毕业设计论文-温室大棚智能控制系统设计
温室大棚自动控制系统设计
自动化本科毕业论文(设计)题目：温室大棚自动控制系统设计(初步)学部：专业班级：学号：学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：摘要：本文在简单介绍温室系统控制发展过程的基础上，综述了目前控制系统中的上位机、下位机、传感器及执行机构的研究应用。
针对冬季温室蔬菜生长环境问题，提出了一种能够采集多个温室环境信息并自动控制蔬菜生长环境的设计方案。
它以计算机控制为核心，依据传感器节点采集到的温室环境信息和蔬菜不同生长阶段对环境因子的要求，自动控制调节环境设备开关，提供蔬菜生长所需的最佳环境条件，从而达到改善温室环境的效果。
系统具有成本低、功耗低、监控范围大等优点，有效地克服了传统温室管理落后、布线复杂等问题。
关键词：控制系统自动化温室大棚传感器Abstract：Based on the brief introduction of the development process of greenhouse system control reviewed based on current control system under the PC, a machine, sensors and actuators research applications. In winter the greenhouse vegetable growing environmental problem, this paper proposes greenhouse environment information can be collected more vegetable growth environment and automatic control of the design scheme. It with computer control as the core, according to collect sensor nodes greenhouse environment information and vegetables different growth stages to environmental factors, automatic control regulation requirements of environmental equipment switch, provide the best vegetable growth conditions needed to improve the effect of greenhouse environment. System has low cost, low power consumption, monitoring range etc, and effectively overcome traditional greenhouse management problems behind, wiring complex.Keyword：Control system automation greenhouse sensor目录：第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.1.1 温室控制系统的发展 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (1)1.3 选题的目的和意义 (2)第二章理论基础 (2)2.1 控制理论 (2)2.1.1 自动控制系统 (2)2.1.2 过程控制系统 (3)2.1.3 计算机控制系统 (3)2.1.4 MCS-51系列单片机引脚及功能 (3)2.2 温室环境控制原理及控制技术 (4)2.2.1 温室环境因子 (4)2.2.2 常用控制设备 (6)2.2.3 常用的温室环境调控设备主要有以下几种： (6)第三章温室控制系统的总体设计 (6)3.1 控制系统的设计要求 (6)3.1.1 能够实时采集并显示温室内外的各个环境参数 (6)3.1.2 存储一定时间的温室环境参数值 (6)3.1.3 能够根据季节、地区和作物的不同，设置不同的控制参数 (6)3.1.4 自动调节温室内的环境参数 (7)3.1.5 声、光报警的功能 (7)3.1.6 与上位机进行通讯 (7)3.1.7 友好的操作界面 (7)3.2 控制系统的总体设计 (7)第四章系统硬件系统设计 (8)4.1 系统硬件的组成 (8)4.2 传感器的确定 (10)4.2.1 传感器的定义 (10)4.2.2 传感器的作用 (10)4.2.3 传感器的原理 (10)4.2.4 本系统所需要传感器 (11)4.2.5 串行通讯接口的设计 (12)第五章系统的软件设计 (13)5.1 数据存储器的分配 (14)5.1.1 内部RAM 的分配 (14)5.1.2 外部数据存储器的地址分配 (14)5.2 下位机程序设计 (15)5.2.1 主程序设计 (15)5.2.2 通讯程序的设计 (16)第六章总结 (20)6.1 系统总体结构和特点 (20)6.1.1 根据课题内容，本论文完成内容 (20)6.1.2 总体来讲本系统特点 (20)6.2 总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1课题背景及研究意义1.1.1温室控制系统的发展70年代中期，美国、日本、荷兰、意大利等开始使用微型计算机控制植物的生长环境。
智能温室控制系统设计
智能温室控制系统设计
智能温室控制系统是基于各种传感器和控制器的一种自动化控
制系统，主要用于管理温室内的气候条件，以最大化作物的生长和
产量。
下面是智能温室控制系统设计的几个关键步骤：
1. 传感器选择：根据温室内不同环境参数的需求（如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等），选择适合的传感器。
2. 控制器选择：选择适合的控制器来控制传感器的工作和输出。
3. 数据采集和传输：数据采集应该是可靠的和准确的，因此使
用合适的软件和硬件方案，将传感器的数据采集并传输到控制系统中。
4. 控制算法选择：根据作物的需求和环境条件，选择合适的算
法来自动控制温室内的气候条件，例如自动调节温度控制器，开启
或关闭灯光等。
5. 用户界面设计：用户应该可以通过一个良好的界面来手动控
制温室，例如调整温度和湿度。
6. 安全措施：为了防止系统出现各种意外情况（例如电路故障、过热等），应该加入安全措施。
总结起来，智能温室控制系统设计需要考虑的因素较多，需要
考虑作物需求，设计控制算法和合适的传感器和控制器，但设计成
功后，可以大大提高温室作物的生长效率和产量，并减少人工投入。
温室大棚智能控制系统设计
处理及 自动调 节控制 ， 可 以消除环境 中温度 ， 湿度 ， 光照等 因素对生物生长的限制 ， 使得 生物能在最佳状态下生长， 提 高质量和产量。 此外， 本系 统还增加 了 蓝 牙装置 。 便 于用户完成远程监控。
Ｉ ｝ 温湿度传感 器 Ｉ ＝＝ ＝＝ ： ＞
—
Ｉ 光 照 传 感 器 ＝ ： ＝ ＝ ＝ 》
Ｉ Ｉ
图 ２ 光照强度传感器
一
ｌ ｛ 土 Ｃ ｏ 壤 ２ 浓 湿 度 传 感 嚣 ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ： ＝ 》 ： ＞ 羹
执 行 机 构｝ ０ ＝ 继 电 器 ＝ ＝ ＝
２ 系统 具 体 模 块 设 计
２ ． １ 单 片 机
ｃ ： ＝ 键 盘 输 入｝
图１ 温室大棚 智能控制 系统框图
２ ． ２ ． ４ 烟雾传感器 Ｍ０ — ２ 气体 传感器对液化气 、 丙烷 、 氢气 的灵敏 度高 ， 对 天然气 和 其它可燃蒸汽 的检测亦很理想 。这种传感器可检测 多种 可燃性气体 ， 是一款适合多种 应用 的低成本传感器 环境中 Ｃ Ｏ 浓度越大 ， 电导率 越大 ． Ｍ Ｑ 一 ２型烟雾传感器输 出电阻越低。在实验 中， 当 ＭＱ 一 ２ 烟雾传 感器检测到 Ｃ Ｏ 浓度不符合所设定的范围时 ，红色发光二极管亮 ， 需 要进行调节
科技・ 瓣 － 争｜ ｜ ｌ
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
反目钠
温室大棚智 能控锚 系统设计
毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统
毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备，旨在通过自动监测和调节环境参数，实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。
温室大棚是一种有利于农作物种植的环境，通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素，提供良好的种植环境。
然而，由于温室大棚环境参数无法自动调节，需要人工干预，导致工作量大、效率低下。
温室大棚自动控制系统的出现，能够解决这一问题。
温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。
传感器负责监测环境参数，如温度、湿度、二氧化碳浓度等；执行器通过控制器的信号进行动作，如控制加热、通风、灌溉系统等；控制器则负责采集传感器数据，根据预设的控制策略进行决策，发送控制信号给执行器。
温室大棚自动控制系统具有以下功能：首先，能够实时监测温室大棚的环境参数，获取相关数据，并显示在控制面板上，方便人员了解温室大棚的状态。
其次，能够根据预设的设定值，自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数，实现温室大棚环境的精确控制。
最后，能够实现温室大棚内的报警功能，在异常情况下发出警报，并通过手机短信等方式通知操作人员。
温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。
首先，它能够提高农作物的产量和质量，通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数，为农作物提供最适宜的生长环境。
其次，它能够节约人力资源，自动监测和调节温室大棚的环境参数，减少了人工干预的工作量。
最后，它能够降低能源消耗，通过智能控制加热、通风等设备的使用，实现能源的最优利用。
总之，基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。
通过自动监测和调节环境参数，实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
它在农业生产中具有广泛的应用价值，可以提高农作物产量和质量，节约人力资源，降低能源消耗。
智能温室大棚监测控制系统开发设计
智能温室大棚监测控制系统开发设计1、开发背景近年来，随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用，快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求，利用计算机技术对相应的农业气象参数进行采集，则一方面可及时了解作物生长的环境参数，另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。
由于温室内的湿度、温度等环境条件不适合于普通PC 机工作，故这里选用单片机进行数据采集，而采集的数据可通过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。
2、系统介绍农业大棚环境远程监控系统由前端部分来完成对环境监测因子的含量的监测与汇总、转换、传输等工作，监测因子包括温度、湿度、光照、烟雾、有无人员进入等环境参数，这些监测因子由数据采集终端使用不同的方法进行测量获得一个非常准确的测量数据，此结果通过数据处理转换后经由串口向在线监测数据平台传输数据，在线监测数据传输平台来实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务，当温湿度超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。
整个系统可达到:安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效的将真实的蔬菜大棚环境信息展现在管理人员的面前。
农业大棚环境远程监控系统由两大部分：控制中心、大棚监控点(信息采集一号，信息采集二号，信息采集三号)。
结构说明该智能监控系统是由PC机作为总监控室的控制机，由IAP15F61S2和STC90C51单片机分别负责收集数据信息，它们之间通过串口进行通讯。
与单片机相连的包括:12864液晶显示模块、温度传感器DS18B20、湿度传感器HS1101、光敏传感器、人体红外感应传感器、烟雾传感器MQ-2、PCF8591A/D 转换器等。
3、功能与使用说明(1)农业大棚智能监控系统上装有液晶屏，可在线实时采集和记录监测点位的温度、湿度、烟雾、光照等各项环境参数情况。
当该系统接通电源时，液晶屏上会显示三个大棚内的各项环境参数。
温室大棚的智能测控系统毕业设计
温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成：1.传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等，用于实时监测温室内环境参数。
传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。
2.执行器模块：包括风机、喷灌器、遮阳网等，用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。
例如，当温度过高时，控制器可以通过执行器模块开启风机降温。
3.控制器模块：是系统的核心模块，负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令，将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。
控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化，调整控制策略，以达到最优的生长环境。
4.人机交互界面：可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。
农民可以通过界面了解温室内的环境参数，并做出相应的调整。
该系统的设计需要考虑以下几个关键问题：1.传感器的选择和布局：不同的作物和环境对传感器的要求有所不同，需要根据具体情况选择合适的传感器，并合理布局。
例如，温度和湿度传感器可以放在不同的位置，以获取更全面的环境信息。
2.控制策略的设计：根据农作物的需求和环境的变化，设计合理的控制策略，使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。
例如，温度过高时开启风机降温，温度过低时启动加热系统。
3.数据传输和处理：传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理，可以使用有线或无线的方式进行数据传输。
控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析，并根据处理结果制定相应的控制指令。
4.安全性和可靠性的考虑：温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统，需要保证系统的安全性和可靠性。
例如，控制器模块需要有冗余设计，当一个控制器失效时，可以自动切换到备用控制器进行控制。
5.人机交互界面的设计：开发一个友好的人机交互界面，方便农民对系统进行操控和监控。
界面可以显示温室内环境参数的曲线图，并提供相关的控制操作。
总而言之，温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。
温室大棚控制系统设计
本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路，实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统，解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大，且费时费力、效率低等问题。
该系统运行可靠，成本低。
系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集，并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。
促进了农作物的生长，从而提高温室大棚的产量，带来很好的经济效益和社会效益。
关键词: STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测第1章绪论§1.1选题背景§1.2选题的现实意义第2章系统硬件电路的设计§2.1系统硬件电路构成系统整体框图§2.1.2系统整体电路图§2.1.3系统工作原理§2.2温度传感器的选择§2.2.1 DS18B20简介§2.2.2 DS18B20的性能特点§2.2.3 DS18B20的管脚排列§2.2.4 DS18B20的内部结构§2.2.5 DS18B20的控制方法§2.2.6 DS18B20的测温原理§2.2.7 DS18B20的时序§2.2.8 DS18B20使用中的注意事项§2.3单片机的选择§2.3.1单片机概述§2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能§2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图§2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明§2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计§2.4.1串行通信的分类§2.4.2串行通信的制式§2.4.3串行通信的总线接口标准§2.4.4 RS-485的硬件设计§2.5小结第3章系统软件的设计§3.1系统主程序§3.2系统部分子程序§3.2.1 DS18B20初始化子程序§3.2.2 DS18B20读子程序§3.2.3 DS18B20写子程序(有具体的时序要求) §3.2.4 DS18B20定时显示子程序§3.2.5 DS18B20温度转换子程序§3.3 DS18B20的流程图第4章总结参考文献致谢附录第一章绪论1.1选题背景在人类的生活环境中，温湿度扮演着极其重要的角色。
智能温室控制系统设计
智能温室控制系统设计引言：随着人口的增长和气候变化的不可预测性，农业生产面临着巨大的挑战。
为了增加农作物的产量和质量，提高农业的可持续性，智能温室控制系统的设计变得非常重要。
本文将探讨智能温室控制系统的设计原理和实现。
1.设计目标：1）确保温室内的温度、湿度和光照条件符合农作物的需求；2）提供合适的水和营养供应，以满足农作物的水分和营养需求；3）监测和预测昆虫、病菌等病害的发生，并采取相应的控制措施；4）实现节能和资源利用的最大化。
2.系统组成：1）传感器：温度、湿度、光照、土壤湿度、CO2浓度等传感器用于实时监测温室内外环境的数据。
2）执行器：控制温室内的通风、加热、降温、灌溉等设备，以实现对温室环境的精确控制。
3）控制器：利用传感器获取的数据进行分析和决策，并控制执行器的运行。
4）人机界面：提供温室环境数据的展示和操作，以方便用户监测和控制温室环境。
3.系统工作原理：1）传感器获取温室内外环境的数据，如温度、湿度、光照等。
2）控制器对传感器获取的数据进行分析和决策，根据农作物的需求和环境变化，确定相应的控制策略。
3）控制器通过控制执行器的运行，改变温室内的环境条件，如通风、加热、降温、灌溉等。
4）控制器还可以通过人机界面显示当前的温室环境数据，并提供操作界面，使用户能够随时监测和控制温室环境。
4.系统特点：1）自动化运行：系统可以自动根据农作物的需求和环境变化进行控制，并减少人工干预。
2）精确控制：系统可以根据传感器的数据对温度、湿度、光照等环境条件进行精确控制，以满足农作物的需求。
3）节能环保：系统通过优化温室环境的控制，实现节能和资源利用的最大化。
4）远程监控：系统可以通过云平台实现对温室环境的远程监控和控制，提高生产效率。
结论：智能温室控制系统的设计可以提高农作物的产量和质量，改善农业的可持续发展。
随着自动化技术和传感器的不断进步，未来智能温室控制系统的设计将更加智能化和集成化。
我们期待智能温室控制系统能够在农业生产中发挥更大的作用，为人类提供更多健康和可持续的食品。
温室大棚自动控制系统设计毕业论文
温室⼤棚⾃动控制系统设计毕业论⽂温室⼤棚⾃动控制系统设计毕业论⽂⽬录第⼀章绪论 (1)1.1温室⼤棚⾃动控制技术发展的背景 (1)1.2温室⼤棚在国内外的发展概况 (1)1.3温室控制系统研究与开发的意义 (3)第⼆章设计⽅案 (4)2.1⽅案论述 (4)2.1.1系统设计任务 (4)2.2温室⼤棚⾃动控制系统设计⽅案 (5)2.2.1基于PLC为基础的温室⼤棚⾃动控制系统设计 (5)2.2.2基于单⽚机为基础的温室⼤棚⾃动控制系统设计 (6)第三章硬件设计 (8)3.1 PLC的简介 (9)3.1.1 PLC的概述 (9)3.1.2基本结构 (9)3.1.3⼯作原理 (10)3.1.4功能特点 (11)3.1.5选型规则 (12)3.1.6西门⼦S7-200 (15)3.2温度传感器 (16)3.2.1温度控制 (16)3.2.2 DS18B20的主要特性 (17)3.3湿度传感器 (17)3.3.1 湿度定义 (17)3.3.2湿度传感器的分类 (18)3.3.3 TRS-1 ⼟壤⽔分传感器 (19)3.4光照强度传感器 (20)3.4.1光照强度传感器的简介 (20)3.3.2 HA2003 光照传感器 (21)3.5⼆氧化碳浓度传感器 (22)3.5.1 ⼆氧化碳浓度传感器的⼯作原理 (23)3.5.2 GRG5H 型红外⼆氧化碳传感器 (24)3.6 EM 235模拟量输⼊模块 (25)3.7 温室⾃动控制系统的控制量与控制措施 (26)3.7.1 灌溉系统 (26)3.7.2 温度控制 (27)3.7.3 湿度控制 (27)3.7.4 光照强度控制 (27)3.7.5 ⼆氧化碳控制 (27)3.8硬件总体设计 (28)3.8.1 I/O分配表 (28)3.8.2硬件接线图 (28)第四章系统软件设计 (30)4.1 软件结构 (30)4.2温度控制软件设计 (30)4.2.1温度控制原理 (30)4.2.2温度控制流程图 (30)4.2.3温室温度控制梯形图 (32)4.3湿度控制软件设计 (34)4.3.1湿度控制原理 (34)4.3.2湿度控制流程图 (34)4.3.3温室湿度控制梯形图 (36)4.4光照强度控制软件设计 (38)4.4.1光照强度控制原理 (38)4.4.2光照强度控制流程图 (39)4.4.3温室光照强度软件控制流程图 (40)4.5⼆氧化碳浓度控制软件设计 (42)4.5.1⼆氧化碳浓度控制原理 (42)4.5.2⼆氧化碳浓度软件控制流程图 (43)4.5.3温室⼆氧化碳浓度控制流程图 (44)总结 (46)参考⽂献 (47)附录A 外⽂⽂献 (49)附录B中⽂翻译 (61)致谢 (71)第⼀章绪论1.1温室⼤棚⾃动控制技术发展的背景随着农业现代化的发展，设施园艺⼯程因其涉及学科⼴、科技含量⾼、与⼈民⽣活关系密切，已经越来越受到世界各国的重视。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》范文
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网（IoT）技术已广泛应用于农业领域，特别是在设施农业中，其对于提高农业生产力、减少资源浪费以及提升农业管理效率起到了显著作用。
本篇论文旨在探讨基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统的研究与应用。
该系统通过对温室环境的实时监控和自动调控，为作物生长提供最佳的生态环境，从而提高作物的产量和质量。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术为设施农业提供了全新的发展思路。
通过物联网技术，我们可以实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，并根据作物的生长需求进行自动调控。
此外，物联网技术还可以实现远程监控和智能控制，使农业生产者可以随时随地对温室环境进行管理和调整。
三、智能控制系统架构基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统主要包括硬件和软件两部分。
硬件部分包括传感器、执行器、控制器等，软件部分则包括数据采集、数据处理、决策控制等模块。
传感器负责实时采集温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
执行器则根据控制器的指令对温室环境进行调控，如开启或关闭通风口、调节遮阳网等。
控制器是整个系统的核心，它通过接收传感器采集的数据，根据预设的算法对数据进行处理，然后根据处理结果发出控制指令给执行器。
四、系统功能与实现基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统具有以下功能：1. 环境监测：实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
2. 自动调控：根据作物的生长需求和预设的算法，自动调节温室环境，为作物提供最佳的生态环境。
3. 远程监控：农业生产者可以通过手机、电脑等设备随时随地对温室环境进行远程监控。
4. 智能控制：系统可以根据实时的环境参数和作物的生长状态，自动做出决策并发出控制指令。
系统实现过程中，首先需要搭建物联网平台，包括传感器、执行器、控制器等硬件设备的选型与配置。
然后，需要开发相应的软件系统，包括数据采集、数据处理、决策控制等模块的实现。
毕业设计论文-温室大棚智能通风系统设计-机械工程本科设计
潍坊科技学院本科毕业设计(论文)题目温室大棚智能通风系统设计院（系）机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号 201110470112 学生姓名李勋辉指导教师张学梦起讫日期 2015.1—2015.6 设计地点潍坊科技学院摘要温室是现代农业发展发展的设施之一，温室大棚智能控制是实现管理自动化，智能化的基本保证。
随着科技的快速进步，发展现代农业，科技兴农是今后农业发展的主要趋向。
因而，促使现代农业迅猛发展，尤其是温室大棚的蓬勃成长起来，建设的规模也随之方兴未艾。
但同时方方面面也随之而来，比如如何有效对大棚进行管理，对温度湿度进行调节，给植物成长创造良好的室内环境。
由于受到地域，自然条件以及气温变化等诸多原因，对温室大棚进行正确设计建设就显得十分重要了。
对于通风系统的设计而言，关键在于能否实现实用廉价，方便菜农及时调控室内温度，在合适的时间有恰当的温湿度与之相配合，这样以便给植物创造一个良好生长环境。
同时节省了许多体力劳动和精力，实现大棚快速通风，以利于增加居民收入，改善生活水平。
关键词：温室大棚；温湿度；智能控制；电动机AbstractGreenhouse is one of the facilities for the development of modern agriculture development, greenhouse intelligent control is to realize the management automation, the basic guarantee of intelligence. With the rapid progress of science and technology, develop modern agriculture and scientific technology is the main trend in the development of agriculture in the future. Therefore, prompted the rapid development of modern agriculture, especially the vigorous growth of greenhouses, the scale of construction is beginning. All aspects but at the same time also followed, such as how to effectively manage the greenhouses, to adjust the temperature humidity, create a good indoor environment for plants to grow. Due to geographical, natural conditions and the temperature changes, and many other reasons, to correct greenhouses design construction is very important. For the design of the ventilation system, the key lies in the realization of practical cheap, convenient and vegetable farmers timely regulate indoor temperature, at the right time with the right temperature and humidity and cooperate, so for plant growth and create a good environment. Saves a lot of manual labor and energy at the same time, realizing the rapid and ventilated greenhouse, increasing household income, benefit to improve living standards.Key words: Greenhouses; Temperature and humidity; Intelligent control; Motor目录1 前言 (1)1.1 研究的目的及意义 (2)1.2 国内外智能通风技术的研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (3)1.3 温室智能通风技术的发展趋势 (3)1.4 研究的主要内容与技术路线 (4)2 系统总体设计及主要元器件的选取 (7)2.1 系统设计的原则 (7)2.2 系统的总体功能 (7)2.3 系统设计的整体思想 (8)2.4 主要元器件的选取 (8)2.4.1 温度传感器 (8)2.4.2 湿度传感器 (8)2.4.3 电动机的选取 (8)3.1 电动机简介 (10)3.1.1 三相异步电动机的基本结构 (10)3.1.2电动机的分类 (10)3.1.3 电动机不能起动及转速缓慢的原因 (11)3.2 PLC的概述 (12)3.3 PLC的基本结构 (13)3.4 PLC的发展趋势 (14)4 通风口结构的设计 (16)4.1 开口设计要求 (16)4.2 开窗系统 (17)4.3 驱动系统 (17)5 控制系统结构设计 (19)5.1 电动机运行控制电路 (19)5.2 PLC控制三相异步电动机正反转的梯形图 (20)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)1 前言科技兴农是未来农业发展的必然趋势，从而促使了现代温室大棚的发展，同时，随着社会的进步，科技的日新月异，科技成果在各个领域的应用，自动化，智能化，是实现现代农业管理的必然选择。
基于物联网技术的智能大棚控制系统设计
基于物联网技术的智能大棚控制系统设计一、引言智能大棚控制系统是一种基于物联网技术的创新型农业智能化设备，通过传感器、执行器、控制器等设备的协同配合，可以自动化实现种植环境的监测与控制，从而提高作物生长的品质和效率。
本文将介绍一种基于物联网技术的智能大棚控制系统设计。
二、智能大棚控制系统结构智能大棚控制系统由传感器、执行器、控制器和物联网连接组成。
传感器通过检测温度、湿度、光照等环境参数，将数据传输到控制器，控制器通过算法和控制规则对数据进行分析和处理，然后向执行器发送控制指令控制大棚环境，保持环境参数的稳定性。
三、传感器技术环境参数检测是智能大棚控制系统的核心功能，传感器技术可实现一系列环境参数的检测，如温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤湿度等。
传感器可以采用模拟信号或数字信号输出，数字信号输出可提高信号的精度，并且可直接接入微处理器或控制器进行数据处理和控制。
四、执行器技术执行器是智能大棚控制系统的另一个重要组成部分，它通过受控的方式控制大棚环境参数，如风机、水泵、遮阳网等。
执行器可以根据传感器检测到的数据进行自动控制，使大棚环境参数保持在一个稳定的范围内。
五、控制器技术控制器是智能大棚控制系统的决策中心，它收集传感器检测到的数据、执行器的状态和其他相关信息，通过算法和控制规则实现对大棚环境参数的控制，并反馈执行器的控制结果。
控制器可以采用单片机、FPGA、DSP等控制芯片实现逻辑控制和运算处理。
六、物联网技术物联网技术是智能大棚控制系统的核心组成部分之一，它通过无线传输和互联网络，实现大棚环境参数的远程监测和控制。
物联网技术可以提高设备之间的协作效率和智能性，降低操作成本，并具备远程监控、保护、维护等重要功能。
七、智能大棚控制系统的应用智能大棚控制系统可以广泛应用于温室、植物工厂、城市农业等领域，它可以实现定制化的环境参数控制，提高作物品质和生长效率。
智能大棚控制系统还能自动化完成一系列操作，包括灌溉、通风、加热等，为种植行业提供更高效、智能和经济的管理手段。
毕业设计论文-温室大棚智能控制系统设计
第1章緒論1.1 課題背景及研究意義中國農業的發展必須走現代化農業這條道路，隨著國民經濟的迅速增長，農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。
現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。
例如：空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。
大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數，直接關係到蔬菜和水果的生長。
國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度，並形成了一定的標準，但是價格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。
而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端，容易造成不可彌補的損失，結果不但大大增加了成本，浪費了人力資源，而且很難達到預期的效果。
因此，為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性，推動我國農業的發展，必須大力發展農業設施與相應的農業工程，科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量，使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境，是大棚蔬菜和水果早熟、優質高效益的重要環節。
目前，隨著蔬菜大棚的迅速增多，人們對其性能要求也越來越高，特別是為了提高生產效率，對大棚的自動化程度要求也越來越高。
由於單片機及各種電子器件性價比的迅速提高，使得這種要求變為可能。
當前農業溫室大棚大多是中小規模，要在大棚內引人自動化控制系統，改變全部人工管理的方式，就要考慮系統的成本，因此，針對這種狀況，結合郊區農戶的需要，設計了一套低成本的溫濕度自動控制系統。
該系統採用感測器技術和單片機相結合，由上位機和下位機構成，採用RS232介面進行通訊，實現溫室大棚自動化控制。
温室大棚自动控制系统的设计
２ ． ３ 电源 电路 由于本系统 设计 时需要 ５ ｖ供 电端。为 了接线方 便，１ ２ Ｖ直
综合
接 由 外 部 开 关 电源 供 电： 取 １ ２ Ｖ电压 经 过 一 个 ７ ８ ０ ５稳 压 电 路 调
整个 系 统 中的地 位 是 相 当高 的 。作为 数字 式 温 湿度 传感 器 ，
２３
２ ２ ２１
Ｐ２． ３
Ｘ ＴＡ Ｌ １
Ｖ ｓｓ
Ｐ２． ２
Ｐ ２． １
Ｐ２． Ｏ
图２ Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 的 引 脚 封 装
器 会 报 警， 同时 启 动相 应 的外 部 设备 。此 监 控 系统 中的 单片 机 编 写 是运 用 Ｃ语 言 ，编 写相 对 简 单 ，而 且运 用 了 Ｄ Ｈ Ｔ Ｉ Ｉ 单
整成 ５ ｖ电压输 出，供给系统其它器件使 用。
Ｄ Ｈ Ｔ Ｉ １它是直 接把采 集测 试到 的结果 作为数 字量来传 输 的单芯
片微控制 器，这样 处理后 ，便可 以通 过单片机传 输在液 晶显示 屏上显示 测到 的数 据 。由于温度和湿 度传感器 值的准确 性将对 检测和控 制系 统有直接影 响 ，也就 影响到 了整个系 统的精度 。 所 以本 系统采用低 价格 ，高性 能，高Байду номын сангаас度的数 字温湿度传 感器
量 的重要 一环。温室 大棚的 出现克服 了传统农 业生产对 自然 环 境因素的依赖性 ， 而温室设施 的关键技术是温度控制 ， 如何快速 、
准确 的获取 温室 中光 照强度 、湿度和 温度等参 数的变 化情 况，
电源及 时钟 引脚
Ｖ Ｓ Ｓ 、Ｖ Ｃ Ｃ ；Ｘ Ｔ Ａ Ｌ Ｉ 、Ｘ Ｔ Ａ Ｌ ２
日光温室大棚智能控制系统设计与优化
日光温室大棚智能控制系统设计与优化随着农业生产的不断发展和现代化需求的提高，农业科技也呈现出快速发展的趋势。
日光温室大棚作为在不同气候条件下进行农业生产的一种重要手段，已经得到广泛应用。
然而，在大棚环境控制方面，传统的管理方式已经无法满足现代农业的需求。
为了提高温室大棚的生产效率和农作物的生长质量，日光温室大棚智能控制系统的设计和优化成为当下亟待解决的问题。
一、日光温室大棚智能控制系统设计日光温室大棚智能控制系统设计的关键在于合理掌控环境因素，如温度、湿度、光照等，并据此进行相应的调控。
为了能够满足这些要求，可采用以下控制策略：1. 传感器数据采集：设计合适的传感器网络，能够准确获取大棚内的环境数据。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
通过这些传感器获取的数据，可实时反映大棚内的环境状况。
2. 数据处理与分析：传感器采集到的数据需要经过处理与分析，以便了解大棚内的环境变化趋势。
这可以通过物联网技术连接云端服务器，进行数据存储与处理，并结合机器学习算法对数据进行分析，进一步优化控制策略。
3. 环境参数调节：根据分析结果以及作物的需求，智能控制系统需要及时调节大棚内的环境参数。
例如，在温度过高时可自动开启通风设备进行散热，湿度过低时可自动启动喷灌系统增湿，光照不足时可自动开启照明设备等。
通过合理调节环境参数，能够有效提高作物的生长速度和品质。
二、日光温室大棚智能控制系统优化日光温室大棚智能控制系统的优化主要包括对控制策略的进一步改进以及系统的性能优化。
1. 控制策略改进：在传感器数据采集的基础上，可引入环境模型以及生长模型，根据不同的作物需求和种植情况，优化控制策略。
例如，在作物生长初期，提供更温暖且湿润的环境有利于促进幼苗生长；到了生长后期，适当降低温度和湿度有助于增强作物的抗病能力。
2. 系统性能优化：在智能控制系统的设计中，需要考虑系统的实时性和稳定性。
为了实时采集和处理传感器数据，需优化算法和硬件设备，提高系统响应速度。
智能农业中的智能温室控制系统设计
智能农业中的智能温室控制系统设计一、引言随着科技的不断进步和农业产业的快速发展，农业生产已经逐渐向智能化的方向迈进。
智能温室控制系统作为智能农业的重要组成部分，在提高农业生产效率、节能减排以及优化生产环境等方面发挥着重要作用。
本文旨在探讨智能温室控制系统的设计原理和关键技术，为农业生产提供技术支持和参考。
二、智能温室控制系统概述智能温室控制系统是通过感知、收集和分析环境信息，实现温室内温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等参数的监测与控制，以提供最适宜的生长环境条件。
其主要由传感器、执行器、控制器和人机交互界面等组成。
三、智能温室控制系统设计原理1. 传感器选择：智能温室控制系统需要选用适合的传感器来感知环境参数。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2传感器等。
传感器的准确性和可靠性对系统性能至关重要。
2. 控制策略设计：针对不同的植物生长阶段和外界环境条件，设计合理的控制策略。
通过控制温室内的供暖、通风、灌溉等设备，调整温度、湿度和光照等参数，以满足植物生长的需求。
3. 数据采集与处理：利用物联网技术将传感器获取的数据传输到控制器，然后根据设定的控制策略进行数据处理与分析。
根据分析结果，控制器可自动执行相应的操作或向操作员发出提示信息。
四、智能温室控制系统设计关键技术1. 通信技术：智能温室控制系统需要实现传感器与控制器之间的数据传输，常用的通信技术包括有线通信和无线通信。
有线通信稳定可靠，但安装和布线复杂；无线通信灵活方便，但受距离和干扰等因素的影响。
2. 数据存储与云计算：智能温室控制系统产生的大量数据需要进行存储和分析。
利用云计算技术，可以将数据上传至云端进行长期保存和分析，为农业生产提供决策支持。
3. 人机交互界面：智能温室控制系统需要提供友好的人机交互界面，使操作员能够方便地监测温室内环境参数并控制设备。
常用的界面形式包括计算机界面、手机App和触摸屏等。
五、智能温室控制系统的应用与优势智能温室控制系统的应用范围广泛，可以用于各类农作物的生产，包括蔬菜、花卉、水果等。
现代温室大棚智能设计控制系统
现代温室大棚智能设计控制系统谢小荣（贺州市农机技术推广站，广西贺州 542899）将现代农业与智能温室气体的需求进行结合，并构建完善的自动化温室控制系统，不仅可以对温室气体环境的各项因素进行了解，可以通过全面化的设计，为苗圃的正常生长营造良好的作业环境。
所以，在对现代化的温室大棚智能设计控制系统进行研究的过程中，将从宏观、微观等不同的视角出发，对其控制系统的设计目标、控制方案等各类内容进行了解，以此通过软件的全面设计提升农业批量生产的水平。
一、总体层面探讨现代温室大棚智能设计控制系统在对现代化的温室大棚智能设计控制系统进行规划的过程中，要结合传感器技术、PLC技术等先进的技术系统，对总体的规划设计目标进行了解，这样才能够在最大程度上发挥科学工具增加的重要价值。
一般来讲，其总体规划和设计主要包括以下几个方面的内容。
（一）关于控制系统的设计目标对现代温室大棚智能设计控制系统进行规划的过程，要结合整体的设计目标，并深入到温室大棚设计的需求之中。
一般来讲，要发挥温室大棚的作用，主要是对植物生长的环境进行改变，避免出现一些极端天气使得植物生长出现不良的状态。
所以，在对温室进行构建的过程中，一般要利用照明和涂层材料，对植物的生长环境进行改变，尤其是一些植物在冬季不易种植和生长，在这种情形之下，就可以创造温室环境，对地表作物生长的环境进行拓展，结合光线温度湿度的不同，对整体的系统目标进行规划。
通常来讲，在对温室气体控制系统进行构建的过程中，要结合气象站的资料内容，对室内、室外的温度、光学传感器以及二氧化碳浓度等相关的信息参数进行把握，通过气候控制和化肥灌溉情况的了解，进一步构建适合植物生长的系统环境。
（二）温室大棚智能控制系统的控制方案在对其整体的控制方案进行构建的过程中，一般要结合可编程控制器，对其硬件部分进行完善，不同的元件要发挥不同的作用。
比如，对于传感器来讲，主要是对信息进行收集，并加强环境逻辑操作程序的支撑，而控制器则是对其智能温室的监控和参数设置流程进行把握，通过完整体系的构建，对整个系统运行的稳定性进行把握。
智能温室大棚整体控制设计报告
智能温室大棚整体控制设计报告一、引言二、系统设计1.传感器部分2.控制器部分控制器是智能温室大棚的核心部分，它负责接收传感器发送的数据，并根据设定的参数进行决策和控制操作。
在温室大棚中，控制器可以根据环境参数自动调整温度和湿度。
另外，它还可以自动调整灯光的亮度和频率，以满足不同植物的需求。
控制器应具备良好的通信能力，可以远程监控系统的工作状态，并接收和传输数据。
3.执行器部分执行器是控制器的输出部分，负责根据控制器发送的信号执行相应的操作。
在温室大棚中，执行器可以控制空调和加湿器的启停，调节温度和湿度；同时，它还可以控制灯光的开关和亮度调节，以满足不同植物的光照需求。
此外，执行器还可以控制灌溉系统的水泵，根据土壤湿度的变化自动喷水。
三、功能设计1.温度和湿度控制智能温室大棚的控制系统应能够实现温度和湿度的自动控制。
当温度超过设定值时，执行器会启动空调系统进行降温；当湿度超过设定值时，执行器会启动加湿器进行降湿。
在温度和湿度达到设定范围后，执行器会自动停止相应的操作。
2.光照控制3.水分控制智能温室大棚的控制系统还应具备水分控制功能。
通过土壤湿度传感器监测土壤湿度，并根据设定值自动控制灌溉系统的开关。
当土壤湿度低于设定值时，执行器会启动水泵进行灌溉；当土壤湿度达到设定值时，执行器会自动停止灌溉。
四、结论智能温室大棚整体控制系统的设计可以提供良好的生长环境，提高农作物的产量。
通过传感器监测环境参数，并由控制器和执行器对其进行自动调节，可以实现温度、湿度、光照和水分等参数的自动控制。
未来的工作可以进一步完善系统的功能和性能，提升智能温室大棚的效益和可靠性。
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第1章緒論1.1 課題背景及研究意義中國農業的發展必須走現代化農業這條道路，隨著國民經濟的迅速增長，農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。
現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。
例如：空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。
大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數，直接關係到蔬菜和水果的生長。
國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度，並形成了一定的標準，但是價格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。
而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端，容易造成不可彌補的損失，結果不但大大增加了成本，浪費了人力資源，而且很難達到預期的效果。
因此，為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性，推動我國農業的發展，必須大力發展農業設施與相應的農業工程，科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量，使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境，是大棚蔬菜和水果早熟、優質高效益的重要環節。
目前，隨著蔬菜大棚的迅速增多，人們對其性能要求也越來越高，特別是為了提高生產效率，對大棚的自動化程度要求也越來越高。
由於單片機及各種電子器件性價比的迅速提高，使得這種要求變為可能。
當前農業溫室大棚大多是中小規模，要在大棚內引人自動化控制系統，改變全部人工管理的方式，就要考慮系統的成本，因此，針對這種狀況，結合郊區農戶的需要，設計了一套低成本的溫濕度自動控制系統。
該系統採用感測器技術和單片機相結合，由上位機和下位機構成，採用RS232介面進行通訊，實現溫室大棚自動化控制。
中國農業的發展必須走現代化農業這條道路，隨著國民經濟的迅速增長，農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。
現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。
例如：空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。
大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數，直接關係到蔬菜和水果的生長。
國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度，並形成了一定的標準，但是價格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。
而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端，容易造成不可彌補的損失，結果不但大大增加了成本，浪費了人力資源，而且很難達到預期的效果。
因此，為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性，推動我國農業的發展，必須大力發展農業設施與相應的農業工程，科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量，使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境，是大棚蔬菜和水果早熟、優質、高效益的重要環節。
1.2國內外溫室控制技術發展概況溫室是一種可以改變植物生長環境、為植物生長創造最佳條件、避免外界四季變化和惡劣氣候對其影響的場所。
它以採光覆蓋材料作為全部或部分結構材料，可在冬季或其他不適宜露地植物生長的季節栽培植物。
溫室生產以達到調節產期，促進生長發育，防治病蟲害及提高品質、產量等為目的。
而溫室設施的關鍵技術是環境控制，該技術的最終目標是提高控制與作業精度。
國外對溫室環境控制技術研究較早，始於20世紀70年代。
先是採用模擬式的組合儀錶，採集現場資訊並進行指示、記錄和控制。
80年代末出現了分佈式控制系統。
目前正開發和研製電腦數據採集控制系統的多因數綜合控制系統。
現在世界各國的溫室控制技術發展很快，一些國家在實現自動化的基礎上正向著完全自動化、無人化的方向發展。
國內溫室測控技術研究狀況，以集散控制系統和國內溫室測控技術為主，從80年代開始，我國的農業工程科技人員在吸收發達國家高科技溫室生產技術的基礎上，進行了溫室中溫度、濕度和CO等單項環境因數控制技術的研究，並逐步推出適2宜我國經濟發展水準又能滿足不同生態氣候條件需要的溫室產品。
20世紀90年代初期，中國農業科學院農業氣象研究所和蔬菜花卉研究所，研製開發了溫室控制與管理系統，並採用Visual Basic開發了基於windows操作系統的控制軟體。
90年代中後期，江蘇理工大學毛罕平等研製開發了溫室軟硬體控制系統，能對營養液系統、溫度、光照、CO，施肥等進行綜合控制，是目前國產化溫室電腦2控制系統較為典型的研究成果。
可以看出我國溫室設施電腦應用與研究，在總體上正從消化吸收、簡單應用階段向實用化、綜合性應用階段過渡和發展。
這些無疑對我國的溫室發展起了積極的作用，但是與國外先進水準相比仍有一定的差距。
1.3 選題的目的和意義溫室是農業大棚植物栽培生產中必不可少的設施之一，不同種類的植物對溫度及濕度等生長所需條件的要求也不盡相同，為它們提供一個更適宜其生長的封閉的、良好的生存環境，以提早或延遲花期，最終將會給我們帶來巨大的經濟效益。
隨著現代科技的發展，電子電腦已用於控制溫室環境。
該系統可自動控制加熱、降溫、通風。
溫室環境自動化控制系統在大型現代化溫室的利用，是設施栽培高新技術的體現。
我國的農業工程科技人員在吸收發達國家高科技溫室生產技術的基礎上，進行了溫室中溫度、濕度和CO等單項環境因數控制技術的研究，並逐步推出適宜我國經濟發展水2準又能滿足不同生態氣候條件需要的溫室產品。
從而就可以利用電腦控制水、肥和溫室小氣候，自動調溫、調濕、調光，而且結構非常先進，促進了工廠化農業的大發展。
第2章農業大棚環境智能控制的系統方案設計目前 ,我國農村使用的簡易日光溫室絕大部分採用手動控制 ,生產效率低下 ,單位產品的生產成本偏高。
隨著溫室產業的發展 ,溫室作物趨向於多樣化 ,對溫室的控制要求也隨之提高 ,手動控制因其控制精度低已開始不能滿足溫室生產的需求 ,需要設計一種控制器減少手動控制。
而當今國內常見的智能溫室系統都是採用工控機,價格昂貴 ,較大部分用戶經濟能力承受不起。
因此 ,在系統的設計過程中要充分考慮用戶的經濟承受能力 ,減少溫室設計中的各種成本 ,提高勞動生產率 ,這在溫室上具有較為深遠的意義。
為此 ,針對簡易日光溫室對溫度、濕度以及光照度等環境因素的控制要求 ,設計和開發了基於單片機的低成本溫室自動化控制系統。
溫室內氣溫、地溫對作物的光合作用、呼吸作用、根系的生長和水分、養分的吸收有著顯著的影響，因此影響作物生長發育的環境條件中，以溫度最為敏感，也最為重要，對溫室環境控制的研究也是最先從溫度控制開始的。
不同種類的作物對溫度的要求是不同的，同一作物在不同發育階段對溫度的要求亦有所不同，而且在同一發育期階段內對溫度的要求也會隨著晝夜變化而呈週期性地變化。
一般說來在白天作物進行光合作用需要的溫度較高，晚上維持呼吸作用所需的溫度要低一些。
另外溫室內的氣溫要受到太陽輻射強度和室外氣溫變化的影響，在溫室環境自動控制系統的研製中應該考慮到這種情況。
作物生長發育適宜的溫度，隨種類、品種、生育階段及生理活動的變化而變化。
為了增加光合產物的生成，抑制不必要的呼吸消耗，在一天中，隨著光照強度的變化，實行變溫管理是一種很有效的管理方法。
2.1 控制方案設計植物的生長是在一定環境中進行的 ,在生長過程中受到環境中各種因素的影響 ,其中對植物生長影響最大的是溫度、濕度和光照度。
環境中晝夜的溫度、濕度和光照度的變化大 ,對植物生長極為不利。
現代溫室有內外遮陽系統、加溫系統、自然通風系統、濕簾風機降溫系統、補光系統、補氣系統、環流風機、灌溉系統、施肥系統、自動控制系統等常用的環境系統，能夠對植物的生長進行合理的控制 ,而如何才能合理地控制這些配套設備的運作和協同則需要有一套完善的硬、軟體溫室系統進行控制。
因此 ,本系統就是利用價格便宜的一般電子器件來設計一個參數精度高 ,控制操作方便 ,性價比高的應用於農業種植生產的溫室大棚測控系統。
該系統由單片機對溫度、濕度等參數進行巡迴測量 ,並對測量的結果進行優化補償 ,並進行調控 ,此外主控制器還可以同時完成系統參數測量 ,數據存儲等，硬體總體設計結構如圖 2.1所示。
由圖2.1可知 ,整個系統採用單片機為處理核心 ,通過溫室現有的各種感測器檢測溫室的溫度、濕度、光照度等環境因素 ,經由控制系統傳輸到 CPU 中 ,並與系統設定值進行比較、判斷、處理以及相關數據的存儲。
然後將 CPU 處理後各種控制結果傳送到電機和電磁閥等執行機構上 ,從而實現對溫室的控制。
溫室獨立控制系統上還包擴各種人機介面和數據傳輸介面 ,實現了人機交換方式以及即時參數的設定。
圖2.1 總體結構圖 2.2 系統硬體結構整個系統採用模組化設計，硬體結構由感測器和單片機、控制裝置組成，感測器將物理參量轉換為電壓並完成信號的調理，再送人模數轉換器ADC0808 ,由下位單片機AT89C51讀取，單片機將數據通過RS232匯流排送給上位機，上位機設有顯示功能，根據預先設置的參數決定要採取的措施，並將資訊傳給下位機，由下位機控制通風和噴灌裝置，也可以通過鍵盤強制控制。
智能溫室大棚控制系統的組成基於兩個方面：單棟溫室大棚控制系統和集約化生產連棟溫室大棚控制系統。
後者建立在前者的基礎上，前者適於我國農村個體經營的現狀。
對於單棟溫室大棚控制系統，設置了獨立的主控電腦（上位機）串行通信介面數據採集/控制器2 數據採集/控制器3數據採集/控制器1 光照感測器 濕度感測器 溫度感測器 光控驅動器濕控驅動器 溫控驅動器控制和顯示等功能，並設置了RS-232 和 RS-485通訊介面，便於和上位機通信，實現集散控制系統，其模式如圖2.2。
另外，在設計過程中考慮到農生產的特點，每個系統的各部分介面都作了模組化設計，並增加備用介面和功能，便於大棚生產重建和生產場地的變化，也增加了系統的通用性，擴大了適用範圍。
圖2.2 集散控制系統實現2.3 溫室大棚的硬體組成2.3.1 感測器本系統設計了對與作物生長發育有關的環境溫度、濕度、光照度、CO2含量及土壤水量等參數進行採集的功能，實現溫室大棚內各種參數的數據採集任務，感測器負責對溫室環境因數的採集，將採集信轉換為0-5伏的電壓信號，送入ADC0809, 再經過數模轉換, 供單片機使用，而使用的各種類型感測器，分別介紹如下：1. 溫度感測器DS18B20溫度感測器的選擇餘地較大可選用集成溫度感測器鉑電阻感測器及數字式感測器本系統採用廣州市科技發展公司自動化研究室生產的“可選通式溫度感測器”型號為KSG。