地热水产养殖温度监控系统研究
地热水产养殖温度监控系统研究【摘要】:随着经济与社会的高速发展,能源越来越紧缺,开发利用可再生能源,提高能源利用率对我国经济的持续发展具有重要意义。地热作为一种十分珍贵的可再生矿产
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP274
【目录】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-8
- 1 绪论8-14
- 1.1 课题提出的背景及研究的意义8-10
- 1.2 自动监控应用于水产养殖的意义10
- 1.3 国内外的研究现状及发展趋势10-12
- 1.3.1 地热应用于水产养殖的现状10-11
- 1.3.2 水产养殖应用自动化技术的现状及发展趋势11-12
- 1.4 本课题的研究内容12-13
- 本章小结13-14
- 2 地热水产养殖温度监控系统总体设计14-26
- 2.1 地热水产养殖系统的工艺过程14-16
- 2.2 水温控制原理与实现过程16-17
- 2.2.1 水温控制的原理16
- 2.2.2 水温控制的实现过程16
- 2.2.3 变频调速节能原理16-17
- 2.3 监控系统总体概述17-18
- 2.4 养殖池温度场分布与传感器布置18-21
- 2.4.1 养殖池的热分析18-19
- 2.4.2 养殖池温度场分布19-21
- 2.4.3 传感器的布置21
- 2.5 控制参数测量的实现21-23
- 2.5.1 温度传感器DS18820的选择21-22
- 2.5.2 DS18820的封装22
- 2.5.3 DS18820的64位ROM22-23
- 2.5.4 DS18820的内部存储器23
- 2.6 主要元器件的选取23-25
- 2.6.1 单片机的选取23-24
- 2.6.2 数据存储的扩展芯片24
- 2.6.3 串行I/O口的扩展24
- 2.6.4 数模转换器件的选取24-25
- 本章小结25-26
- 3 温度监控系统的模糊预测控制26-40
- 3.1 模糊预测控制26-28
- 3.1.1 预测控制概述26
- 3.1.2 模糊控制概述26-27
- 3.1.3 模糊预测控制概述27-28
- 3.2 系统模糊预测控制原理与结构28-29
- 3.2.1 系统模糊预测控制原理28
- 3.2.2 模糊预测控制系统结构28-29
- 3.3 系统预测模型29-31
- 3.4 模糊控制器原理31-32
- 3.5 模糊控制器设计32-38
- 3.5.1 精确量的模糊化32-34
- 3.5.2 建立模糊控制规则34-36
- 3.5.3 模糊推理与解模糊化36
- 3.5.4 模糊控制查询表的建立36-38
- 3.6 系统算法仿真分析38-39
- 本章小节39-40
- 4 监控系统设计40-57
- 4.1 系统主要硬件电路设计40-47
- 4.1.1 单片机系统电路40-41
- 4.1.2 数据采集电路41-42
- 4.1.3 数模转换输出DAC0832接口电路42-43
- 4.1.4 开关量控制电路43-44
- 4.1.5 显示模块电路44-45
- 4.1.6 按键接口电路45-46
- 4.1.7 超限报警提示电路46
- 4.1.8 串口通讯电路46-47
- 4.2 系统主要程序设计47-56
- 4.2.1 系统主程序设计47-48
- 4.2.2 数据采集程序48-51
- 4.2.3 模糊预测控制程序51-54
- 4.2.4 显示驱动程序54
- 4.2.5 温度设定子程序54-56
- 本章小结56-57
- 5 系统抗干扰与试验分析57-63
- 5.1 系统抗干扰措施57-58
- 5.1.1 硬件抗干扰57
- 5.1.2 软件抗干扰57-58
- 5.2 系统试验分析58-62
- 5.2.1 试验概述58
- 5.2.2 系统控制器运行情况的总体试验58-60
- 5.2.3 温度信号采集试验60-61
- 5.2.4 系统控制算法的模拟试验61-62
- 本章小结62-63
- 6 结论与展望63-65
- 6.1 结论63-64
- 6.2 展望64-65
- 参考文献65-68
- 致谢68-69
- 附录69-70
- 附录一:硬件电路原理图69-70
- 附录二:攻读学位期间发表的论文70
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