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杏鲍菇栽培环境湿度建模与控制器设计及仿真被引量：9: 2016年; 杏鲍菇工厂化栽培过程中温室内相对空气湿度变化是一个具有非线性、纯滞后的复杂过程,传统的控制方法和单一PID控制器超调量大、稳定性差、抗干扰能力差已经不能满足控制系统的需求,因此为探寻一种可靠稳定的湿度控制方法,利用MATLAB系统辨识工具箱建立系统数学模型,提出采用模糊控制、PID控制和smith预估方法相结合的smith预估自适应控制方案。利用MATLAB中的simulink软件对其控制效果在无干扰和加入扰动信号的情况下分别进行仿真,仿真结果表明,这种控制方法不仅具有较好的鲁棒性和抗干扰能力,而且对时滞长、非线性因素明显的控制对象亦有较好的效果,能够满足杏鲍菇栽培过程对其生长环境中相对空气湿度的控制要求。; 赵丽朱学军白雪萍田小青任启; 关键词：系统辨识模糊自适应PID MATLAB/SIMULINK

Design and Application of Environmental Monitoring System for Hypsizygus marmoreus in the Cultivation Room被引量：1: 2016年; Hypsizygus marmoreus has a significant dependence on environment at the mycelium growth stage. ln order to col ect, process and display real-time data of temperature, humidity, CO2 concentration in cultivation room, along-distance environ-ment monitoring system with multi-technology is designed. The curves of tempera-ture, humidity and CO2 concentration, fitted by the MATLAB data fitting toolbox with the experimental data, reflected the changing trend of environmental factors. The mathematical model of CO2 concentration was established by regression analysis, and the regulation strategy that the ventilation period of half an hour and the venti-lation duration of 5 minutes was put forward.; 张康田小青白楠朱学军

食用菌培养基拌料湿度监测系统设计: 当前食用菌栽培的主流发展趋势时工厂化栽培，杏鲍菇的生产多以工厂化为主，其培养基拌料过程也多以机械化为主，现已成为宁夏南部山区菌草产业链的重要组成部分。然而，由于食用菌在生长期间易受气候和其它环境因子的影响，对其生长发育的...; 陈生钢; 关键词：杏鲍菇培养基硬件结构软件开发; 文献传递

基于数字PID算法的温度控制系统设计被引量：27: 2019年; 针对目前农业生产逐步向节约型转变的需求,设计了一种基于比例—积分—微分(PID)算法,并以STC12C5A60S2单片机为核心控制器的温度控制系统。系统可根据温室内农作物对生长环境温度的要求而设定合适的温度,同时能够根据实测温度值偏离设定温度值的程度,自动启动相应的加热或降温设备,调节室温至设定范围,实现了快速、稳定、精确控制。经模拟仿真分析及软硬件测试,可知设计的系统运行稳定,控制精度较高,达到了理想效果,具有一定的应用价值及推广价值。; 王冠龙崔靓朱学军; 关键词：参数整定 STC12C5A60S2单片机温度控制

基于机器视觉的不同湿度下杏鲍菇原基形成速率评估(英文)被引量：2: 2017年; 作为生长发育中的关键影响因子之一,湿度变化对控制杏鲍菇原基形成数量有重要的生产意义。然而,目前统计原基数量仍以人工为主且尚未建立起相应的原基形成速率模型。因此,本文采用以机器视觉为基础的原基数量统计方法来建立原基形成速率模型。为解决原基数量统计问题,首先对原基图像预处理、灰度识别模板提取等进行研究,采用以原基尺寸为依据的识别模板对原基数量进行识别统计,然而识别率较低;进而结合原基灰度图像矩阵表现形式,提出了基于原基尺寸和形状的"遗传-特征-筛选"的方法提取原基形态特征种子,并建立原基种子形态特征库,以便直观显示种子特征数据信息;接着采用基于遗传思想的原基种子挖掘方法对原基种子形态特征库进行大数据分析,得到12个适用于原基形态特征提取的种子。借助反向传播神经网络,以种子匹配原基数量为输入、实际原基数量为输出建立了原基数量神经网络预测模型,实现了原基数量的统计。验证结果表明,原基数量统计准确率达到94.79%。根据不同相对湿度下的原基数量统计结果,建立了原基形成速率变化模型。试验表明,基于机器视觉的原基数量统计方法能够对不同湿度下的原基形成速率进行评估。; 周军丁文捷朱学军曹军义牛雪明; 关键词：灰度图像图像识别种子

基于GPRS的杏鲍菇温室环境远程监控系统设计被引量：9: 2014年; 结合多传感融合技术、信息采集技术、无线通信技术、组态监控技术,设计开发一套用于采集杏鲍菇温室内主要环境因子及杏鲍菇生长发育过程的无线远程监控系统,并通过组态王监控软件的二次开发,建立该采集系统的监控界面,实现采集器通过移动通信网络与计算机之间进行无硬件限制、无地域阻隔的动态数据交换;对温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因子进行实时、自动在线监测以及数据采集。; 邢坤谢翠芳宁晓光朱学军; 关键词：杏鲍菇远程监控组态王数据采集

杏鲍菇子实体生长期的CO_2浓度实境影响模型研究被引量：3: 2015年; 鉴于杏鲍菇工厂化栽培过程中生态学定量化、系统化需求,在假设温湿、光照等环境参数适宜的情况下,探寻CO2浓度对杏鲍菇子实体生长期的影响关系。对呼吸控制试验实时监测的基础上,控制其他环境影响因子值不变,搭建不同CO2浓度梯度环境,并结合试验数据拟合结果建立杏鲍菇子实体CO2环境影响因子实境模型,得出CO2浓度与农艺学各性状之间的二次函数关系。回归分析表明模型能较好的符合原始数据,为耦合其他环境影响因子设计杏鲍菇出菇生育期CO2循环控制模型,提高杏鲍菇工厂化、周年化生产产量和质量奠定基础。; 赵晨晨谢翠芳朱学军; 关键词：杏鲍菇子实体 CO2

基于Simulink与S7-200 PLC的温度控制系统设计被引量：7: 2014年; 在工业控制系统中,PLC使用方便、可靠性强,但难以实现复杂算法;Simulink工具箱具有高效的数值计算和在线仿真能力,但控制算法难以应用于现场。为此,以宁夏南部山区杏鲍菇菇棚温度自调节系统为背景,采用OPC技术将Simulink与S7-200PLC连接,设计了模糊PID控制方案,将模糊控制算法应用于过程控制现场,实现了对PID参数的在线自动整定,并用Simulink进行仿真。结果表明,控制方案设计合理,满足系统对温度的控制要求。; 张新敏康烨朱学军; 关键词：温度控制系统 PLC SIMULINK OPC技术模糊PID控制

基于ZigBee技术的杏鲍菇生产溯源系统设计: 2016年; 提出一种基于ZigBee技术的杏鲍菇生产溯源系统的设计方法。该系统应用温湿度传感技术、DTU数据远程传输技术、ZigBee无线局域网建立、组态王监测及数据库管理技术。用户通过上位机监测平台能查看系统对菇棚内温湿度数据的报警记录、实时监测、历史记录,也能向数据库录入某批次杏鲍菇的生产厂家编号、接种日期、生产批次、培育期时间、出菇期时间、各环节操作人员编号等生产信息。系统还用图示的方法对杏鲍菇整个生产流程的每个环节进行直观和详细的说明。; 任启朱学军; 关键词：杏鲍菇 ZIGBEE 数据库

基于无线射频模块杏鲍菇栽培环境监控系统开发被引量：2: 2015年; 杏鲍菇属于低温结实菌类,是一种耐旱、适度好气的珍稀食用菌。它的生长繁殖过程是一个高级的物质生命运动过程,原基形成阶段,杏鲍菇对栽培环境中的温度、湿度以及CO2浓度等关键因子尤为敏感。为了形成杏鲍菇周年栽培过程中环境因子有效的调控机制,借助传感器、STC12C5A60S2单片机、NRF905无线射频模块以及Lab VIEW上位机软件,研究开发了西北地区适用的珍稀食用菌栽培环境数字化信息监控平台,对关键环境因子进行自动、精准、远程、无线及分布式的监控,并对其数据进行实时存储。为设施环境下杏鲍菇生长发育模型的建立和节能型调控策略的形成提供了有效的技术支持,进而提升了杏鲍菇的栽培品质与产量。; 赵丽朱学军; 关键词：杏鲍菇无线监控 NRF905 LAB

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国家自然科学基金(61263007)

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