变化,再通过对温室数据进一步分析确定温室墙体蓄热层厚度的方法。该方法可根据不同地区气候环境、不同材料与温室结构类型,利用CFD技术模拟温室墙体温度场,确定蓄热层厚度,对丰富日光温室墙体蓄热层厚度确定方法和理论具有重要意义。研究结果可为日光温室内墙体蓄热、屋面优化、作物种植、围护结构能量平衡等研究提供理论参考与相关数据。也可为可为其他区域优选温室墙体结构,推进日光温室墙体改进提供依据和参考。
梁栋[7]（2019）在《基于PLC的温室远程监控系统设计》文中研究说明现代温室作为设施农业的重要组成部分,为农作物种植提供了一种新的技术手段,突破了传统农作物种植受高温、暴雨、低温、霜冻等自然气候和地域因素的限制,对农业生产的增产、减耗、降低劳动力等方面都有重要意义。针对当前我国日光温室环境监控设备自动化程度低、兼容性差和维护困难等问题,在河北省科技厅重点研发计划农业关建共性技术攻关专项“互联网+温室设施集成关键技术研究”（项目编号:18227209D-1）项目的支持下,研发了一套基于农业物联网的低成本、实用型温室监控系统,实现了温室环境参数的远程监控和科学决策。主要研究内容如下:（1）在了解温室监控系统国内外研究现状的基础上,结合农业物联网技术、通信技术、自动控制技术以及平台应用技术,搭建了温室监控系统的总体框架。（2）完成了对系统中传感器、变送器、控制器、触摸屏、智能网关等硬件的选型,以及温室现场控制柜的设计制作。（3）依据通信协议,采用捷迅易联公司生产的YL-800MT无线组网模块和强大科技公司生产的QDGate301-L型网关,完成了温室无线传感器网络和温室远程通信方式的配置和实现。（4）编制数据采集程序。在分析温室调控设备技术效果和划分开关状态的基础上,完成了对设备控制策略设计。采用带设定值规划的逻辑控制策略,实现了积温与逻辑控制的组合,避免了理论温室环境控制方法与实际温室环境控制脱节的问题,提高了软硬件间的匹配度和系统的可靠性。（5）实现了温室监控系统客户端用户管理、传感器数据实时显示、参数设置、调控设备运行状态显示、手自动控制和视频监控等功能的设计。经现场实际安装试验后,系统运行正常,能够实现对温室环境的远程监测和调节,达到了预期效果。
王淼[8]（2019）在《北方冬季日光温室气象要素分析及番茄蒸腾量模拟研究》文中提出北方寒区日光温室冬季生产基本无通风,为了探寻基质袋培时室内弱光、高湿、低温及低风速环境下的番茄蒸腾量模拟模型,本研究分析了日光温室内气象要素变化特征,并对适用于此环境下的各组边界层空气动力学阻力（ra）及气孔平均阻力（rc）进行了最优子模型筛选。同时基于Penman-Monteith（P-M）方程及适应此特定环境单株尺度的ra、rc、土壤热通量等参数,建立了北方寒区日光温室冬季单株番茄蒸腾量估算模型,运用该模型模拟了温室长季节栽培番茄（Lycopersicon esculentum Mill）单株的蒸腾速率并进行了试验验证。分析结果如下:（1）温室内最高温度呈晴天>雾霾天>阴天,日变化特征为先升高后降低,垂直方向中午前后1.5m处空气温度高于1m处,其余时间温度相差较小;温室内湿度最大值呈阴天>雾霾天>晴天,日变化特征为先降低后升高,中午前后1m处湿度高于1.5m处,夜间1.5m处湿度高于1m处;温室内冠层上方总辐射及净辐射最大值均呈晴天>雾霾天>阴天,日变化特征为先升高后降低,阴天及雾霾天净辐射最大值分布于10:0013:00之间且最大值低于150w/m2,此时净辐射约占总辐射的65%左右,晴天净辐射均匀分布于11:00左右且最大值居于200w/m2300w/m2之间,此时净辐射占总辐射的90%以上。（2）P-M方程中各子模型及参数的选取对模拟植株蒸腾量的准确性尤为重要。通过单株尺度子模型运行结果初步选取根据叶温及植株生理指标计算ra的两个子模型,根据室内总辐射、空气温度及P-M方程反演模型计算rc的两个子模型;进一步对子模型分析筛选选定根据空气温度、植株叶温、叶片特征长度及叶面积指数（LAI）模拟ra值及根据P-M方程反演模型模拟rc值的最优子模型,单株植株边界层空气动力学阻力变化范围晴天为147s/m438s/m,阴天为211s/m365 s/m;气孔平均阻力晴天69s/m1506 s/m,阴天132s/m1151 s/m;土壤热通量的取值变化对蒸腾速率影响较大。（3）蒸腾模型的研究揭示了蒸腾速率与净辐射、饱和水汽压差的日变化规律,确定了蒸腾速率与植株上方净辐射的定量关系,检验了土壤热通量取值对蒸腾速率的影响。结果显示2017-12-112018-01-03室内太阳总辐射最大值367w/m2、夜晚及阴天相对湿度接近100%、室内风速接近0 m/s的情况下,P-M方程模拟的单株番茄逐时蒸腾速率在晴天、阴天中午的平均值分别为0.06mm/h、0.02mm/h,模拟值与实测值比较,平均相对误差约为10%。研究还表明,日光温室单株番茄蒸腾速率的大小主要取决于其上方净辐射的日变化和大小,而室内空气饱和水汽压差（VPD）的变化和大小与其不同步;单株番茄上方净辐射量的43.5%通过蒸腾作用转化为潜热;以小时为单位的植株茎流量仅占栽培袋中基质含水量变化量的11%左右。本研究确定的蒸腾速率估算模型可为北方寒区冬季日光温室基质袋培单株番茄蒸腾量估算以及水分管理提供参考。
吕守岩[9]（2018）在《樱桃日光温室室内热湿环境实验与数值模拟研究》文中指出日光温室因其特有的结构可以为作物提供适宜的生长环境,有效地克服外界恶劣条件的影响,满足了人们对反季节蔬菜的需求,且经济效益高,因此得到了广泛的应用,已经成为我国农业发展的重要支柱。温室内热湿环境对植物的生长起到了关键性的作用,因此温室内环境的研究对温室大棚的发展有其重要的意义。合理改进温室大棚的围护结构,利用通风口尺寸,控制温室内热湿环境,减少室外恶劣环境对作物的影响,提高日光温室的经济效益。首先对烟台某樱桃温室大棚进行了实验研究,在大棚内共布置了12个测点,对樱桃温室大棚的整个生长周期进行温湿度的监测,在不同的生长期内,樱桃对温室内的环境要求也不相同。通过对比适宜樱桃生长环境的要求,得到了樱桃日光温室的环境不能满足樱桃的正常生长,在冬季樱桃日光温室内的夜间温度会低于0℃,连续多日的低温会造成樱桃树的死亡等情况;在春季樱桃日光温室内的日间温度超过30℃且相对湿度大于80%的天数占一半以上,这对樱桃的正常生长都会产生影响。为解决樱桃温室大棚冬季夜间温度过低且容易造成樱桃冻伤等问题,考虑传统防寒沟在对樱桃日光温室的保温上存在一定的局限性,而水平竖直式保温方案能够很好的替代防寒沟,因此本文将建筑上的水平竖直式保温方案应用到樱桃温室上。通过仿真模拟,研究樱桃日光温室铺设水平竖直式保温板后,樱桃温室内土壤层温度和温室内空气温度的变化情况。对比分析仿真结果表明樱桃日光温室铺设保温板后,无论是温室土壤温度还是温室内空气温度,均有提高,其均值分别为2℃和0.74℃。因此,水平竖直式保温方案可以加强樱桃日光温室的保温效果,减少樱桃日光温室地面横向散热量,提高温室内的温度,为樱桃的生长提供适宜的生长环境。最后,针对实验研究中樱桃日光温室内春季温湿度过高的现象,可利用自然通风的手段进行调节,但对于运行管理的方法没有具体的依据,因此对樱桃日光温室进行了自然通风的模拟研究,通过研究室外温度、室外风速、进风口和出风口尺寸对温室内温度场的影响。结果表明:当室外温度超过18℃时,樱桃温室大棚便应该进行适当的通风,无论是增加进风口风速,还是增大进出风口的尺寸,对温室内降温都会起到一定的作用,但必须保持进出风口都呈开启状态,才能保证自然通风的效率,合理的自然通风可以改善樱桃温室大棚内的环境,为樱桃正常生长提供适宜的环境,提高温室大棚的经济效益。
宗哲英[10]（2018）在《温室群环境参数监测系统与参数时空分布规律研究》文中研究表明温室栽培作为一种高效高产、资源节约型农业生产与管理技术,以其内部环境参数可控、不受季节影响等独特优势,成为我国北方寒旱地区提高土地资源利用率、降低生产成本、实现农作物高效增产与保质增收的重要生产手段。研究表明,温室内部的环境温湿度、土壤温湿度、光照强度以及CO2浓度等对农作物的生长具有至关重要的作用。近年来旨在为农作物生长创造适宜环境的自动化测控技术及智能控制系统等研究取得了跨越式的发展。然而,由于温室内部环境具有时变性强、线性度差、耦合性强、惯性大、滞后明显等特点,且容易受外部环境变化、温室建筑结构、作物生长形态等诸多不确定因素的交叉影响;同时,由于对温室工作人员的技术水平较高和运行成本相对昂贵等问题,导致现有的环境测控系统在小型温室群中的实用性不强,推广困难。为解决上述问题,提出在无线传感网络和GPRS传输技术的基础上,通过多传感器融合、温室独立控制与集总监测及软件仿真分析相结合的方法,建立具有自组网数据采集和远程集中监控功能的高效、集约型温室群测控管理平台;对不同类型、不同结构的温室各环境参数进行长期、实时、集中监测,并对其变化规律进行统计分析,以总结不同作物、不同外部环境以及不同温室结构对温室内部环境参数的影响,为研究温室环境参数时空变化规律、合理布局作物种植结构、充分利用温室空间、改善环境调控策略、优化温室结构与监测方案等奠定基础,同时为后期研究温室内部环境与作物生长需求的最佳参数匹配搭建研究平台并提供数据库支持。课题主要研究成果如下:1.在RS485总线/Modbus协议的基础上,研制了集成高速单片机、无线传输模块和多种传感器于一体的底层数据采集处理节点,构建了一主多从的底层有线数据采集网络,并实现了无线自组网数据传输功能;研究了节点低功耗数据访问策略及以腐蚀与膨胀算法和均值法相结合的独立数据处理机制,实现了环境参数的实时采集与高速处理,有效降低了各类信号的干扰,提高了数据采集的准确度与可靠性。实验结果表明:各监测数据在时间上呈明显的周期性变化,正确反映了温室内部环境参数的变化规律;传感器组具有较高的测量精度和线性度,环境温湿度的测量精度分别为±0.3℃和±2%RH,土壤温湿度的测量精度分别为±0.2℃和±1%RH,光照强度的测量精度为±5%FS Lx,CO2浓度的测量精度为±30ppm;传感器组标定曲线的斜率均在0.91.1之间,拟合度均在0.96以上;连续工作6h的累积误差分别不超过0.1℃、2%RH、0.3℃、3%RH、100Lx和70ppm,具有极好的稳定性和一致性;单片机完成一次数据采集、汇聚与处理过程所需时间不超过5s。2.构建了星型无线自组网数据传输网络,控制所有采集节点进行同步数据采集与异步数据传输;研究了具有无线自组网功能的中心汇聚节点及分组自组网数据传输策略及其指令系统;采用“广播通信与定点传输”相结合的方式解决了传输过程中的“拥堵”问题,使网络运行稳定、可靠。试验结果表明:采集节点最大连续稳定工作时长达70h,节点间无差错通信距离不小于300m;节点同步采集指令接收时差几乎为0s,完成一次数据采集与处理所需时间不超过5s;中心节点完成一组（4个采集节点）自组网数据汇聚所需时间在1.2s左右,完成所有节点（20个采集节点）数据汇聚所需时间不超过12s。3.以PLC控制器和可编程触摸屏为基础,设计了具有实时数据汇聚和自动调控功能的温室环境参数自主测控系统,编写了上位机软件系统,实现了数据的实时汇聚与集中显示、环境参数进行独立处理与调控、远程控制指令的接收、参数集中显示与分类存储、实时变化曲线绘制及数据包的重组与转发等功能;研究了控制器数据处理算法和执行机构的驱动策略,实现了温室内部环境参数的自主调控功能。4.开发了GPRS数据传输设备及网络数据传输协议,并对系统的性能进行了综合测试;研究并设计了服务器端数据汇聚软件、数据转发软件和数据库系统,实现了远程数据传输、存储与转发等功能;构建了以“C/S传输模式”为拓扑结构的远距离无线数据通信网络,并对其运行稳定性、数据传输的准确度和可靠性进行了测试。结果表明:GPRS数据传输设备可在15s内与2个远程服务器同时建立连接并实现数据传输;节点可单次传输512字节数据,且连续48h无数据包丢失现象;服务器端数据接收正常,最大接收延迟不超过10s;数据库系统和数据转发软件工作稳定可靠。5.采用LabVIEW编写了客户端数据处理软件,通过TCP协议与远程服务器通信,构建了温室群环境参数时空分布监测系统,并对其基本功能进行了测试验证,实现了对温室群内部环境参数的实时采集与处理、远程数据传输与集总分析等功能;通过实时监测功能绘制各环境参数的实时变化曲线,预测其变化趋势并实现远程控制功能;通过仿真分析功能对各温室内外的环境参数进行综合分析与处理,统计其随时间的变化规律并进行独立与交叉分析,进而观测其时空分布规律及耦合关系。6.对内蒙古呼和浩特地区冬季高寒时期日光温室内典型高度平面和典型纵截面上的环境参数进行了长期监测,绘制了室内外环境参数的总体变化曲线,确定了其日变化规律;分别对距地表0.5m、1 m和1.5 m三个高度平面、地下0.1m深度及典型纵截面上相关环境参数的时空分布状况进行了分析,研究了室内环境参数在水平方向和垂直方向上的分布规律;采用插值法和函数拟合对数据进行处理,完成环境关键参数三维分布重构,构建了主要环境参数时空分布的数学模型,研究了参数间的耦合关系及影响室内环境参数分布状况与规律的主要因素。
二、日光温室内温度特点及其变化规律研究（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、日光温室内温度特点及其变化规律研究（论文提纲范文）
（1）日光温室动态热环境及热负荷预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本课题的研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2.日光温室动态热环境试验与分析 |
| 2.1 日光温室测试概况 |
| 2.2 测试方法及测点布置 |
| 2.2.1 温室内外空气温湿度测点布置 |
| 2.2.2 温室内壁面温度及土壤温度 |
| 2.2.3 温室内外太阳辐射 |
| 2.2.4 测试仪器参数及误差分析 |
| 2.3 温室热环境测试结果分析 |
| 2.3.1 温室内空气温湿度 |
| 2.3.2 温室内空气温度空间分布 |
| 2.3.3 温室各围护结构内表面温度 |
| 2.3.4 温室内土壤温度 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.日光温室采光曲面棚膜太阳透射辐射计算 |
| 3.1 室外太阳辐射理论分析 |
| 3.1.1 太阳辐射穿越大气层的特点 |
| 3.1.2 太阳直射辐射计算 |
| 3.1.3 太阳散射辐射计算 |
| 3.1.4 昙日太阳辐射计算 |
| 3.1.5 室外太阳辐射强度直散分离计算 |
| 3.2 日光温室内外太阳辐射强度分析 |
| 3.2.1 试验温室A1-0室内外太阳辐射强度 |
| 3.2.2 实测温室A1-5室内太阳辐射强度 |
| 3.3 温室采光曲面太阳辐射计算方法 |
| 3.3.1 日光温室采光曲面当量透过率理论计算 |
| 3.3.2 温室采光曲面太阳辐射模型验证 |
| 3.3.3 采光曲面高跨比与当量透射率的关系 |
| 3.3.4 温室棚膜简化斜面与实际曲面的当量直射透过率 |
| 3.3.5 不同室外下垫面工况下温室棚膜太阳透射辐射量 |
| 3.3.6 采光曲面方位角与高跨比对太阳透射辐射的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.日光温室端部效应对辐射遮挡影响及植物消光作用 |
| 4.1 日光温室端部效应对太阳辐射的影响 |
| 4.1.1 温室围护结构内表面的光斑变化 |
| 4.1.2 温室长度对围护结构内表面的光斑影响 |
| 4.2 植物对太阳辐射的消光作用 |
| 4.2.1 植物冠层结构简介 |
| 4.2.2 植物对太阳辐射的消光作用 |
| 4.2.3 植物叶面积指数的计算 |
| 4.2.4 植物当量热阻模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.日光温室不同边界特性围护结构的传热机制 |
| 5.1 温室内外气象参数的确定 |
| 5.1.1 温室外空气温度 |
| 5.1.2 温室内空气温度 |
| 5.2 不透明围护结构传热量计算方法对比 |
| 5.2.1 有限差分法的适用性分析 |
| 5.2.2 热平衡法——基于Ahamed的温室热模型计算 |
| 5.2.3 积分变换法计算分析 |
| 5.3 日光温室各部分热损失量的计算 |
| 5.3.1 墙壁失热量的计算方法 |
| 5.3.2 土壤失热量的计算方法 |
| 5.3.3 温室薄膜、后坡失热量的计算方法 |
| 5.3.4 温室空气渗透耗热量的计算方法 |
| 5.3.5 植物蒸腾耗热量的计算方法 |
| 5.4 太阳辐射分数配比的修正 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.日光温室预测热负荷作用效果分析 |
| 6.1 日光温室热模型验证 |
| 6.2 温室不同围护结构传热量算例分析 |
| 6.2.1 北墙传热损失分析 |
| 6.2.2 土壤传热损失分析 |
| 6.2.3 温室内外长波辐射换热量分析 |
| 6.2.4 作物蒸腾热损失量分析 |
| 6.2.5 温室得失热量与热负荷的关系 |
| 6.2.6 温室热负荷计算分析 |
| 6.3 拉氏变换法的讨论 |
| 6.3.1 拉氏逆变换变量中各项参数的含义 |
| 6.3.2 拉氏变换法在日光温室中的推广应用 |
| 6.4 不透明围护结构传递矩阵的讨论 |
| 6.4.1 温室墙体传递函数的根值分析 |
| 6.4.2 不同计算方法对墙体反应系数的影响 |
| 6.4.3 墙体保温层位置对反应系数的影响 |
| 6.5 日光温室热环境的评价 |
| 6.6 本章小结 |
| 7.结论 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A——攻读博士学位科研成果 |
（2）不同结构连栋塑料大棚光温性能比较（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 国内外设施园艺发展概况 |
| 1.1.1 国内设施园艺发展概况 |
| 1.1.2 国外设施园艺发展概况 |
| 1.2 设施环境性能研究进展 |
| 1.2.1 光照环境 |
| 1.2.2 温度环境 |
| 1.2.3 湿度环境 |
| 1.3 本研究目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 不同结构双连栋塑料大棚 |
| 2.1.2 不同结构三连栋塑料大棚 |
| 2.2 测定指标与方法 |
| 2.3 数据统计与分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同结构双连栋塑料大棚光温环境比较 |
| 3.1.1 光照环境特点 |
| 3.1.2 温度环境特点 |
| 3.2 不同结构三连栋塑料大棚光温环境比较 |
| 3.2.1 光照环境特点 |
| 3.2.2 温度环境特点 |
| 4 讨论 |
| 4.1 不同结构双连栋塑料大棚的光温环境特点 |
| 4.2 不同结构三连栋塑料大棚的光温环境特点 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（3）多层覆盖一体式日光温室的环境特点及应用分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 当前我国日光温室发展现状 |
| 1.1.3 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究发展 |
| 1.2.1 日光温室的结构研究 |
| 1.2.2 日光温室环境因子研究 |
| 1.3 研究的主要目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 温室结构概述 |
| 2.1.1 两种温室的基本参数 |
| 2.1.2 多层覆盖一体式日光温室的骨架结构及成本分析 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 气温监测仪器 |
| 2.2.2 湿度监测仪器 |
| 2.2.3 土层、内壁面温度监测仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 温室气温监测方法 |
| 2.3.2 温室土层温度监测方法 |
| 2.3.3 温室内部湿度监测方法 |
| 2.3.4 温室后墙内壁面温度监测方法 |
| 2.3.5 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 多层覆盖一体式日光温室夏季运行情况 |
| 3.1.1 多层覆盖一体式日光温室内部气温变化分析 |
| 3.1.2 多层覆盖一体式日光温室内部湿度变化分析 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 冬季温室内部环境因子变化分析 |
| 3.2.1 温室内部气温监测分析 |
| 3.2.2 温室土层温度监测分析 |
| 3.2.3 温室内部湿度监测分析 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 茬口分析 |
| 3.3.1 大庆市地区塑料大棚与日光温室基本种植模式 |
| 3.3.2 单双膜塑料大棚、日光温室、多层覆盖一体式日光温室长期温度分析比较 |
| 3.3.3 多层覆盖一体式日光温室茬口设置 |
| 4 讨论 |
| 4.1 多层覆盖一体式日光温室的骨架结构优势 |
| 4.2 多层覆盖一体式日光温室在保温、蓄热方面较对照温室的优势与差异 |
| 4.3 多层覆盖一体式日光温室在湿度方面较对照温室的差异 |
| 4.4 多层覆盖一体式日光温室的茬口优势 |
| 5 结论 |
| 5.1 多层覆盖一体式日光温室骨架特点 |
| 5.2 多层覆盖一体式日光温室温湿度特点 |
| 5.3 多层覆盖一体式日光温室种植安排特点 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附图 |
（4）严寒地区日光温室供暖技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 日光温室的研究背景 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 太阳能集热技术在温室中的应用 |
| 1.3.2 热泵技术在温室中的应用 |
| 1.4 我国日光温室现状及未来发展前景 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 严寒地区气候特点 |
| 2.1 严寒地区分布及其特点 |
| 2.2 常见的日光温室类型及特点 |
| 2.3 现场数据采集 |
| 2.4 低温对日光温室内作物的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 日光温室物理模型的建立与负荷计算 |
| 3.1 日光温室传热分析 |
| 3.1.1 得热过程分析 |
| 3.1.2 失热过程分析 |
| 3.2 日光温室工程概况 |
| 3.3 日光温室的热负荷计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 地源热泵的选型及设计 |
| 4.1 地源热泵系统介绍 |
| 4.2 地源热泵机组的选型 |
| 4.3 地埋管换热器的设计 |
| 4.4 太阳能平板集热器的选型计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 日光温室温度场模拟 |
| 5.1 温室传热模型的建立 |
| 5.2 温室模拟数学模型的建立 |
| 5.3 CFD模型的建立 |
| 5.3.1 温室日光温室的几何模型及网格划分 |
| 5.3.2 建立求解模型 |
| 5.3.3 物性参数及边界条件的确定 |
| 5.4 夜晚日光温室内部温度场的模拟 |
| 5.5 加设地源热泵供暖系统后的温度场模拟 |
| 5.6 日光温室的围护结构对日光温室温度场的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 地源热泵供暖型温室的经济评价 |
| 6.1 地源热泵供暖系统费用分析 |
| 6.2 地源热泵供暖系统评价 |
| 6.2.1 净现值 |
| 6.2.2 投资回收期 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）北方寒区节能日光温室环境模拟与设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.2.1 温室光环境研究 |
| 1.2.2 温室热环境研究 |
| 1.2.3 节能日光温室设计理论研究 |
| 1.3 论文的研究思路及研究内容 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 第二章 节能日光温室环境试验及关键影响因素分析 |
| 2.1 试验方案设计 |
| 2.1.1 试验温室概述 |
| 2.1.2 试验方案 |
| 2.1.3 测试内容及方法 |
| 2.2 温室环境关键影响因素分析 |
| 2.2.1 温室内日均太阳辐射与温度的变化关系 |
| 2.2.2 节能日光温室前屋面热流变化规律 |
| 2.2.3 节能日光温室前屋面内表面温度变化规律 |
| 2.2.4 墙体传热特性研究与分析 |
| 2.2.5 土壤传热特性研究与分析 |
| 2.2.6 后坡传热特性研究与分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 节能日光温室墙体和土壤预测与模拟 |
| 3.1 基于加权马尔可夫链的温室短期环境预测 |
| 3.1.1 分类方法 |
| 3.1.2 相关数据分析及处理 |
| 3.1.3 加权马尔可夫链 |
| 3.2 温室环境模拟 |
| 3.2.1 有限元分析过程 |
| 3.2.2 后墙温度变化模拟 |
| 3.2.3 土壤温度变化模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于热平衡方法的节能日光温室设计 |
| 4.1 节能日光温室合理采光设计方法 |
| 4.1.1 节能日光温室采光主要参数 |
| 4.1.2 太阳辐射强度计算 |
| 4.1.3 节能日光温室合理采光参数计算方法 |
| 4.1.4 节能日光温室采光曲面设计方法 |
| 4.2 节能日光温室合理保温蓄热设计方法 |
| 4.2.1 合理保温设计方法 |
| 4.2.2 合理蓄热设计方法 |
| 4.3 基于热平衡的温室设计软件设计 |
| 4.3.1 总体设计思想 |
| 4.3.2 温室设计软件的特点 |
| 4.3.3 温室设计软件运行 |
| 4.4 温室设计优化分析 |
| 4.4.1 前坡倾斜角的优化分析 |
| 4.4.2 前坡圆弧长度优化分析 |
| 4.4.3 揭放帘时间优化分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与讨论 |
| 5.1 研究的结论 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位论文期间发表文章及其它成果 |
（6）日光温室太阳辐射模型构建与墙体蓄热层厚度的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 日光温室研究取得重大进展 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.2 前人研究进展 |
| 1.2.1 日光温室太阳辐射模型研究进展 |
| 1.2.2 温室墙体蓄热研究进展 |
| 1.3 研究的目的及意义 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容及方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 日光温室太阳辐射模型构建与验证 |
| 2.1 模型假设 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.2.1 大气层外表面太阳辐射照度 |
| 2.2.2 地表面任意位置处的太阳辐射照度 |
| 2.2.3 温室内部墙体、地面太阳辐射照度计算 |
| 2.2.4 数据处理 |
| 2.3 日光温室内部墙体与地面太阳辐射验证 |
| 2.3.1 日光温室前屋面方程的建立 |
| 2.3.2 温室棚膜不同入射角下的透光率 |
| 2.3.3 模型计算值与实测值对比 |
| 2.4 本章讨论与小结 |
| 2.4.1 讨论 |
| 2.4.2 本章小结 |
| 第三章 日光温室墙体、地面太阳辐射变化规律 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 模型计算分析 |
| 3.1.2 温室环境监测 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同位置温室前屋面各点入射角与透光率变化 |
| 3.2.2 不同时刻下温室前屋面各点入射角与透光率变化 |
| 3.2.3 方位角变化对墙体与地面太阳辐射照度的影响 |
| 3.2.4 墙体倾角变化对表表面太阳辐照度的影响 |
| 3.2.5 一年中墙体表面与地面太阳辐射照度变化规律 |
| 3.2.6 不同地区墙体表面与地面太阳辐射变化 |
| 3.2.7 墙体表面与地面太阳辐射强度变化实际测试 |
| 3.3 本章讨论与小结 |
| 3.3.1 讨论 |
| 3.3.2 本章小结 |
| 第四章 日光温室墙体蓄热层厚度CFD模拟 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验温室 |
| 4.1.2 温室环境监测 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 日光温室墙体温度场CFD模拟 |
| 4.2.1 温室墙体传热过程 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 几何模型 |
| 4.2.4 边界条件与初始条件 |
| 4.2.5 数值计算方法 |
| 4.2.6 模拟结果验证 |
| 4.2.7 墙体内部温度场分析 |
| 4.3 本章讨论与小结 |
| 4.3.1 讨论 |
| 4.3.2 本章小结 |
| 第五章 不同地区日光温室墙体蓄热层厚度测试 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 试验材料和处理 |
| 5.1.2 温室环境监测 |
| 5.1.3 墙体蓄热层厚度的确定 |
| 5.1.4 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 传统砖墙日光温室 |
| 5.2.2 陶粒混凝土墙温室 |
| 5.2.3 模块化温室 |
| 5.2.4 温室墙体蓄放热量测试 |
| 5.3 本章讨论与小结 |
| 5.3.1 讨论 |
| 5.3.2 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 进一步研究的建议与思考 |
| 附录1 太阳辐射模型MATLAB主要计算代码 |
| 附录2 不同墙体衰减因子计算结果 |
| 附录3 不同墙体典型晴天下蓄放热量测试数据 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）基于PLC的温室远程监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 温室环境信息的感知、传输、处理 |
| 1.2.2 温室环境控制 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 系统总体设计方案 |
| 2.1 温室环境特点及需求 |
| 2.1.1 温室环境特点 |
| 2.1.2 系统需求分析 |
| 2.2 系统设计原则 |
| 2.3 通讯技术支持 |
| 2.4 系统整体设计 |
| 2.4.1 系统整体框架 |
| 2.4.2 各部分功能 |
| 2.4.3 现场部分系统整体设计步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 温室监控系统硬件设计 |
| 3.1 传感器选型及设置 |
| 3.1.1 传感器选型 |
| 3.1.2 传感器通信参数设置 |
| 3.2 采集节点Lo Ra通信模块设计 |
| 3.2.1 LoRa通信模块选型 |
| 3.2.2 通信模块工作模式的选择 |
| 3.2.3 通信模块的设置 |
| 3.3 可编程控制器选型 |
| 3.4 触摸屏选型 |
| 3.5 执行机构 |
| 3.5.1 设备分类 |
| 3.5.2 设备状态划分 |
| 3.6 远程传输模块 |
| 3.7 现场控制柜设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 现场部分的软件设计与实现 |
| 4.1 PLC程序整体设计 |
| 4.2 PLC程序地址分配 |
| 4.3 PLC程序设计 |
| 4.3.1 PLC数据采集部分 |
| 4.3.2 转换程序 |
| 4.3.3 手动和自动控制 |
| 4.4 人机交互模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 温室温度控制策略 |
| 5.1 温室温度逻辑控制策略 |
| 5.1.1 控制逻辑 |
| 5.1.2 控制逻辑的实现 |
| 5.2 基于积温理论的温室温度设定值控制 |
| 5.2.1 设定值规划 |
| 5.2.2 设定值规划的实现 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 温室监控管理平台设计与实现 |
| 6.1 现场控制柜与平台的通讯连接 |
| 6.2 温室数据存储和下载功能实现 |
| 6.3 视频监控的设计与实现 |
| 6.4 温室监控画面 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（8）北方冬季日光温室气象要素分析及番茄蒸腾量模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 日光温室小气候资源利用 |
| 1.2.2 日光温室内气象要素分析 |
| 1.2.3 日光温室模拟作物蒸腾量的Penman-Monteith方程 |
| 1.2.4 日光温室内作物边界层空气动力学阻力与气孔平均阻力 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 1.5 技术路线图 |
| 2 试验设计及观测方法 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 试验背景 |
| 2.1.2 测试方案及布置 |
| 2.2 插针式茎流计 |
| 3 日光温室作物蒸腾量模拟模型构建 |
| 3.1 单株叶面积指数(LAI)模拟 |
| 3.2 消光系数(K)模拟 |
| 3.3 基于Penman-Monteith方程日光温室基质袋培单株植株蒸腾量的模拟 |
| 3.4 边界层空气动力学阻力模拟 |
| 3.5 气孔平均阻力模拟 |
| 4 日光温室内气象要素分析 |
| 4.1 试验背景环境分析 |
| 4.2 温室内温度与湿度变化特征 |
| 4.2.1 温度变化特征 |
| 4.2.2 湿度变化特征 |
| 4.3 温室内辐射变化特征 |
| 4.3.1 作物冠层上方总辐射变化特征 |
| 4.3.2 作物冠层上方净辐射变化特征 |
| 5 模型运行结果与分析 |
| 5.1 日光温室内单株尺度子模型运行结果 |
| 5.2 日光温室内边界层空气动力学阻力与气孔平均阻力的筛选 |
| 5.3 日光温室内单株植株边界层空气动力学阻力与气孔平均阻力变化特征 |
| 5.4 日光温室内土壤热通量的选择依据 |
| 5.5 日光温室内单株植株蒸腾速率模拟值与实测值结果比较 |
| 5.6 日光温室内单株植株上方净辐射、饱和水汽压差、蒸腾速率的日变化特征 |
| 5.7 日光温室内单株植株上方净辐射与蒸腾速率的关系 |
| 5.8 日光温室内植株茎流与基质袋含水量的关系 |
| 6 结论与讨论 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 日光温室内气象要素分析 |
| 6.1.2 空气动力学阻力与气孔平均阻力 |
| 6.1.3 土壤热通量变化特征 |
| 6.1.4 植株蒸腾量变化特征 |
| 6.1.5 植株上方净辐射、空气饱和水汽压差、蒸腾速率变化特征 |
| 6.2 讨论 |
| 6.2.1 日光温室内气象要素分析 |
| 6.2.2 空气动力学阻力与气孔平均阻力 |
| 6.2.3 Penman-Monteith模型模拟结果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位论文期间发表文章 |
（9）樱桃日光温室室内热湿环境实验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 日光温室室内环境影响的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究过程 |
| 1.3.3 研究依据 |
| 第二章 樱桃日光温室室内热湿环境的实验研究 |
| 2.1 樱桃日光温室实验设计方案 |
| 2.2 测试内容 |
| 2.3 实验仪器及数据采集 |
| 2.3.1 实验测量仪器仪表 |
| 2.3.2 实验数据的采集 |
| 2.4 实验结果分析与讨论 |
| 2.4.1 樱桃日光温室室内光照 |
| 2.4.2 樱桃日光温室室内温度横向变化规律 |
| 2.4.3 樱桃日光温室室内温度竖向变化规律 |
| 2.4.4 樱桃日光温室室内相对湿度横向变化规律 |
| 2.4.5 樱桃日光温室室内相对湿度竖向变化规律 |
| 2.4.6 樱桃日光温室室内环境概况 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 樱桃日光温室模型的建立 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.1.1 模型的简化 |
| 3.1.2 模型的建立 |
| 3.2 网格的生成 |
| 3.2.1 定义面分组 |
| 3.2.2 定义网格参数 |
| 3.3 数学模型 |
| 3.3.1 控制方程 |
| 3.3.2 辐射模型 |
| 3.3.3 参数设定 |
| 3.4 自然通风在温室内的模拟验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 樱桃日光温室冬季保温效果的模拟研究 |
| 4.1 冬季樱桃日光温室室内外温度 |
| 4.1.1 樱桃日光温室室内温度 |
| 4.1.2 樱桃日光温室室外温度 |
| 4.2 樱桃日光温室保温方案的实验研究 |
| 4.2.1 实验内容及方法 |
| 4.2.2 水平竖直式保温实验结果及分析 |
| 4.3 樱桃日光温室保温效果的模拟研究 |
| 4.3.1 水平竖直式保温方案对樱桃日光温室纵向温度的影响 |
| 4.3.2 水平竖直式保温方案对樱桃日光温室横向温度的影响 |
| 4.3.3 保温板对樱桃日光温室内空气温度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 樱桃日光温室春季自然通风模拟 |
| 5.1 春季樱桃日光温室内外温度 |
| 5.1.1 樱桃温室室内温度 |
| 5.1.2 樱桃温室室外温度 |
| 5.2 自然通风在樱桃日光温室室内的模拟研究 |
| 5.2.1 温室自然通风工况选择 |
| 5.2.2 温室内温度分布特点 |
| 5.3 樱桃日光温室自然通风影响因素 |
| 5.3.1 室外温度变化对樱桃日光温室温度场影响的模拟研究 |
| 5.3.2 室外风速变化对樱桃日光温室温度场影响的模拟研究 |
| 5.3.3 进风口尺寸变化对樱桃日光温室温度场影响的模拟研究 |
| 5.3.4 出风口尺寸变化对樱桃日光温室温度场影响的模拟研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（10）温室群环境参数监测系统与参数时空分布规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 温室群环境参数监测系统研究现状 |
| 1.3.2 温室环境参数时空分布规律及建模研究现状 |
| 1.4 存在的主要问题 |
| 1.5 课题研究内容、方法及技术路线 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 课题研究方法 |
| 1.5.3 论文技术路线 |
| 2 温室群测控系统关键设备研究 |
| 2.1 系统的总体设计方案 |
| 2.1.1 温室群控系统的特点 |
| 2.1.2 系统的网络拓扑结构与工作原理 |
| 2.1.3 温室环境分析及传感器组参数选择 |
| 2.2 基于RS485总线的无线信息采集节点设计 |
| 2.2.1 RS485总线及Modbus通讯协议 |
| 2.2.2 数据采集节点的软硬件系统设计 |
| 2.2.3 节点数据处理算法与性能测试 |
| 2.3 基于433MHz技术的自组网数据汇聚节点设计 |
| 2.3.1 短距离无线通信技术介绍 |
| 2.3.2 数据汇聚节点的软硬件系统设计 |
| 2.3.3 汇聚节点工作性能测试 |
| 2.4 基于GPRS的远距离数据传输设备研究 |
| 2.4.1 GPRS无线传输模块 |
| 2.4.2 远距离无线数据传输节点设计 |
| 2.4.3 GPRS节点实验测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 温室内部自组网测控系统研究 |
| 3.1 温室自组网测控系统的构建 |
| 3.1.1 温室测控系统的基本功能 |
| 3.1.2 温室测控系统的结构组成与工作原理 |
| 3.1.3 网络拓扑结构及全覆盖策略 |
| 3.2 传感器的标定与试验测试 |
| 3.2.1 传感器的标定 |
| 3.2.2 传感器的性能测试 |
| 3.3 自组网测控系统研究 |
| 3.3.1 433MHz无线数据透传模块 |
| 3.3.2 无线自组网通信策略研究 |
| 3.3.3 无线自组网通信协议实现 |
| 3.3.4 温室环境参数控制器设计 |
| 3.3.5 数据处理与显示软件设计 |
| 3.4 温室自组网测控系统试验测试 |
| 3.4.1 系统无线传输距离测试 |
| 3.4.2 采集节点续航能力测试 |
| 3.4.3 分组自组网性能参数测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于GPRS的温室群集总监测系统研究 |
| 4.1 集总监测系统的结构及软件组成 |
| 4.1.1 监测系统的基本组成及工作原理 |
| 4.1.2 监测系统的软件组成 |
| 4.2 服务器数据汇聚软件及数据库系统研究 |
| 4.2.1 数据汇聚软件基本功能 |
| 4.2.2 服务器端数据库系统 |
| 4.2.3 GPRS网络数据传输协议研究 |
| 4.3 远程客户端集总测控软件设计 |
| 4.3.1 客户端软件基本组成及功能 |
| 4.3.2 客户端软件人机交互界面设计 |
| 4.3.3 客户端软件程序设计 |
| 4.4 GPRS通信链路的构建与测试 |
| 4.4.1 GPRS通信链路的构建 |
| 4.4.2 参数配置及实验测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 温室群环境参数监测系统的性能综合测试与分析 |
| 5.1 自组网数据采集与测控系统测试 |
| 5.1.1 自组网系统测试方案设计 |
| 5.1.2 无线自组网系统综合测试 |
| 5.2 服务器软件系统综合测试 |
| 5.2.1 数据中心软件基本功能测试 |
| 5.2.2 数据库系统基本功能测试 |
| 5.3 客户端数据采集与分析软件测试分析 |
| 5.3.1 数据汇聚与实时显示功能测试 |
| 5.3.2 数据库访问与集总仿真分析测试 |
| 5.3.3 客户端数据存储功能测试 |
| 5.4 环境参数独立分析功能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 温室内部环境参数时空分布状况分析 |
| 6.1 环境参数时空分布监测方案 |
| 6.1.1 温室群基本情况 |
| 6.1.2 典型高度平面环境参数监测方案 |
| 6.1.3 典型纵截面环境参数监测方案 |
| 6.1.4 室内环境参数时空分布三维重构方案 |
| 6.2 不同高度平面环境参数时空分布状况分析 |
| 6.2.1 环境温湿度分布状况分析 |
| 6.2.2 土壤温湿度分布状况分析 |
| 6.2.3 光照强度和CO2浓度分布状况分析 |
| 6.3 典型纵截面环境参数时空分布状况分析 |
| 6.3.1 环境温度分布状况分析 |
| 6.3.2 环境湿度分布状况分析 |
| 6.3.3 土壤温湿度分布状况分析 |
| 6.3.4 光照强度分布状况分析 |
| 6.3.5 CO_2浓度分布状况分析 |
| 6.4 温室环境参数耦合模型构建和分析 |
| 6.4.1 室内环境温度-光照强度-室外环境温度模型 |
| 6.4.2 室内环境湿度-室内环境温度-时间模型 |
| 6.4.3 CO_2浓度-光照强度-时间模型 |
| 6.4.4 CO_2浓度-光照强度-室内温度模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
四、日光温室内温度特点及其变化规律研究（论文参考文献）
- [1]日光温室动态热环境及热负荷预测[D]. 黄琳. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]不同结构连栋塑料大棚光温性能比较[D]. 贾聪. 山东农业大学, 2021(01)
- [3]多层覆盖一体式日光温室的环境特点及应用分析[D]. 雷娜. 黑龙江八一农垦大学, 2020(11)
- [4]严寒地区日光温室供暖技术研究[D]. 王飞. 天津商业大学, 2020(12)
- [5]北方寒区节能日光温室环境模拟与设计方法研究[D]. 周东升. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [6]日光温室太阳辐射模型构建与墙体蓄热层厚度的研究[D]. 许红军. 西北农林科技大学, 2019
- [7]基于PLC的温室远程监控系统设计[D]. 梁栋. 河北农业大学, 2019(03)
- [8]北方冬季日光温室气象要素分析及番茄蒸腾量模拟研究[D]. 王淼. 沈阳农业大学, 2019(02)
- [9]樱桃日光温室室内热湿环境实验与数值模拟研究[D]. 吕守岩. 河北工业大学, 2018(06)
- [10]温室群环境参数监测系统与参数时空分布规律研究[D]. 宗哲英. 内蒙古农业大学, 2018(12)