兰花温室大棚智能管理系统的研制
摘要
我国温室大棚农业起步晚，发展快。温室大棚农业节省资源、节约肥料、能克服季节及天气的影响，可有效地改善种植品质问题。针对当前我国温室大棚农业依然大量存在依靠人工经验种植、人工粗放式管理、成本较高等问题，采用互联网与物联网、无线通信与移动互联、人工智能与云存储等现代信息技术手段，研制兰花温室大棚智能管理系统，这对促进智慧农业发展具有很好的应用价值。
本文主要研究工作如下:
1、设计了兰花温室大棚结构与智能管理系统总体架构。分析了兰花温室大棚栽培过程的生产管理需求，给出了兰花温室大棚结构的布局方案;讨论了兰花植物学特征和生长发育周期对生长条件的需求，以及兰花生长过程中的监测物理量需求和生长条件调控量，构建了兰花温室大棚智能管理系统总体结构框架，并对其关键技术需求进行了分析。
2、研制了兰花温室大棚智能监控管理系统。针对温室大棚农业环境变化的随机性与生长条件调控不确定性的问题，采用嵌入式微处理器与无线传感器网络技术，研制了兰花栽培智能温室大棚生长环境关键指标参数智能感知子系统;采用人工手动与自适应调节控制方式，研制了兰花栽培生产管理关键指标参数调节智能控制子系统，以实现温室大棚有人/无人的自动化控制管理。
3、设计了用户手机APP监管信息系统。采用java计算机编程语言、Eclipse开发环境以及Android手机系统，开发了用户手机APP监管系统，实现了对兰花温室大棚栽培过程的移动式远程实时监管。并在海南博大兰花公司的兰花温室大棚进行验证使用。
4、研发了兰花生长过程状态视频监控移动机器人。模拟人类凭经验观察判断兰花长势的方式，研制了兰花生长过程状态视频监控移动机器人，给出了视频监控移动机器人的路径规划、运动控制与苗盘定位算法，采用图像处理与模式识别技术，依据兰花栽培专家经验知识，给出兰花长势评判规则集，达到兰花生长过程的无人值守仿人监管效果。
经海南博大兰花公司的兰花温室大棚使用，由兰花温室大棚生长环境关键指标参数智能感知子系统、栽培生产管理关键指标参数调节智能控制子系统、用户手机APP监管信息系统和视频监控移动机器人组成的兰花温室大棚智能管理系统具有实时监测、控制和管理功能，采用人-物与物-物交互的物联网模式，能够实现本地/远程与有人/无人监控管理等功能，满足兰花温室栽培过程的智能化管理需求。展开▼
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