温室环境监测系统的设计

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《智能温室大棚监控系统的研究与设计》范文

《智能温室大棚监控系统的研究与设计》篇一一、引言随着现代科技的不断进步，农业科技作为支撑现代农业发展的重要支柱，也正在逐步升级与优化。

智能温室大棚监控系统是这一进步的体现之一，它不仅为农业种植提供了精准的环境控制，还能显著提高农作物的产量与品质。

本文旨在探讨智能温室大棚监控系统的设计与实现，通过对其系统架构、技术运用以及实施效果的研究，为现代农业的智能化发展提供一定的理论支持与实践指导。

二、系统架构设计1. 硬件架构智能温室大棚监控系统的硬件架构主要包括传感器网络、数据传输设备、中央处理单元和控制执行设备等部分。

传感器网络负责实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等；数据传输设备将收集到的数据传输至中央处理单元；中央处理单元对数据进行处理与分析，并发出控制指令；控制执行设备则根据指令调整温室内的环境条件。

2. 软件架构软件架构则包括数据采集模块、数据处理与分析模块、控制指令输出模块以及用户交互界面等部分。

数据采集模块负责从传感器网络中获取数据；数据处理与分析模块对数据进行处理与存储，并运用算法进行环境预测与优化；控制指令输出模块根据分析结果发出控制指令；用户交互界面则提供友好的操作界面，方便用户进行系统操作与监控。

三、关键技术运用1. 传感器技术传感器技术是智能温室大棚监控系统的核心之一。

通过使用高精度的传感器，系统能够实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等，为后续的数据处理与分析提供准确的数据支持。

2. 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是智能温室大棚监控系统的关键环节。

通过对传感器收集到的数据进行处理与分析，系统能够实时掌握温室内的环境状况，并运用算法进行环境预测与优化，为控制指令的发出提供依据。

3. 控制执行技术控制执行技术是实现智能温室大棚监控系统精确控制的关键。

通过控制执行设备，系统能够根据中央处理单元发出的指令，调整温室内的环境条件，如开启或关闭通风口、调整遮阳设备等。

基于物联网的温室大棚监控系统设计与实现

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应用层主要包括云平台和客户端两部分。云平台负责数据的存储和处理，客户端则可以通过电脑、手机等设备访问云平台，查看温室大棚的实时数据，并对环境因素进行控制。
三、系统功能实现
1、数据采集：通过各类传感器采集温室大棚内的环境因素数据，如温度、湿度、光照、二氧化碳等。
2、数据传输：通过无线通信技术将采集的数据传输到云平台。
2、数据存储和远程控制
为了方便用户对历史数据进行查询和分析，本系统需要将采集到MySQL数据库进行数据存储，并通过Java 程序实现数据的备份和恢复。
同时，为了实现远程控制，本系统需要将执行器与云平台进行连接。用户可以通过手机APP或Web端对大棚内的设备进行远程控制，包括开关设备、调整设备参数等。本系统使用Zookeeper进行设备管理，保证设备的可靠连接和稳定运行。
一、设计思路
基于物联网的温室大棚监控系统旨在通过各种传感器和执行器，实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照等，同时根据监测数据进行自动化调控，以提供最适宜的农作物生长环境。
本系统的设计主要包括硬件和软件两部分。硬件部分主要包括各种传感器、执行器、通讯模块和电源模块等；软件部分主要包括数据采集、处理、存储和远程控制等功能。
二、硬件设计
1、传感器和执行器
本系统需要使用多种传感器和执行器，以实现环境参数的全面监测和调控。传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，用于监测大棚内的环境参数；执行器包括通风设备、灌溉设备、遮阳设备等，用于调控大棚内的环境条件。
2、通讯模块
通讯模块是连接传感器、执行器和数据中心的桥梁。本系统采用GPRS无线通讯模块，实现数据的高速传输和实时监控。此外，系统还支持多种联网方式，如 Wi-Fi、以太网等，以满足不同用户的需求。

《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文

《智慧农业大棚监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的发展，智慧农业成为了农业领域发展的重要方向。

智慧农业大棚监控系统是智慧农业的重要组成部分，通过集成物联网、传感器、大数据等先进技术，实现对农业大棚环境的实时监测和智能调控，提高农业生产效率和产品质量。

本文将介绍智慧农业大棚监控系统的设计与实现过程。

二、系统设计1. 系统架构设计智慧农业大棚监控系统采用分层设计的思想，主要包括感知层、传输层、应用层。

感知层负责采集大棚环境数据，传输层负责将数据传输到服务器端，应用层负责数据的处理和展示。

2. 硬件设计（1）传感器：传感器是智慧农业大棚监控系统的核心组成部分，主要包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器等，用于实时监测大棚环境参数。

（2）控制器：控制器负责接收传感器数据，并根据预设的阈值进行相应的调控操作，如调节温室遮阳帘、通风口等。

（3）网络设备：网络设备包括无线通信模块和有线网络设备，用于将传感器数据传输到服务器端。

3. 软件设计（1）数据采集与处理：软件系统通过与硬件设备的通信，实时采集大棚环境数据，并进行预处理和存储。

（2）数据分析与展示：软件系统对采集的数据进行分析和挖掘，通过图表、报表等形式展示给用户，帮助用户了解大棚环境状况和作物生长情况。

（3）智能调控：软件系统根据预设的阈值和调控策略，自动或手动调节温室设备，如调节温室遮阳帘、通风口等，以保持大棚环境在最佳状态。

三、系统实现1. 硬件实现硬件设备选型与采购：根据系统需求，选择合适的传感器、控制器和网络设备，并进行采购。

设备安装与调试：将硬件设备安装在大棚内，并进行调试，确保设备能够正常工作并采集准确的数据。

2. 软件实现（1）数据采集与处理模块：通过与硬件设备的通信，实时采集大棚环境数据，并进行预处理和存储。

采用数据库技术对数据进行管理和维护。

（2）数据分析与展示模块：通过数据分析算法对采集的数据进行分析和挖掘，以图表、报表等形式展示给用户。

温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文

温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文引言温室大棚作为一种重要的农业设施，在现代农业生产中扮演着重要角色。

为了提高温室环境的稳定性和作物的产量，监测和控制温室大棚的温湿度是必不可少的。

本文将介绍一种温室大棚温湿度监测系统的设计，旨在为农业生产提供有效的监测和控制手段。

系统需求分析在温室大棚的种植过程中，温度和湿度是两个重要的气候因素。

因此，本系统的设计需满足以下需求： - 实时监测温室大棚内的温度和湿度数据，并能通过互联网远程访问； - 提供可视化界面，以便农民能方便地观察温室大棚的环境变化； - 当温度或湿度超出预设范围时，能自动发送警报信息。

系统设计本系统主要由以下几个部分组成：温湿度传感器、单片机控制模块、Wi-Fi模块和远程访问平台。

温湿度传感器温湿度传感器是监测温室大棚内温湿度的核心部件。

常用的温湿度传感器有DHT11和DHT22等型号。

传感器将温度和湿度数据转换为数字信号，并提供接口供单片机模块读取。

单片机控制模块单片机控制模块负责与温湿度传感器的通信和数据处理。

它通过读取传感器的数据，并根据预设的阈值进行判断，以决定是否触发警报或发送数据到远程访问平台。

Wi-Fi模块为了实现远程访问和控制，本系统中将使用Wi-Fi模块连接到互联网。

Wi-Fi模块可以将单片机控制模块收集到的温湿度数据发送到远程访问平台，并接收远程控制命令。

远程访问平台远程访问平台是农民和温室大棚之间的桥梁，为农民提供了监测和控制温室大棚的接口。

农民可以通过平台查看温室大棚的温湿度数据、设置阈值和接收警报信息。

系统实施本系统将采用Arduino作为单片机控制模块，使用DHT11作为温湿度传感器，ESP8266作为Wi-Fi模块。

远程访问平台将使用云服务器和Web开发技术来实现。

Arduino编程Arduino编程主要包括与温湿度传感器的通信、数据处理和与Wi-Fi模块的通信。

通过编写相应的代码，将传感器数据转换为温度和湿度值，并将数据发送到远程服务器。

温室大棚温湿度监测系统设计及性能分析

温室大棚温湿度监测系统设计及性能分析温室大棚是一种用于种植蔬菜、花卉等植物的设施，通过人工调控环境条件，提供恒定的温度和湿度，增加作物的产量和品质。

为了实现对温室大棚温湿度的监测和调控，设计了一个温室大棚温湿度监测系统，并对其性能进行了分析。

温室大棚温湿度监测系统的设计目标是实时监测和记录温室内的温度和湿度，并能根据设定的阈值进行报警，实现远程监控和控制。

该系统主要由传感器模块、数据采集模块、通信模块、控制模块和人机界面组成。

传感器模块是该系统的核心部分，用于检测温室内的温度和湿度。

常用的温湿度传感器有DHT11和DHT22等，其精度和稳定性较高。

传感器将采集到的温湿度数据转化为电信号通过模拟-数字转换器（ADC）传送给数据采集模块，完成数据的采集和处理。

数据采集模块负责接收传感器模块传来的数据，并对数据进行处理和存储。

该模块通过微处理器将数据转化为数字信号，并将数据存储在存储器中，以便后续的数据分析和查询。

同时，该模块还可实现对传感器的参数设置和控制。

通信模块用于实现系统与外部设备的数据传输和远程控制。

该模块可选择无线通信方式，如Wi-Fi、蓝牙等，也可以选择有线通信方式，如以太网、RS485等。

通过与上位机或者手机APP的交互，实现对温室大棚的实时监测和控制。

控制模块是根据采集到的温湿度数据和设定的阈值进行控制操作。

当温湿度超过设定的阈值时，控制模块会触发报警装置，以提醒操作人员进行调节。

同时，控制模块还可以根据设定的控制策略，自动调节温室内的温湿度，以保持恒定的环境条件。

人机界面是操作人员与监测系统进行交互的平台。

通过人机界面，操作人员可以实时查看温室内的温湿度数据，并进行参数的设定和控制命令的下发。

界面设计应简洁直观，方便操作人员快速理解和操作。

对于温室大棚温湿度监测系统的性能分析，主要从以下几个方面进行评价：1. 精度和稳定性：传感器的精度和稳定性直接影响数据的准确性。

应选择精度高、稳定性好的传感器，减小误差和波动。

设施农业（温室大棚）环境智能监控系统解决方案

设施农业（温室大棚）环境智能监控系统解决方案1、系统简介该系统利用物联网技术，可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内环境最适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。

同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。

本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。

2、系统组成该系统包括：传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。

620)this.style.width=620;" border=0>（1）传感终端温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。

环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数，通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心，以指导生产。

（2）通信终端及传感网络建设温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成：温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设；温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。

前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。

温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后，将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。

620)this.style.width=620;" border=0>（3）控制终端温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过GPRS模块与管理监控中心连接。

根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

智慧温室环境监控系统设计

智慧温室环境监控系统设计摘要：传统的生产劳作模式依旧是我国的主要农业模式，人们凭借经验进行施肥灌溉，这种传统耕种方法导致多数水分和化学肥料没有被充分利用而随地弃置，不仅造成极大的物力与人力资源浪费，也对当地自然环境造成严重损害，对我国农业可持续性发展带来严峻挑战。

随着社会的变迁与进步，原有的农业种植方法已经不能满足社会发展的需要，发展以传感器技术与通信技术为基础的生态农业和现代化农业是往后农业发展的主流趋势。

智慧温室环境监控系统设计将传感器与互联网结合起来，通过DHT11数字温湿度传感器、5516光线传感器和YL-69土壤湿度传感器对温室内空气中的温度湿度、光照强度以及土壤湿度进行数据监测。

再通过ESP8266 WiFi通信模块将检测到的相关数据上传至云端平台，这样使用者就可通过软件平台对温湿度、光照强度和土壤湿度进行远程实时查看。

并且当传感器接收到的数据超过阈值范围时自动触发蜂鸣器报警并通过继电器对相关环境数据进行调控。

达到智能化温室种植管理、减轻管理人员的工作量、节省其管理成本和用工成本的目的。

并且可以降低因突发异常情况造成的非必要财产损失。

关键词：温室环境传感器一、研究背景农业是所有国家的立国之本，以农业生产经营活动为主的相关社会活动对我国的社会以及经济发展起到了不可忽视的作用。

农业生产对气候与生态环境要求十分严格，但我国很多地区都存在土地稀少、土壤状况不佳和干旱等劣势，这些劣势对相关作物的生长造成了不利的影响；况且随着时代的变迁，农业劳动力大量流失，而对农业产物的需求却变得更加丰富严格，亘古以来的耕种方法已经无法满足人民群众的需要，必须对现有耕种方式进行技术的革新与进步。

同时随着设施农业的快速发展，尤其是现代以来的无土栽培、滴喷灌等先进技术获得了巨大的进步，这使相关生产方对智慧温室环境监控系统的需求变得迫切且可行。

因此在我国发展现代化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生产中的应用势在必行。

基于ZigBee的温室环境监测系统的设计

引言Ｚｇｅ由节点和ＺｇｅｉＢｅ路ｉＢｅ协调器只用来发送和接收数据，ｉＢｅ在路由节点和协调器节农业是国家稳定的立足之本，随着现代化技术的发展，农业Ｚｇｅ端节点用来采集数据和发送数据。点硬件设计中只设计到电源模块和无线收发模块，ＺｇｅｉＢｅ端节点现代化也呈现出了强烈的发展势头。在中国北方大部分地区，冬季以温室大棚种植蔬菜为主，而温室的环境是决定农作物生长除了具有电源模块和发射模块之外，还要具有传感器模块，用于的抉定性条件。目前，温室环境大部分以手工的方式监测环境参数据的采集。端节点的架构如图２所示。数，如温度计测量、湿度测量等，耗费了大量的人工和资金。使用无线监测可以减少人工，且减少了有线数据采集的线路铺设，并而且温室中种植的作物不同，可能改动已经铺设的有线线路。所以，才有无线温室环境监测系统的设计是有必要的，不仅能够实
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基于物联网的智慧温室环境监测与控制系统设计

基于物联网的智慧温室环境监测与控制系统设计引言：随着智能科技的迅速发展，物联网在农业领域的应用越来越广泛。

智慧温室环境监测与控制系统是其中的一个重要应用。

本文将介绍一个基于物联网的智慧温室环境监测与控制系统设计方案。

一、需求分析1.温室环境监测：温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等参数的监测；2.遥控控制温室环境：温度、湿度和光照等参数的控制调节；3.远程监测和操控：用户通过手机或电脑可以随时随地掌控温室环境；4.数据记录和分析：对温室环境数据进行存储和分析，以便农民调整种植计划。

二、系统设计1.硬件设计：（1）传感器：选择适当的传感器来监测温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度等参数。

确保传感器的准确性和可靠性。

（2）执行器：通过执行器控制温室内的加热器、通风设备和灯光，实现对温度、湿度和光照的调控。

（3）硬件平台：选择合适的物联网硬件平台，如Arduino、Raspberry Pi 等，用于搭建系统的硬件架构。

2.网络连接：（1）无线网络：采用Wi-Fi或移动网络实现温室与互联网的连接。

（2）数据传输：使用MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议将温室环境数据传输到云端。

3.软件设计：（1）数据处理和存储：在云端服务器上设计数据库，用于存储温室环境数据。

借助云计算技术，实现大数据的处理和分析。

（2）用户界面：通过手机APP或网页端提供用户界面，实现用户远程监测和控制温室环境的功能。

（3）决策支持系统：通过算法和统计分析，提供决策支持系统，为农民提供种植计划和环境调控建议。

三、系统工作原理整个系统工作原理如下：1.传感器实时监测温室内环境参数；2.传感器将监测到的数据通过无线网络传输到云端服务器；3.云端服务器处理数据并存储在数据库中；4.用户可以通过手机APP或网页端访问云端服务器，实现远程监测和控制；5.用户根据数据分析结果进行科学调控温室环境。

四、系统优势1.实时监测：传感器可以实时监测温室内的温度、湿度、光照等参数，农民可以迅速了解温室内的环境状况。

温室大棚温湿度监测系统设计

温室大棚温湿度监测系统设计1.系统概述：温室大棚温湿度监测系统是一种用于实时监测温室内温度和湿度的智能系统。

该系统可以通过传感器采集温湿度数据，并通过无线通信传输到主控台进行实时显示和记录。

通过监测和分析温湿度数据，可以实现对温室环境的精确控制和优化。

2.系统组成：(1)传感器模块：包括温度传感器和湿度传感器，用于采集温湿度数据。

(2)传输模块：通过无线通信方式将采集的数据传输到主控台。

(3)主控台：用于接收和显示温湿度数据，并进行数据处理和控制。

(4)数据存储模块：用于存储历史温湿度数据，方便后续分析和查询。

(5)控制模块：根据温湿度数据进行控制，如启动或关闭加热器、通风设备等。

3.系统工作流程：(1)传感器模块采集温湿度数据，将采集到的数据发送到主控台。

(2)主控台接收到数据后，进行实时显示和记录，并进行数据处理和控制。

(3)控制模块根据温湿度数据进行相应的控制操作，如开启或关闭加热器、通风设备等。

(4)数据存储模块将历史数据进行存储，方便后续的分析和查询。

4.系统特点：(1)实时监测：能够实时监测温室内的温度和湿度变化，并及时做出相应的调整。

(2)数据分析：通过对历史温湿度数据的分析，可以了解温室内的环境变化规律，并作出相应的优化措施。

(3)远程控制：可以通过远程控制器对温室内的设备进行调整和控制，提高操作的便利性和灵活性。

(4)报警功能：当温度或湿度超过设定的范围时，系统能够发出报警，及时提醒用户进行处理。

5.系统应用：(1)农业生产：温室大棚温湿度监测系统可以应用于农业生产中，帮助农民实现对温室环境的精确控制，提高产量和质量。

(2)科研实验：温室大棚温湿度监测系统可以应用于科研实验中，帮助科研人员掌握实验环境的变化，提高实验的可靠性和准确性。

(3)设施园艺：温室大棚温湿度监测系统可以应用于设施园艺中，帮助园艺师提高植物生长环境的掌控能力，提高植物的生长速度和品质。

总结：温室大棚温湿度监测系统通过传感器模块采集温湿度数据，通过无线通信将数据传输到主控台进行实时显示和记录，并根据数据进行控制。

智慧农业大棚监控系统的设计与实现

智慧农业大棚监控系统的设计与实现随着科技的不断发展，智慧农业大棚监控系统的设计与实现已经成为现代农业发展的必然趋势。

智慧农业大棚监控系统可以通过对大棚内环境的实时监测和数据分析，提供更加精准的种植管理方案，有效提高农作物的产量和质量，同时降低生产成本和人力资源的浪费。

智慧农业大棚监控系统的设计主要需要考虑以下几个方面：环境参数监测：为了能够及时了解大棚内的环境情况，需要对大棚内的温湿度、土壤水分、二氧化碳浓度等环境参数进行实时监测。

这些数据可以通过各种传感器采集，再通过数据传输模块传输到控制中心进行数据分析。

数据处理与分析：通过对采集的数据进行处理和分析，可以得出大棚内环境的变化趋势和规律，进而提供更加精准的种植管理方案。

例如，通过对土壤水分和温湿度数据的分析，可以得出大棚内的灌溉需求和通风需求等。

控制系统：根据数据分析结果，控制系统可以自动调节大棚内的环境参数，例如开启或关闭通风窗、灌溉设备等。

控制系统还可以通过智能算法实现自动化种植管理，提高农作物的生长效率和产量。

报警系统：为了确保大棚内的环境参数始终处于最佳状态，需要设置报警系统。

当监测到异常数据时，报警系统会立即发出警报，及时通知农民或管理人员采取相应的措施。

云平台与APP：为了方便远程监控和管理，智慧农业大棚监控系统可以搭载云平台和手机APP，让用户可以通过互联网或移动设备随时随地了解大棚内的环境情况和数据变化趋势，进而实现远程种植管理。

为了实现智慧农业大棚监控系统，需要以下关键技术的支持：传感器技术：传感器技术是实现环境参数监测的关键技术之一。

针对不同的环境参数监测需求，需要选择不同的传感器。

例如，温湿度传感器可以监测空气中的温湿度数据；土壤水分传感器可以监测土壤中的水分含量；二氧化碳浓度传感器可以监测空气中的二氧化碳浓度等。

数据传输技术：为了能够将监测到的数据实时传输到控制中心，需要使用数据传输技术。

常用的数据传输技术包括无线通信、物联网等。

温室环境信息实时监测与控制系统的设计

控制器、执行机构和存放在计算机中的数据处理软件４部分组成Ｊ，如图１所示。 ‘
通风口大小控制电机步进电机驱动器
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验表明：提高温室的自动控制和管理水平，可充分发
２０ｌ４年４月
农机化研究
第４期
温室环境信息实时监测与控制系统的设计
刘海洋，王慧，陈智，宣传忠
０１００１８）
（内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特摘
要：在ＬａｂＶＩＥＷ的基础上，以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机为核心控制器，设计了一套温室环境实时监控系统，采用高
收稿日期：２０１３ — ０４ — ２２
卷帘高度控制系统（卷帘机）
图１系统的结构框图
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继电器控制模块
温室内外的温湿度由安装在各个测点上的高温型数字温湿度传感器（ＡＭ２３１５）进行采集，室内１５个
挥温室农业的高效性；有必要对温度和湿度进行监控，使其保持在适宜植物生长的范围内，以提高产量
ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机控制系统
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０１号温湿度传感器ＩＩ

基于Linux的温室环境监控系统的设计

基于Linux的温室环境监控系统的设计随着农业科技的不断发展，温室种植成为现代农业中的重要组成部分。

温室环境的稳定与控制对于植物的生长和产量具有重要影响。

为了实现对温室环境的实时监控和精确控制，本文设计了一个基于Linux的温室环境监控系统。

首先，该系统采用了Linux操作系统作为基础。

Linux操作系统具有稳定性高、开源性强、安全性好等特点，能够提供可靠的运行环境。

同时，Linux操作系统支持各种硬件设备和开发工具，便于系统的扩展和开发。

其次，系统硬件方面，采用了传感器和执行器作为系统的感知和控制设备。

传感器主要用于实时监测温室内的温度、湿度、光照等环境参数，并将数据传输给控制系统。

执行器则根据控制系统的指令，控制温室内的温度、湿度、光照等参数的调节。

这些硬件设备与Linux系统通过串口或网络进行连接，实现数据的传输和指令的控制。

在软件方面，系统采用了多进程架构。

通过将各个功能模块划分为独立的进程，实现了模块之间的解耦和独立运行。

例如，数据采集模块负责从传感器中采集数据，并将数据传输给数据处理模块；数据处理模块负责对采集的数据进行处理和分析，并生成相应的控制指令；控制指令模块负责将控制指令发送给执行器进行控制。

这样的设计使得系统具有较高的灵活性和可扩展性。

此外，系统还具备远程监控和控制功能。

通过网络连接，用户可以远程监测温室环境的实时数据，并对环境参数进行远程控制。

这样，即使用户不在温室附近，也能够随时了解和调节温室环境，提高温室种植的效率和产量。

总之，基于Linux的温室环境监控系统具有稳定性高、可扩展性强、远程监控和控制等特点。

该系统的应用可以提高温室种植的效率和产量，为现代农业的可持续发展做出贡献。

农业大棚智能温室监测系统设计方案

数据存储与管理
设计数据库结构，对温室环境数据进行存储，方便后续查询与分析。
数据可视化
开发可视化界面，实时展示温室环境数据及历史变化趋势，提高用户直观感受。
报警与控制
设定环境参数阈值，当数据异常时触发报警，并自动控制温室设备，确保温室环境稳定。
系统集成与调试
硬件集成
将传感器、数据采集器、温室控制器、通信设备等硬件设备连接
预警系统
根据数据分析结果，为农户提供针对性的温室管理建议，如调整温室温度、湿度等。
设定环境参数的阈值，当实际数据超出设定范围时，系统自动发出警报，提醒农户及时采取措施。
控制系统与执行机构模块
手动控制
农户可通过操作界面手动控制温室设备，以满足临时性的管理需求。
自动控制
根据环境监测数据和预设的管理策略，自动控制温室内的通风、遮阳、灌溉等设备，以维持温室环境的
起来，确保数据传输畅通。
软件集成
将软件平台与硬件设备进行联调，确保软件能够正确接收、解析
、存储、展示温室环境数据。
系统测试对系统进行全面测试，包来自功能测试、性能测试、稳定性测试等
，确保系统满足设计要求。
系统运行与维护
定期对数据库进行备份，防止数据丢失，确保数据安全。
根据用户需求及系统运行情况，对软件进行更新升级，优化系统性能，提高用户体验。
04
通信技术
采用MQTT、WebSocket等通信技术，实现客户端与服务器之间的实时数据传输。
03
系统详细设计
温室环境监测模块
温度监测
通过布置在温室内的温度传感器，实时监测温室内的气温变化，确保作物生长在最适宜的温度环境中。

语音型温室、大棚无线环境监测系统设计

语音型温室、大棚无线环境监测系统设计
张馨，乔晓军，郭瑞，梁居宝，郑文刚，吴文彪
（１．北京农业智能装备技术研究中心，北京１０００９７；２．中国农业大学水利与土木工程学院，北京１０００８３；３．农业部农业信息技术重
ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；３，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｒｆＩｎｏｒｆｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｉｒｃｕｌｔｕｒｅ。
Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄａｗｉｒｅｌｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｎｍｎｉｔｏｒｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｏｎＶｏｉｃｅｓｅｒｖｉｃｅ，ｉｔｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｉｎｇｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａｓｔｌｙｉｎｓｏｌａｒｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｏｒｐｌａｓｔｉｃｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｈｉｃｈｈａｓ

温室大棚环境监控系统方案

温室大棚环境监控系统一、概述随着国民经济旳迅速发展，现代农业得到了长足旳进步，温室工程已成为高效农业旳一种重要构成部分。

计算机自动控制旳智能温室自问世以来，已成为现代农业发展旳重要手段和措施。

它旳功能在于以先进旳技术和现代化设施，人为控制作物生长旳环境条件，使作物生长不受自然气候旳影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益旳生产。

二、功能论述温室环境涉及非常广泛旳内容，但一般所说旳温室环境重要指空气与土壤旳温湿度、光照、CO2浓度等。

计算机通过多种传感器接受各类环境因素信息，通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。

输出和打印设备可协助种植者作全面细致旳数据分析，保存历史数据。

本系统重要具有如下几部分功能：2.1综合环境控制采用计算机实现环境参数比较分析，四季持续工况调控系统。

比例调节环境温度、湿度与通风。

CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度，夏季室外屋顶喷淋，在保证室内光照强度旳前提下，组合调节环境温度与通风，达到强制减少环境温度旳效果。

通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节，自动调控到作物生长所需求旳温、湿、光、水、气等条件，此外通过臭氧消毒净化器对温室进行消毒。

2.2肥水灌溉控制采用计算机肥水灌溉运筹系统。

根据作物区旳需要，对水培区旳营养液成分，PH和EC 值进行综合调控。

对基培和土培区重要是根据作物生产需要，设定基质、土壤旳水势值，自动调节滴灌、喷灌系统旳灌溉时间和次数。

2.3紧急状态解决采用计算机实测环境参数、状态极限值反馈报警保护系统。

根据作物旳各项参数设定温室环境旳极限值和作物生长环境参数极限值报警保护系统，提高了整个系统安全性。

2.4信息解决采用计算机集散控制信息管理系统。

信息解决由中心控制计算机完毕。

主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连，实现远动双向控制及全系统集中数据解决。

其功能涉及运营实时参数执行器模拟状态显示，历史数据存储、检索，数据平均值报表、曲线显示与打印。

基于单片机的温室环境数据监测系统设计

图 5 总体调试效果
4 结语
在硬件方面使用 STM32C8T6 与相关外设设计农田温室环境数据监测系统是可行的。首先 STM32 微控芯片的基本功能完全可以满足系统设计的需要。作为一个工业级的控制芯片能够有足够的的 I/O 口用于外接各种外设。在此之外，微控芯片高达 72 MHZ 的处理速度能够相当迅速的对信息判断进行处理，这对于系统性能的优化提供了先决条件。再利用 DHI11、土壤湿度传感器的过程中，高集成的微控制器提供了便利的开发环境。其次是本系统采用 OLED 屏幕以及蜂鸣器作为报警装置，相比较于传统的人工监测更加智能化。在软件方面，使用将系统工作过程具象化的状态机思想可以及为具体的分析，完善程序逻辑。除此之外，使用模块化编程，将每一个模块当成一个任务描写，将模块的信息详尽的编写，在以后改进修改时能更简单，毕竟读程序无论是自己的还是被人的都是一件困难的事。
更进一步。随着自动化技术的进步，控制的成本的降低
和控制技术实用性提高，使用微控制的控制系统深入百
姓的日常生活。本课题的控制系统通过利用传感器技术采集田间信息，通过自动控制技术进行计算，得到结果控制执行模块这一过程。这一过程甚至完全不需要人力的参与，能够独立的运行，不仅解决水资源浪费问题，还能减少人力消耗，节省资金。
14 产业科技创新 2019，1（24）：14~产15业科技创新 Industrial Technology Innovation
Industrial TechnologVy oIln.1n ovNaoti.o2n4
基于单片机的温室环境数据监测系统设计
杨子成
（商洛学院，陕西商洛 726000）
摘要：与农业发达国家相比，我国的农业科技方面还处于刚刚起步的状态，多数自动化农业设备仍然使用在科研方。目前在温室环境数据监测方面，自动化设备比较落后。本文介绍了以STM32F103RCT6微控制器为核心，结合多种外设进行设计的温室环境数据监测系统。主要以温湿度度传感器和土壤湿度湿度传感器作为获得农田环境的传感器测量模块。以继电器为执行模块。以基本的按键输入和OLED显示屏输出信息联合作为人机交互模块。程序则采用更加方便易懂的封装好的C语言库函数进行编写。关键词：STM32；温室环境；数据监测；传感器中图分类号：TP311.56 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）24-0014-02

基于can总线和wsns的温室环境监测系统设计

基于C A N总线和W SN s的温室环境监测系统设计杨靖8，林益。

，李捍东8(贵州大学a．电气工程学院；b．教务处，贵阳550025)摘要：针对智能监测温室环境的需要，提出一种基于C A N总线和无线传感器网络(w s N s)的温室环境监测系统的实施方案。

首先，介绍了基于cA N总线和w s N8的监测系统的总体结构；然后，设计了基于nR F9E5，nR F905和M s P430F149的智能节点；最后，给出相应的软件流程。

该系统可以很好地实现对温室中影响植物生长的关键环境因子监测，为温室智能化管理提供科学依据。

关键词：温室环境；cA N总线；无线传感器网络；监测；智能节点中图分类号：S625。

5；T P212文献标识码：A文章编号：1003—188x(2012)06-Q157—040引言获取准确可靠的、影响经济作物生长的环境因子(温度、湿度和光照等)是实施精细农的基础。

为了采集和传送以上信息，需要应用各种现代信息技术。

控制器局域网C A N(C ont r ol l e r A r ea N et w or k)总线是一种串行数据通信协议…。

其特点如下：是一种多主总线；最大通信距离可达10km；最高通信速率可达1M b／s；节点信息可划分成不同优先级等。

C A N总线凭借良好的性能在很多领域得到了应用旧旬J。

尽管与传统的有线数据收集方式(如R S485)相比，cA N总线极大地减少了连接电缆数，但其仍然需要用电缆将监测节点连接至总线，而实际应用中存在不宜或不能布线的场所，因此限制了它的应用范围。

无线传感器网络(w SN$，w i r el ess Se nsor N e t．w or ks，)是由大量部署在监控区域的无线传感器节点构成的自组织网络。

它作为一种全新的信息获取和处理技术，被誉为21世纪可改变人类社会的10大技术之一【4J，在工业生产、环境监测和国防军事等领域得到了广泛应用p。

智能温室环境控制系统开发方案

智能温室环境控制系统开发方案第1章项目背景与需求分析 (3)1.1 背景介绍 (3)1.2 需求分析 (3)1.2.1 温室环境控制需求 (3)1.2.2 系统功能需求 (3)1.3 技术可行性分析 (4)1.3.1 技术现状 (4)1.3.2 技术可行性 (4)第2章系统总体设计 (4)2.1 设计原则 (4)2.2 系统架构 (5)2.3 技术选型 (5)第3章环境参数监测模块设计 (5)3.1 环境参数选取 (5)3.2 传感器选型与布置 (6)3.2.1 传感器选型 (6)3.2.2 传感器布置 (6)3.3 数据采集与处理 (6)3.3.1 数据采集 (7)3.3.2 数据处理 (7)第4章控制策略与算法设计 (7)4.1 控制策略概述 (7)4.1.1 温度控制策略 (7)4.1.2 湿度控制策略 (7)4.1.3 光照控制策略 (7)4.1.4 二氧化碳浓度控制策略 (7)4.2 算法设计 (8)4.2.1 温度控制算法 (8)4.2.2 湿度控制算法 (8)4.2.3 光照控制算法 (8)4.2.4 二氧化碳浓度控制算法 (8)4.3 系统优化 (8)第五章硬件系统设计 (9)5.1 主控制器选型 (9)5.2 执行器选型与设计 (9)5.3 通信模块设计 (10)第6章软件系统设计 (10)6.1 软件架构 (10)6.1.1 系统架构概述 (10)6.1.2 表现层设计 (10)6.1.3 业务逻辑层设计 (10)6.2 数据处理与分析 (11)6.2.1 数据处理 (11)6.2.2 数据分析 (11)6.3 界面设计与交互 (11)6.3.1 界面设计 (11)6.3.2 交互设计 (11)第7章系统集成与调试 (12)7.1 系统集成 (12)7.1.1 系统架构设计 (12)7.1.2 硬件集成 (12)7.1.3 软件集成 (12)7.2 功能测试 (12)7.2.1 传感器测试 (12)7.2.2 控制器测试 (12)7.2.3 执行器测试 (12)7.3 稳定性测试 (12)7.3.1 长时间运行测试 (13)7.3.2 环境干扰测试 (13)7.3.3 故障恢复测试 (13)第8章系统功能扩展 (13)8.1 云平台接入 (13)8.1.1 数据存储与备份 (13)8.1.2 数据分析与挖掘 (13)8.1.3 远程监控与控制 (13)8.2 智能决策支持 (13)8.2.1 数据预测 (13)8.2.2 优化调控策略 (14)8.2.3 异常报警与处理 (14)8.3 互联网农业应用 (14)8.3.1 农业物联网 (14)8.3.2 智能施肥与灌溉 (14)8.3.3 虚拟现实（VR）与增强现实（AR） (14)8.3.4 移动端应用 (14)第9章系统安全与维护 (14)9.1 系统安全 (14)9.1.1 安全策略 (14)9.1.2 防火墙与入侵检测 (15)9.1.3 数据安全 (15)9.2 数据备份与恢复 (15)9.2.1 备份策略 (15)9.2.2 恢复策略 (15)9.3 系统维护与升级 (15)9.3.1 系统维护 (15)第10章项目总结与展望 (15)10.1 项目总结 (16)10.2 技术展望 (16)10.3 市场前景分析 (16)第1章项目背景与需求分析1.1 背景介绍现代农业技术的快速发展，智能温室技术在提高农作物产量、改善品质以及减少资源消耗方面发挥着重要作用。

基于物联网的花卉温室大棚环境检测系统设计

基于物联网的花卉温室大棚环境检测系统设计摘要：伴随国内农业物联网的飞快发展，在农业生产当中，智能温室花卉大棚也获得了更加广泛的应用。

针对花卉的基本生长大棚环境参数，可以通过单片机组合传感器的模式，来搭建起来一个智能化的环境监测系统，以实时有效地进行检测，从而促进花卉质量的进一步提升，加快农业生产的发展、实现能源资源节省目的等。

在传感器遥感感知、单片机控制、通信传输、显示等专业技术的融合下，可以有效检测温室环境，全面、自动化地实时显示大棚环境情况，达到智能化监控的目的。

基于此，本文以物联网为基础，主要对温室大棚花卉环境检测体系的设计展开了分析，仅供参考。

关键词：温室大棚；物联网；花卉设计针对温室花卉大棚，通过引进智能化的环境检测系统，能够同时监控、有效管理、合理控制大棚环境。

所以，在设计温室花卉大棚时，不仅需要有效应用先进的物联网技术，而且还需要有机集成现代传感技术等先进技术，以便更好地集中检测、控制大棚温室花卉环境。

所以，在系统设计环节，作为设计人员应认真开发、设计总的检测结系统构、应用平台、系统硬件等部分，以便进一步协调组织这些内容，一起达到设计规范要求，从而设计出更好的检测系统。

一、物联网基础下设计温室花卉大棚检测环境系统的必要性针对花卉管理工作，传统的模式往往相对粗放。

在这样的模式下，种埴人员仅凭经验来管理花卉，是难以实现精准管理目标的。

现阶段，针对温室花卉，正在飞快发展栽培技术。

于花卉而言，大棚温室内部的环境往往会严重影响到这种植物的生长发育。

借助农业物联网专业技术，来远程监测大棚花卉温室环境，并且实时搜罗环境信息，采取数字化技术进行处理与传输，来供给园艺人员，及时、全面地把控大棚环境及其参数，达到精细化管理花卉的目标，从而大幅提升生产效率及花卉品质水平。

而对于温室花卉而言，土壤墒情、空气温湿度、光照度、CO2浓度等是影响正常生长发育的关键性环境基础参数。

所以，为了准确检测大棚环境参数，本文专门设计了一种无线传感器，且基于微控制器核心，借助土壤湿度、温湿度、光照度、CO2浓度等的传感器，来大量采集大棚里面的环境基础参数。