分布式环境监测与控制系统 文献综述
分布式禽舍环境检测控制系统
分布式禽舍环境检测控制系统合泰杯单片机应用设计竞赛初赛报告书(范本)参赛编号:学校:天津工业大学作品名称:分布式禽舍环境监测控制系统指导老师:荣锋参赛队员:刘晓勇,谢艳娜,采用单片机型号: HT66F70A日期:2015 年12 月20 日一、作品摘要家禽生产受养殖品种、饲料、疫病、生长环境和管理水平等因素的共同影响,其中环境因素所起的作用占20%~30%。
适宜的养殖环境可以充分发挥畜禽的生产潜力,增强动物抵抗力,减少疾病的发生,继而提高畜牧业的生产效益。
目前,国内对畜禽养殖环境的监测主要靠养殖人员的人工观测,其调节有滞后性,生产效率低,占用人力资源多,不能适应规模化、集约化的发展。
本设计提出了一种分布式禽舍环境监测控制系统,并详细说明了系统的软硬件实现方案。
系统综合了嵌入式技术、传感器技术等,对禽舍多种环境参数进行多点同步连续监测,根据设定的逻辑和阈值自动地控制环境调控设备,将禽舍环境参数控制在设定的范围,并具有锂电池充放电功能,给系统提供了双电源供电方案。
分布式禽舍环境监测控制系统主要包括以HT66F70A为主控芯片的人机交互模块和以增强型51单片机为控制芯片的环境参数测量和调控设备控制模块。
人机交互模块主要实现的功能就是设定环境参数,并实时的显示各种环境参数的值,以及环境调控设备的运行状态;环境参数测量和调控设备控制模块主要是对禽舍环境中温度等关键参数进行周期性地采集,然后根据采集到的数据,按照一定的基准进行加热、风机组等的控制,并且实现高温、低温、过流和停电报警功能。
用户在认为有必要的情况下,可以人为强制性开关控制系统,从而达到对禽舍环境的有效控制。
本设计方案已经和相关公司签订合同协议,并依据公司要求设计出样机,已经在部分禽舍试用,下一步将对生产出的样机进行功能的改进和完善。
关键字:禽舍;环境监控;充放电管理;HT66F70A二、作品介绍随着我国经济的快速发展和人民生活水平的逐步提高,特别是国际市场对肉食品需求多元化的发展趋势,促进了我国畜禽养殖业的快速发展。
《温室大棚分布式监控系统设计与实现》范文
《温室大棚分布式监控系统设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,温室大棚种植技术已成为提高农作物产量和品质的重要手段。
为了更好地对温室大棚进行管理,提高生产效率,降低人力成本,本文提出了一种温室大棚分布式监控系统的设计与实现方案。
该系统通过物联网技术,实现对温室大棚内环境参数的实时监测与控制,提高了农作物的生长环境,从而提升了农作物的产量和品质。
二、系统设计1. 硬件设计温室大棚分布式监控系统的硬件部分主要包括传感器、数据采集器、传输模块、中央处理器和控制设备等。
传感器负责实时采集温室大棚内的环境参数,如温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等;数据采集器负责将传感器采集的数据进行整理和初步处理;传输模块将处理后的数据通过无线网络传输到中央处理器;中央处理器对接收到的数据进行进一步处理和存储,并通过控制设备对温室大棚内的环境进行调节。
2. 软件设计软件部分主要包括数据采集与处理模块、通信模块、控制模块和用户界面模块等。
数据采集与处理模块负责从传感器中获取数据并进行初步处理;通信模块负责将处理后的数据传输到中央处理器;控制模块根据处理后的数据对温室大棚内的环境进行调节;用户界面模块则提供友好的人机交互界面,方便用户对系统进行操作和管理。
三、系统实现1. 传感器布置与数据采集根据温室大棚的实际情况,合理布置传感器,确保能够全面、准确地采集到温室大棚内的环境参数。
通过数据采集器对传感器采集的数据进行整理和初步处理,为后续的数据分析和控制提供支持。
2. 数据传输与处理通过无线网络将处理后的数据传输到中央处理器。
中央处理器对接收到的数据进行进一步处理和存储,包括数据分析和存储等。
同时,中央处理器根据处理后的数据判断温室大棚内的环境是否符合农作物的生长需求,如果不符合,则通过控制设备对温室大棚内的环境进行调节。
3. 控制策略与实现根据农作物的生长需求和温室大棚内的环境参数,制定合理的控制策略。
通过控制设备对温室大棚内的环境进行调节,如调整温度、湿度、光照强度等,以满足农作物的生长需求。
关于环境保护的文献综述
关于环境保护的文献综述随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,环境问题日益凸显,成为了人类社会面临的重大挑战之一。
环境保护不仅关系到人类的生存和发展,也影响着整个地球生态系统的平衡和稳定。
为了深入了解环境保护的相关研究进展,本文对近年来的相关文献进行了综合梳理和分析。
一、环境保护的重要性众多研究表明,环境保护对于人类和地球的可持续发展具有至关重要的意义。
首先,良好的环境是人类健康的基础。
污染的空气、水和土壤会导致各种疾病的发生,如呼吸道疾病、心血管疾病以及癌症等。
其次,生态系统的稳定和平衡对于提供生态服务至关重要,如调节气候、净化空气和水、保持土壤肥力等。
一旦生态系统遭到破坏,这些服务功能将受到损害,进而影响到人类的生产和生活。
此外,环境保护也是经济可持续发展的前提。
资源的合理利用和环境的保护能够促进产业的升级和转型,推动绿色经济的发展,创造更多的就业机会和经济效益。
二、环境问题的主要表现当前,环境问题主要表现在以下几个方面:1、气候变化由于温室气体的排放,全球气候正在发生显著变化,表现为气温升高、海平面上升、极端天气事件增多等。
这不仅对生态系统造成了巨大的影响,也给人类的生存和发展带来了严峻的挑战。
2、空气污染工业生产、交通运输和能源消耗等活动排放了大量的污染物,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,导致空气质量下降,严重影响人们的健康和生活质量。
3、水污染工业废水、农业化肥和农药的使用以及生活污水的排放,使得水资源受到污染,水质恶化,不仅威胁到人类的饮用水安全,也对水生生物的生存造成了威胁。
4、土壤污染过度使用化肥和农药、工业废弃物的排放以及垃圾填埋等活动导致土壤污染,影响土壤的肥力和农产品的质量,进而危害人类的食品安全。
5、生物多样性减少人类活动导致的森林砍伐、湿地破坏、物种灭绝等现象,使得生物多样性急剧减少,生态系统的稳定性和服务功能受到严重影响。
三、环境保护的策略和措施为了应对日益严峻的环境问题,学者们提出了一系列的环境保护策略和措施:1、加强环境法规和政策的制定与执行政府应制定严格的环境法规和政策,加强对污染排放的监管和处罚力度,推动企业和个人遵守环境法规,促进环境保护工作的开展。
基于分布式传感器网络的环境监测与控制
基于分布式传感器网络的环境监测与控制环境监测与控制是一项重要的任务,它对于保护和改善我们的生活环境至关重要。
在现代科技的推动下,基于分布式传感器网络的环境监测与控制成为一种有效且可靠的方法。
本文将探讨这一技术在环境监测与控制方面的应用,并阐述其优势和挑战。
一、分布式传感器网络的基本原理与特点分布式传感器网络由大量的传感器节点组成,这些节点分布在监测区域内,通过无线通信相互连接,形成一个庞大的网络。
每个传感器节点都可以感知环境中的某种参数,并将数据传输回中心节点或其他相关设备。
分布式传感器网络具有以下特点:1. 自组织:传感器节点可以自行加入或离开网络,实现自动化和自适应。
2. 多节点协作:传感器节点之间可以协作工作,共同完成各种监测和控制任务。
3. 鲁棒性:网络中的任何一个节点损坏或者离线并不会对整个系统造成严重影响,因为其他节点可以接替其工作。
4. 低成本:传感器节点通常采用低成本的硬件,使得整个系统的建设成本相对较低。
二、基于分布式传感器网络的环境监测1. 空气质量监测分布式传感器网络可以在城市或工业环境中部署大量的传感器节点,实时监测空气中的污染物含量。
这些传感器可以感知二氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物等多种污染物,通过数据传输与处理,及时发现污染源和检测空气质量。
2. 水质监测传感器节点可以部署在湖泊、河流及水处理厂等地,监测水体的温度、PH值、浊度、溶解氧等参数,从而实时了解水体的健康状况。
这种监测手段可以帮助环保部门及时发现水体污染问题,并采取相应的措施进行治理。
3. 噪音监测部署在城市中的传感器节点可以监测街道、社区、工厂等地的噪音水平。
这些传感器可以帮助监测噪音污染的程度,及时发现问题区域,并通过控制措施减少噪音对居民的影响。
4. 温度监控多个温度传感器节点可以安装在工业生产线上,实时监测物体的温度。
这种监控可以帮助预防温度过高引起的火灾、温度过低引发的物料结冰等安全问题,提高生产效率和安全性。
关于环境保护的文献综述
关于环境保护的文献综述随着人类社会的不断发展,环境问题日益凸显,成为了全球关注的焦点。
环境保护不仅关系到人类的生存与发展,也关乎整个地球生态系统的平衡与稳定。
众多学者和研究机构对环境保护进行了广泛而深入的研究,形成了丰富的文献资料。
本文旨在对这些文献进行综合梳理和分析,以期为进一步的环境保护研究和实践提供参考。
一、环境保护的重要性环境是人类赖以生存的基础,提供了人类所需的各种资源和生态服务。
然而,人类活动对环境造成了巨大的压力,导致了一系列环境问题的出现,如气候变化、生物多样性减少、水资源短缺、土壤污染等。
这些问题不仅对当代人的生活质量产生了负面影响,也威胁着子孙后代的生存和发展。
因此,保护环境是实现可持续发展的必然要求,是保障人类福祉的关键所在。
二、环境问题的成因1、人口增长人口的快速增长是导致环境问题的重要因素之一。
随着人口的增加,对资源的需求也不断上升,从而加大了对自然资源的开发和利用强度,导致资源短缺和环境恶化。
2、工业化和城市化工业化进程中,大量的能源消耗和废弃物排放给环境带来了沉重的负担。
城市化的加速使得土地利用方式发生改变,生态系统遭到破坏,同时城市的交通、能源供应和垃圾处理等也带来了一系列环境问题。
3、不合理的消费模式过度消费和浪费的生活方式导致资源的大量消耗和废弃物的增加。
例如,一次性产品的广泛使用和过度包装等现象,不仅浪费了资源,还加重了环境压力。
4、农业活动农业生产中的化肥、农药使用以及过度开垦、放牧等活动,导致土壤侵蚀、水质污染和生物多样性减少。
三、环境保护的策略和措施1、加强环境法律法规建设制定和完善相关的法律法规,明确环境保护的责任和义务,加大对环境违法行为的处罚力度,为环境保护提供法律保障。
2、推广清洁生产和可持续发展鼓励企业采用清洁生产技术和工艺,减少能源消耗和废弃物排放,实现资源的高效利用和循环利用。
同时,推动经济发展模式向可持续方向转变,促进经济与环境的协调发展。
《温室大棚分布式监控系统设计与实现》范文
《温室大棚分布式监控系统设计与实现》篇一一、引言随着现代农业科技的快速发展,温室大棚作为农业生产的现代化工具,对于提升农作物产量和品质起着重要作用。
为了实现温室大棚的智能化管理和高效运行,分布式监控系统的设计与实现显得尤为重要。
本文将详细介绍温室大棚分布式监控系统的设计思路、实现方法及其应用效果。
二、系统设计目标温室大棚分布式监控系统的设计目标主要包括:1. 实现温室环境的实时监测,包括温度、湿度、光照等参数;2. 对温室内的设备进行远程控制,如灌溉系统、通风系统等;3. 提高农业生产效率,降低生产成本,实现农业生产的智能化和自动化;4. 确保系统稳定可靠,易于维护和扩展。
三、系统架构设计温室大棚分布式监控系统采用分布式架构,主要由以下几个部分组成:1. 监控终端:部署在各个温室大棚内,负责采集环境参数和设备状态信息,并将数据传输至中心服务器;2. 中心服务器:负责接收监控终端传输的数据,进行数据处理和分析,并将控制指令下发至执行终端;3. 执行终端:接收中心服务器的控制指令,对温室内的设备进行远程控制;4. 通信网络:连接监控终端、中心服务器和执行终端,实现数据的传输和指令的下发。
四、硬件选型与配置1. 监控终端硬件选型与配置:监控终端主要包括传感器、数据采集器、通信模块等。
传感器用于采集温室环境参数和设备状态信息,数据采集器负责将传感器采集的数据进行整合和预处理,通信模块负责将数据传输至中心服务器。
2. 中心服务器硬件选型与配置:中心服务器是整个系统的核心,需要具备高性能的计算能力和数据存储能力。
根据系统规模和需求,可以选择适当的服务器硬件,包括处理器、内存、存储设备等。
3. 执行终端硬件选型与配置:执行终端主要负责接收中心服务器的控制指令,对温室内的设备进行远程控制。
根据实际需求,可以选择适当的执行终端硬件,如继电器模块、电机驱动模块等。
五、软件设计与实现1. 数据采集与传输:监控终端通过传感器采集温室环境参数和设备状态信息,通过数据采集器进行整合和预处理后,通过通信模块将数据传输至中心服务器。
DCS分布式控制系统中英文资料对照外文翻译文献综述
DCS分布式控制系统中英文资料对照外文翻译文献综述中文:DCSDCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。
首先,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。
由于网络对于DCS 整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。
对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。
这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。
因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。
系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。
为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。
这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。
在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。
DCS分布式控制系统论文中英文资料对照外文翻译文献综述
DCS分布式控制系统中英文资料对照外文翻译文献综述中文:DCSDCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。
首先,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。
由于网络对于DCS 整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。
对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。
这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。
因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。
系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。
为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。
这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。
在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。
环境文献综述
环境文献综述一、引言环境问题是全球关注的焦点之一。
随着人类活动的不断增加,各种环境问题也逐渐浮出水面。
为了更好地了解环境问题及其解决办法,许多学者和研究人员进行了大量的环境文献研究。
本文将对环境文献进行综述,旨在全面、详细、完整且深入地探讨环境问题。
二、环境问题的现状2.1 气候变化气候变化是目前全球面临的最严重环境问题之一。
随着人类活动的增加,大量的温室气体排放导致了全球气温的升高。
气候变化对自然环境、生物多样性和人类社会都产生了巨大的影响。
2.2 水资源短缺水资源是人类生存和发展的基础,但由于气候变化、人类活动和水资源管理不当等原因,全球范围内面临着严重的水资源短缺问题。
水资源短缺不仅影响农业和工业生产,还会导致生态系统的破坏。
2.3 生物多样性丧失生物多样性是维持地球生态平衡的重要因素,但由于人类活动如过度捕捞、森林砍伐和土地开垦等,导致大量物种灭绝和生物多样性的丧失。
生物多样性的丧失将对人类和整个生态系统产生深远的影响。
三、环境问题的原因3.1 人类活动人类活动是导致环境问题的主要原因之一。
随着人口的增加和经济的发展,人类的需求不断增加,对自然资源的开发和利用也越来越多。
这促使了大量的温室气体排放、水资源过度开发和生物多样性丧失等问题的产生。
3.2 经济发展模式当前的经济发展模式往往以牺牲环境为代价来追求经济增长。
过度的工业化和城市化导致了大量的污染物排放和自然资源的耗竭,加剧了环境问题的发展。
3.3 政策和管理不力环境问题的产生还与政策和管理不力有关。
一些地区在环境保护方面缺乏有效的政策和管理措施,导致环境问题的进一步恶化。
四、环境问题的解决办法4.1 减少温室气体排放为了应对气候变化问题,减少温室气体排放是关键。
采取节能减排措施,如推广清洁能源、改进工业生产工艺等是解决气候变化问题的有效途径。
4.2 资源节约与循环利用在解决水资源短缺问题上,资源节约与循环利用是重要的措施。
通过加强水资源管理、提高用水效率和推广水循环利用技术,可以更好地解决水资源短缺问题。
环境科学毕业论文文献综述
环境科学毕业论文文献综述引言环境科学作为一门跨学科的研究领域,包括环境保护、环境管理、环境污染等方面的内容。
文献综述是毕业论文中非常重要的一部分,它能够帮助读者了解当前环境科学领域的研究现状和前沿,为论文的研究提供理论依据和实证支持。
本文将对环境科学方面的文献进行综述,主要涉及环境污染治理、可持续发展、环境影响评价等方面的研究进展。
一、环境污染治理1. 水污染治理水污染是全球面临的重大环境问题之一,针对水污染治理的研究涉及污水处理技术、水体监测与评价等方面。
文献综述显示,传统的污水处理工艺存在处理效果不佳、能源消耗大等问题,因此越来越多的研究关注新型污水处理技术的开发和应用。
2. 大气污染治理大气污染对人类健康和生态环境造成了严重影响,因此大气污染治理成为学界和政府部门的研究重点。
文献综述显示,大气污染治理主要集中在减少大气污染物排放、改善空气质量等方面,涉及到了废气治理、车辆尾气排放控制等技术。
二、可持续发展可持续发展是环境科学领域的一个重要研究方向,旨在实现经济、社会和环境的和谐发展。
文献综述显示,可持续发展的研究内容主要涉及资源利用、生态系统保护和经济增长等领域。
1. 资源利用与节约有效利用和节约资源是可持续发展的核心要素之一。
文献综述显示,在能源利用方面,研究者通过开发新型能源技术、制定能源政策等方式来促进能源的可持续利用。
在水资源利用方面,研究者关注节水技术的开发和应用。
2. 生态系统保护与恢复生态系统的保护与恢复是实现可持续发展的基础。
文献综述显示,研究者通过生态环境监测与评估、生物多样性保护等手段来推动生态系统的保护与恢复工作。
三、环境影响评价环境影响评价是环境科学领域的一个重要研究内容,旨在评估人类活动对环境的潜在影响。
文献综述显示,环境影响评价主要包括环境影响评价法律法规、评价方法与技术等方面的研究。
1. 环境影响评价法律法规环境影响评价法律法规的制定与实施对于环境保护具有重要意义。
环境类科技文献综述范文
环境类科技文献综述范文近年来,随着人类对环境问题的关注不断增加,环境科技研究成为了热门的领域。
环境类科技文献综述旨在通过对相关研究文献的梳理和分析,总结和评价环境类科技领域的最新进展和研究成果。
本文将从水污染治理、大气污染控制和可持续能源等方面进行综述。
水污染治理是环境科技领域的重要研究方向之一。
近年来,随着工业和农业的快速发展,水污染问题日益严重。
针对此问题,许多研究者开始探索新的水污染治理技术。
例如,一项名为“纳米材料在水污染治理中的应用”的研究指出,纳米材料具有较大的比表面积和活性,可以有效地吸附和分解水中的有害物质,因此在水污染治理中具有很大的潜力。
此外,还有研究表明,利用植物修复水体中的污染物也是一种可行的方法。
例如,一种名为“植物修复水体中重金属的研究”指出,植物具有良好的吸附能力和生物富集能力,可以有效地去除水中的重金属污染物。
大气污染控制是另一个重要的研究方向。
随着工业和交通的快速增长,大气污染问题日益突出。
在大气污染控制领域,研究者们提出了许多创新的解决方案。
例如,一种名为“环境友好型汽车尾气净化技术”的研究指出,采用先进的尾气净化技术可以显著减少汽车尾气中的有害物质排放,从而减少大气污染。
此外,还有研究表明,利用植物和微生物进行大气污染治理也是一种有效的方法。
例如,一项名为“植物和微生物在大气污染治理中的应用”的研究指出,植物和微生物可以吸收和分解大气中的有害物质,从而净化空气。
可持续能源是环境科技领域的另一个重要研究方向。
传统能源资源的枯竭和全球气候变化的威胁促使人们开始寻找替代能源。
在可持续能源研究中,许多研究者提出了一系列解决方案。
例如,一项名为“太阳能光伏发电技术的研究”指出,太阳能光伏发电技术具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力,可以为人类提供清洁、可再生的能源。
此外,还有研究表明,利用生物质能源和风能等可再生能源也是一种有效的可持续能源解决方案。
水污染治理、大气污染控制和可持续能源是环境科技领域的重要研究方向。
环境类科技文献综述范文
环境类科技文献综述范文环境问题是当前全球面临的一大挑战,而科技在解决环境问题中发挥着重要作用。
本文将综述环境类科技文献,探讨科技在环境保护和可持续发展方面的应用。
一、环境监测技术环境监测是环境保护的基础,科技的进步为环境监测带来了更高效、准确的方法。
例如,传感器技术的发展使得空气、水质、土壤等环境参数的监测更加精细化。
同时,无人机的应用也极大地提高了监测的效率和范围。
这些技术的应用使得环境监测能够及时发现污染源,采取相应的措施进行治理。
二、环境污染治理技术科技的进步也促进了环境污染治理技术的发展。
例如,大气污染治理方面,燃煤电厂和工厂的脱硫、脱硝、除尘技术不断完善,使得排放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物减少。
此外,垃圾处理技术的创新也在一定程度上减少了垃圾对环境的危害。
这些技术的应用有效地改善了环境质量,保护了人类健康。
三、可再生能源技术可再生能源是解决能源问题和减少碳排放的重要途径,科技的发展推动了可再生能源技术的突破。
例如,太阳能光伏技术的成本持续下降,使得太阳能发电逐渐成为一种经济可行的能源选择。
同时,风能、水能、地热等可再生能源的利用也得到了大规模发展。
这些技术的应用有助于减少对化石能源的依赖,减少温室气体的排放,保护地球的气候系统。
四、环境信息技术环境信息技术的发展为环境保护提供了强有力的支撑。
例如,地理信息系统(GIS)的应用使得环境问题的分析和决策更加科学和精准。
此外,大数据、人工智能等技术的应用也使得环境监测和预警更加智能化。
这些技术的发展提高了环境管理的效率和准确性,为环境保护提供了有力的工具和手段。
总结起来,科技在环境保护和可持续发展方面发挥着重要作用。
环境监测技术、环境污染治理技术、可再生能源技术和环境信息技术等方面的进步,为解决环境问题提供了新的思路和方法。
随着科技的不断发展,相信环境保护和可持续发展将迎来更加美好的未来。
注:本文所述内容仅为科技文献综述,旨在介绍科技在环境保护方面的应用,不涉及具体的科技项目或研究成果。
环境工程毕业论文文献综述
环境工程毕业论文文献综述随着工业和城市化的快速发展,全球的环境问题日益严峻。
因此,环境工程的研究变得至关重要。
本文将综述近年来环境工程方面的研究进展。
通过对这些研究的梳理和分析,希望能够为环境工程领域的进一步研究提供有益的参考。
一、大气污染控制与治理大气污染是全球环境问题的关键之一。
如何有效地控制和治理大气污染已成为环境工程领域的一项重要研究内容。
近年来,研究人员通过广泛的实地调查和数据分析,提出了一系列改进大气污染控制和治理的方法。
例如,采用多级净化系统、化学吸收剂、以及气溶胶技术等,可以有效地降低大气中的PM2.5和有害气体浓度。
二、水污染治理与废水处理技术水污染是另一个紧迫的环境问题。
为了保护和修复受污染的水体,研究人员致力于开发更高效、更可持续的废水处理技术。
在过去的几年里,生物降解、膜分离、化学氧化和电化学技术等多种技术被广泛应用于废水处理过程中。
这些技术不仅能够高效去除各类污染物,还能实现资源的回收利用,提高废水处理的经济可行性。
三、土壤污染防治与土壤修复技术随着工农业的不断发展,土壤污染问题日益凸显。
修复受污染的土壤是环境工程领域的重要研究内容之一。
研究人员通过土壤采样和分析,发现了一系列土壤污染防治和土壤修复技术。
例如,利用生物修复、化学修复和物理修复等手段,可以有效地降低土壤中的重金属和有机物污染,实现土壤的修复与治理。
四、噪声污染控制与隔音技术噪声污染对人类健康和社会生活造成了严重影响。
为了降低噪声对环境和人类的危害,研究人员开发了多种噪声控制和隔音技术。
近年来,隔声材料的研究和应用取得了重要进展。
通过优化材料的结构和性能,改善噪音的传播路径,可以显著降低环境中的噪声水平,提升人们的生活质量。
五、可持续发展与环境管理环境工程的研究不仅仅是为了解决当下的环境问题,更是为了实现可持续发展。
研究人员提出了许多环境管理和政策导向的方法,以确保环境工程的研究与实践与社会经济的可持续发展相一致。
基于分布式传感器网络的环境污染监测与控制系统设计
基于分布式传感器网络的环境污染监测与控制系统设计环境污染是当前全球所面临的严重问题之一。
为了有效监测和控制环境污染,本文将介绍一种基于分布式传感器网络的环境污染监测与控制系统设计方案。
该系统利用分布式传感器网络技术,通过部署大量分布式传感器节点来实时监测环境参数,并按需进行环境污染控制。
首先,设计一个完善的传感器节点。
传感器节点应具备包括温度、湿度、气体浓度等多种环境参数检测能力。
节点应具备较低的功耗,在无线通信、数据处理和能量管理方面具备较高的效率。
此外,节点应具备自组织和自修复能力,能够自动调整节点的位置和连接方式以适应环境变化。
其次,搭建一个分布式传感器网络。
分布式传感器网络由大量的传感器节点组成,节点之间通过自组织形成一个网络。
传感器节点之间通过无线通信互联,共享数据和协同工作。
为了提高系统的覆盖范围和可靠性,采用多跳通信机制,节点之间通过中继节点传递信息。
第三,设计合理的数据处理和分析算法。
传感器节点会不断收集环境参数数据,并发送给数据处理中心。
数据处理中心利用数据处理和分析算法对数据进行计算、分析和预测。
例如,可以利用统计方法对数据进行平均值、方差等统计分析;利用机器学习方法对历史数据进行训练和预测。
第四,建立远程监控和控制平台。
远程监控和控制平台可以实时监控环境参数数据和分析结果,提供给用户全面的环境污染状况。
用户可以通过远程平台进行环境污染预警、数据查询和控制操作。
例如,用户可以通过远程平台实现对空调温度的控制、对照明设备的控制等。
最后,建立一个有效的环境污染控制策略。
根据传感器节点监测到的环境参数数据和数据处理中心的分析结果,系统可以实时判断环境污染的状态,并根据预设策略进行相应的控制操作。
例如,当环境污染达到一定程度时,系统可以自动控制空调和通风设备进行调节,以改善室内空气质量。
此外,系统还可以向用户提供环境保护建议,引导用户改变不良生活习惯。
综上所述,基于分布式传感器网络的环境污染监测与控制系统设计方案能够实现对环境污染的有效监测和控制。
环境监测文献综述
环境监测文献综述——海洋环境监测技术综述学院:林学院专业:森游班级:森游101班******学号:**********本文结合国际、国内生态环境监测技术水平及发展趋势的讨论,论述了海洋监测技术对于社会发展和经济建设的必要性和重要性及世界各海洋国家在此方面所做的大量工作和所取得的成功经验,同时又对国内近几十年来海洋监测技术的发展做了概括,客观翔实的提出了与国外的差距和不足,尤其针对我省海洋监测技术做了现状分析,提出了发展海洋监测技术的框架和建议。
Abstract: Basedonoceanecologicalenvironmentmonitoringtechnologieslevelandde2 velopingtrend,thispapermainlydiscussesthenecessityandimportanceofocea nenvi2ronmentmonitoringtechnologiesforsocietydevelopmentandeconom yconstruction,andlotsofworkandsuccessfulexperienceindifferentoceancou ntriesallovertheworld.Inthemeantime,thepapersummarizesthedomesticdev elopmentsofoceanmonitoringtechnologiesfordecades,andpointsoutthatwe havealongwaytogoinoceanmonitor2ingtechnologies.Especiallyaccordingtoourprovincialoceanmonitoringtechnologies,theanal ysisofpresentsituationwasmadeandwereprovided.Theframeworkandthesug gestionfordevelopingoceanmonitoringtechnologies.关键词:海洋环境监测技术;海洋经济;可持续发展;Keywords:oceanmonitoringtechnologies;oceaneconomy;continueddevelo一、海洋及开发海洋监测技术的意义21世纪的海洋及开发海洋监测技术的意义在全球陆地资源日趋紧张和环境不断恶化的今天,世界各国纷纷将目光转向海洋,开发海洋资源、发展海洋经济成为沿海国家国民经济的重要支柱,也是可持续发展战略的前沿阵地。
工厂环境智能监测系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化工厂环境智能监测系统设计环境的监测与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用,其系统设计也较为复杂、涉及面较广,包括自动化监测技术、过程控制技术、通信技术等。
环境监测系统主要涉及一些信息的采集、显示与传输,由于应用场合的不同,环境监测的采集对象也有所不同。
但是一般来说,对温度和湿度的采集必不可少;比如一个粮食仓库环境监测系统,温度和湿度值是两个重要的显示和分析指标,因为根据国家粮食保护法规定,必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度和湿度,以便及时采取相应的措施。
传统的粮仓温度、湿度测量都是由人工完成的,由于监测分站比较分散,传统的温度测量方式周期长、成本较高,而且测量员必须到现场进行测量,因此工作效率非常低,且不便于管理。
采用先进的技术监测这些环境因子,通过自动监测系统进行环境控制,降低生产成本,呈越来越流行的趋势。
1、正文(一)智能监控环境的发展状况衡量现代工业、农业成功的基本原则是:有效的生产管理,高生产力以及改良的产品质量。
要实现以上几点,传统的技术方法不再满足要求,因此采用新的,改良的温室、工厂环境监测控制技术是十分必要的。
国外如以色列、荷兰等国在设施农业的研究和生产方面已达到很高水平。
计算机智能化温室综合环境监控系统开始普及。
现代设施农业研究成就的典型例子,如美国的生物圈2号、日本等国家的植物工厂,就是应用电子计算机结合加温、降温、营养液、二氧化碳:供给、太阳能利用等新设备,对环境条件进行自动调节控制,最大限度地满足植物生长的需求,从而大大增加产量,提高劳动生产率。
近20年来,我国在这方面了较大的发展。
例如:温室面积不断增大,但目前我国的温室大棚多由人工依靠经验进行管理或以单片机控制的单参数单回路的较多,自动化程度不高,效率低下。
从80年代起我国开始从国外引进现代化温室,通过消化、吸收与技术创新,取得一批重大科技成果,有力地推动了我国工厂化农业的发展。
但实践表明在某些方面并不完全适合我国的情况。
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浙江科技学院本科毕业设计(论文)文献综述(2014届)题目分布式温室环境监测与控制系统学院信息与电子工程学院专业电子信息工程班级102班学号学生姓名指导教师完成日期2014年2月20日一.本课题的研究意义农业是国家的支柱产业,我国作为世界第一农业大国,农业生产在我国的经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。
良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障,而我国幅员辽阔,气候与生态环境条件相对恶劣,制约农业的发展。
我国作为世界第一农业大国,在农业上也是积累了相当多的经验和知识,但我国大部分地区都存在山多土地少,图治不好,土壤资源匮乏,气候条件复杂多变等劣势,这些劣势对农作物的生长极其不利;况且随着社会的进步,从事农业生产的人也日趋减少,而社会的对农产品的需求却日益增高,原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要,必须对传统的农业进行技术更新和改造。
近年来,中央的一号文件都是关于农业的,而且在党的十八大,党中央明确提出要推动农业的现代化发展。
因此,在我国发展现代农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势,推广高新技术在农业中的应用也势在必行。
而现代温室农业技术就能够满足以上的要求。
温室作为一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。
建造温室的目的就是为了模拟适于作物生长的气候条件,创造人工气象环境以消除外界对作物生长不利的环境因素来促进作物生长,使其部分或者全部克服外界气候的制约,从而缩短作物生长周期,提高作物产量,获得可观的经济效益。
由于影响作物生长的因素主要是温度、湿度、光照度,所以温室的主要目的就是能对温度、湿度、光照度等进行监控。
也就是温室环境监控,其平台就是温室环境监控系统。
目前在温室中使用的无线通信方式存在一定的局限性,如蓝牙通信设备成本高、功耗大(在不充电的情况下仅能工作几周),当作为主设备时只能连接7个从设备;。
其他的无线通信方式也或多或少存在一定的缺陷。
但就无线传感网络技术本身而言,我国在传感器组网方面的研究工作做的还是比较少的,大多数停留在基础理论跟国际研究阶段,缺乏典型的实际应用示范及产业竞争优势,有必要通过温室实际应用来提升我国在这一领域的核心竞争力。
实现现代温室等设施农业的无线传感网络测控系统将解决目前温室等设施的一系列缺陷和弊端,有助于实现设施农业生产机械化、自动化,提高设施环境调控智能化,自动调控温室内温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境因子,因此基于无线传感网络的分布式温室环境监测与控制系统在国内外市场潜在用户巨大、市场前景良好、经济效益显著。
同时改善温室等设施内工作环境和工作条件,保障农民身体健康,提高农民生活质量,有助于解决“三农”问题,为我国的现代化做出贡献。
对于促进农业的增长、增收,推进我国农业智能化进程具有极其重要的意义,具有巨大的社会效益。
二.本课题国内外研究现状2.1国外研究现状[1]国外对温室环境控制技术的研究较早,始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正在开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
像园艺强国荷兰,以先进的鲜花生产技术著称于世,其玻璃温室的控制系统全部由计算机操作。
日本研制的蔬菜大棚在光照、播种、运苗、灌水、喷药等作业的自动化和无人化方面都有应用。
日本利用计算机控制温室环境因素的方法,主要是将各种作物不同生长发育阶段多需要的环境条件输入计算机程序,当某一环境因素发生改变时,其余因素自动做出相应修正或调整,一般以光照条件作为始变因素,温度、湿度和二氧化碳浓度作为随便因素,使这四个主要的环境因素随时处于最佳配合状态。
美国和荷兰还利用温差管理技术,实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制,以满足生产和市场的需要。
英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术,可以观测50km以外温室内的光、湿、温、气和水等环境状况,并进行遥控。
韩国为扩大生产规模和降低生产费用,温室内设置了光照控制等环境因子的自动化装置,但由于有些自动化装置需要靠人们根据经验进行控制,因此没能充分发挥它们的作用。
另外,软件的开发也存在一定的问题。
目前,以色列走在了发展现代温室高产农业的前列,其先进一体化智能光照控制温室、配套监控系统软件平台及相关设备均为世界领先水平,极大程度上弥补了其本国农业资源、气候环境和基本国情的先天不足。
2.2国内研究现状[2]作为世界第一农业大国,我国对于温室控制技术的研究较晚,始于20实际80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上,才掌握了人工气候室内微机控制技术,该技术仅限于光照、温湿度和二氧化碳浓度等单项环境因子的控制。
之后,我国的温室控制技术得到了迅速发展。
20世纪80年代,我国先后从欧美和日本等发达国家引进了连栋温室。
由于当时只注重引进温室设备,而忽略了温室的管理技术和栽培技术,且引进的温室能耗过高,致使企业相机亏损或停产。
90年代初,我国大型温室跌入了发展的低谷。
“九五”期间,以引进以色列温室技术为代表的北京中以示范农场的建立,拉开了我国第二次学习和引进国外现代温室技术的序幕。
到90年代中后期,在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上,我国自主开发了一些研究性质的环境控制系统。
1995年,北京农业大学成功研制了“WJG-1型实验温室环境监控计算机管理系统”,此系统属于小型分布式数据采集控制系统,包含了对温室光照、温湿度、灌溉等子系统。
1996年,江苏理工大学毛罕平等研制成功了使用工控机进行管理的植物工厂系统。
该系统能对温度、光照、二氧化碳浓度、营养液和施肥等进行综合控制,是目前国产化温室控制技术比较典型的研究成果。
中国农业机械化科学研究院研制成功了新型智能温室系统。
该系统由大棚本体及通风降温系统、太阳能贮存系统[3]、燃油热风加热系统、灌溉系统、计算机环境参数测控系统等组成。
1997年以来,中国农业大学在温室环境的自动控制技术方面也取得了一定的成果。
90年代末,河北职业技术师范学院的闰忠文研制了一体化蔬菜大棚监控系统,其能够对光照、温湿度进行实时测量与控制。
但由于我国农业现代化水平较低,农业生产有机程度相对较低,成型实用的相关配套技术较少温室的一次性投资大,以及对操作人员的素质要求比较高等因素,限制了温室控制技术在我国现代农业中的发展。
三.本课题研究的关键问题及方法分布式温室环境监测与控制系统[4][5]的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、生物技术与环境科学等多种技术领域。
在21世纪前,由于匮乏核心技术的支撑,功能齐全的完全智能化的温室环境监测与控制系统应用的还不是很多。
但是,随着无线传感网络技术的不断发展与成熟,其运用于环境监控方面的优势逐步突显,其相对廉价的成本与丰富便利的应用功能为温室环境监控系统的建立提供了有力的技术支撑平台。
因此,在我国研究基于无线传感网络技术的温室相关控制系统[6][7],具有其独特的科研价值和使用性。
鉴于温室环境检测与控制中遇到的问题和温室产业化发展的总体趋势,本课题研究的目的在于解决温室环境监测与控制低成本问题和实现规模化,研制出一套较高性价比的分布式控制系统硬件、软件,以期能够为我国的农业智能化[8]发展作出一定的贡献。
1 研究的基本内容:(1)整个监测与控制系统的架构。
这里包括了环境检测模块、中央控制模块、电机模块还有每个模块实现相互通信的无线传输模块等。
这里的每个模块都有相对应的技术问题,有待一一解决。
(2)环境检测模块中,主要的研究内容为在环境较为复杂的温室之中如何获取正确的、必要的数据。
我们要知道温室中土壤的温度、湿度,空气的温度、湿度,应如何选取正确的传感器[9]以及了解其所适应的工作环境,以免造成不必要的测量误差。
(3)中央控制模块。
软件的设计,采用51单片机进行数据的处理,随后由中央控制模块来发出控制指令进而控制显示模块与存储模块。
采用C语言[10]进行编程。
(4)电机模块接收来自中央在控制模块的指令,进而控制相应的灯泡亮灭(这里用220V灯泡来代替温室中的风扇、喷淋灌溉阀门以及电动卷帘)。
(5)模块间的无线传输研究。
51单片机控制的无线传输与接收系统的设计、数据显示与存储技术研究。
(6)系统供电方案研究[11]。
(7)GSM模块的短信应用研究[12][13]。
单片机接入网络实现远程操控目的,人机交互更加便捷。
2 需要解决的主要问题:(1)数据监测与采集涉及到传感器的选择问题。
在环境较为复杂的温室中,要想得到想要的数据参数,必须选择正确的传感器和达到一定的精确度要求。
(2)编写正确的软件程序来处理所采集的数据问题。
运用不同的算法对参数进行处理,得到正确的指令代码形式。
所写的代码应具备一定的灵活性,有助于之后的人机交互中的数据修改。
编写过程中还要注意设置固定参数问题,这符合温室监测与控制系统设计的要求。
(3)数据的存储与显示问题。
采用的是显示屏是分辨率不小于VGA的LCD显示屏且能连续记录至少1000000个数据采样点。
断电24小时之内数据不能丢失。
(4)最后的技术关键是远程操控温室环境监测与控制系统的实现问题。
所采用的是GSM模块的短信应用,单片机所记录下的数据通过网络可以直接呈现在用户的面前,而用户只需通过短信的方式就能远程操控温室系统,从而达到人机交互更加便捷的目的。
四、总结部分本次毕业设计的任务将分为两大部分完成:第一是对整个系统架构的认识,熟悉各个模块的组成与工作原理。
第二是分布式温室环境监测与控制系统的开发。
具体步骤:将在模拟温室的环境中进行环境参数的实时采集,分析并处理数据。
通过分析数据,对不同的参数要求进行算法设置,还有通讯设置。
最后在相应的软件支撑基础上,研发出分布式环境监测与控制系统,见图1。
图1分布式温室环境监测与控制系统框图五.参考文献[1]于海业,马成林,陈晓光. 发达国家温室设施自动化研究现状[J].农业工程学报,1997,(zk):253-257[2] 李萍萍,毛汉平. 我国温室生产的现状与亟待研究的技术问题探讨[J].农业机械学报,1996,(03):135-139[3] 史永基,高雅利. 半导体/液体结太阳能转换和贮存研究进展[J].传感器世界,2008.14(8):6-10.[4] V Goggos, R King. Qualitative-evolutionary design of greenhouse environment control agents[J].Computers and Agriculture, 2000, (26):271-282.[5] 杨卫中,王一鸣,李海健. 分布式温室智能控制系统智能控制器设计与实现[J].农机化研究,2006,(02):137-140[6] 王艳艳. 基于无线网络的温室大棚测量系统设计与研究[D].青岛:山东科技大学,2012.[7] 刘建峰. 温室环境监测系统无线传感器网络技术应用研究[D].镇江:江苏大学,2010.[8] 彭培英,殷建秋,马冰玉. 智能化技术在现代农业中的应用与研究进展[J].河北农业大学学报,2008.31(5):125-129[9] 何鹏,袁琪,丁春欣. 传感器在温室大棚控制中的应用[J].计算机与农业,2002.17 (7):5-10[10] Schltz TomasW. C and 8051:Programing for multi-tasking[M].Prentice-Hall,Inc,1993.[11] 陈利永. 电子技术基础[M].北京:北京邮电大学出版社,2009.1[12] 赵海兰,邱茂盛,高金存. 基于GSM短信控制的应用于研究[J].电子世界,2013,(17):11-12[13] 林聪. 基于8051与GSM短信模块的温度监测系统[J].商情,2011,(8):92-95指导教师意见:指导教师签字:年月日。