生态观光农业监测系统温室环境控制

一般来说，温室系统小气候*控制（注：这里“*”的意义是指作物产量高、同时能量和CO2消耗低）设计需要建立4类模型，分别是温室环境模型（本文中出现的“温室环境模型”均指温室小气候模型）、作物生长与产量模型、能量消耗预测模型和CO2消耗预测模型。在基于模型的控制系统设计中，温室环境模型被看作是实际被控对象的一种数学抽象描述，而作物产量模型、能量消耗预测模型和CO2消耗预测模型是构成性能函数的主要组成部分。这4类生态观光农业监测系统模型与控制器和优化器一起构成了整个温室经济效益*控制系统。为突出关键问题和针对性，本文重点讨论与生产过程控制层相关的生态观光农业监测系统模型，优化层的模型和性能函数综述将在另一综述论文中详述。设施农业已经发展了上百年的时间，为了提高经济效益，温室生产越来越注重自动化生产与管理。考虑到控制过程中的实际困难，等在现有模型的基础上综合作物的蒸腾作用，对生态观光农业监测系统模型进行了简化和合并，获得了一个包含温度和湿度的二阶环境动态模型。由于模型结构简单，控制器的设计相对容易，这个生态观光农业监测系统模型已经被广泛用于各种温室环境控制中。类似的模型还有Bennis模型等。这类模型在温室环境控制中应用方便，计算简单，但缺点是模拟精度较差，没有充分考虑作物生长对环境的重大影响.
温室环境模型和作物生长模型是实现生态观光农业监测系统生产与管理的重要基础。而温室小气候环境是影响作物生长和产量的主要条件之一，是温室系统的直接控制对象。建立一个具有较高模拟精度的温室环境模型对实现温室系统的优化与控制具有重要意义。经过几十年的发展，国内外先后建立了多种温室环境模型，其形式主要有静态模型和动态模型，机理模型和辨识模型等，以适应不同的应用需求。
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