智能温室大棚整体控制设计报告

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基于plc的智能温室综合控制系统

基于plc的智能温室综合控制系统

控制系统:在该案例中,PLC被广泛应用于多个温室的控制系统中,同时结合现代物联网技术实现整个园区的智能化管理。
该系统能够实现整个农业园区的智能化管理,提高生产效率和管理水平。
该农业园区基于PLC的智能温室综合控制系统,将多个温室进行统一管理,实现了环境参数的实时监测和设备的自动化控制。同时,通过物联网技术将各个温室的数据进行汇总和分析,为决策提供科学依据。此外,该系统还具备智能预警功能,能够及时发现环境异常并采取相应措施进行处理。通过该系统的应用,整个农业园区的生产效率和管理水平得到了显著提高。
基于plc的智能温室控制系统应用案例
该蔬菜温室基于PLC的智能控制系统,能够根据不同的蔬菜品种和生长阶段,对温室内的环境参数进行精细调节,营造适宜的生长环境。同时,该系统还具备远程监控和数据分析功能,方便管理人员及时掌握温室内的环境状况,预测作物生长趋势,为决策提供科学依据。
控制系统:采用PLC作为控制核心,通过传感器采集温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,通过算法控制温室设备(如风机、湿帘、喷淋、补光灯等)进行调节,实现智能化控制。
PLC控制程序使用Ladder逻辑编程语言编写,实现温室内环境参数的采集、处理和控制。
组态界面可以显示温室内环境参数的实时数据、趋势图和控制按钮等,方便用户进行操作和维护。
03
CHAPTER
基于plc的智能温室控制系统实现
总结词
合理、高效、节能
详细描述
在智能温室控制系统中,PLC控制器是整个系统的核心。选择合适的PLC控制器需要考虑控制精度、响应速度、可靠性、可扩展性以及成本等多个因素。同时,还需要根据实际需求对PLC进行配置,包括输入输出模块、通讯接口、编程语言等。
该系统能够显著提高蔬菜的产量和质量,降低能耗和人工成本,提高生也采用PLC作为控制核心,通过传感器采集温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,但需要根据花卉生长的不同要求进行个性化定制。

温室大棚智能控制系统研究中期报告

温室大棚智能控制系统研究中期报告

温室大棚智能控制系统研究中期报告一、项目背景:温室大棚是由一种透明的材料覆盖在铁架上,在其中含有植株,为了对植物进行更好的保护而建造。

温室大棚可以有效地保护植物在不利环境条件下生长,可以提供较为合适的温度,湿度和光照等条件,所以温室大棚在世界各地都有广泛的使用。

但是温室大棚管理人工费用高、管理难度大,并且难以实现完全自动化管理。

因此,如何实现对温室大棚的智能化监控和控制已经成为了农业技术领域研究的一个重要方向。

本项目旨在实现温室大棚智能控制系统,利用先进的硬件和软件技术设计出一种稳定可靠的智能控制系统,实现对温室大棚中环境参数的自动监控和控制,提高温室大棚的管理效率。

二、项目设计:本项目主要设计一个基于单片机的温室大棚智能控制系统,其硬件和软件都要达到稳定可靠、易于操作、扩展性强等目标。

1、硬件设计:本项目中,我们采用的主控制器为ATmega16单片机,其具有低功耗、高集成度、外部扩展能力强等优点。

温室大棚中需要监测的参数包括温度、湿度、光照等,我们选择一些传感器模块来进行监测。

具体模块如下:温度传感器:DS18B20数字温度传感器;湿度传感器:DHT11数字温湿度传感器;光照传感器:LDR光敏电阻传感器。

同时,我们在控制系统中加入了执行器,如小风扇、水泵等。

这些执行器需要通过电路模块来进行控制,以完成对温湿度等环境参数的控制。

电路模块如下:直流电机驱动模块:采用L298N双路直流电机驱动模块;继电器模块:采用2路8A继电器模块;电源模块:采用12V、2A直流电源模块,为整个系统供电。

2、软件设计:本项目中,我们首先进行的是嵌入式软件设计,将各类传感器模块和执行器模块与主控制器进行连接,实现对环境参数的监测与控制。

其次,我们进行了GUI界面设计,以方便用户对温室大棚进行远程监控和控制。

软件模块如下:驱动程序模块:以C语言编写,包含所有的驱动程序函数;温湿度检测模块:实现对温湿度的检测;光照检测模块:实现对光照的检测;控制程序模块:实现对执行器的控制;通信程序模块:实现对网络通信的支持,以便用户可以使用GUI界面实现对温室大棚的远程监控和控制。

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

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。

智能温室控制系统总体方案设计

智能温室控制系统总体方案设计

智能温室控制系统总体方案设计第1章智能温室控制系统总体方案设计要进行温室控制系统的总体方案设计,首先要了解温室控制的特点和要求以及相关的执行机构的工作状况,然后在此基础上提出温室控制的方案及其控制策略。

1.1影响植物生长的环境因子园艺作物的生长发育与产品器官的形成,决定于作物本身的遗传特性及外界环境条件的影响。

人们要获得优质高产的园艺产品,就必须使作物更好地适应自然环境或使环境更好地适合园艺作物的生长发育规律,实现作物与环境的统一。

温室内环境因子包括温度、湿度、光照、CO2、土壤及营养元素等。

控制温室的生态环境,就是控制温度、湿度等环境因子,使它们的数值能保持在作物的最佳生长范围内,使在露地生产中不能实现的环境因子调控成为可能。

下面简单介绍影响作物生长的环境因子:1.1.1温度温度是环境因子中最为敏感的因子,作物的光合作用、呼吸作用等各种生理活动都需要适宜的温度条件才能顺利地进行。

不同植物的生长发育对温室条件均有一定的要求,都有温度的“三基点”:即最低温度、最适宜温度和最高温度。

温室栽培中所种的植物既有像西瓜、南瓜一类的耐热植物。

也有像石刁柏这样的耐寒植物,种类多样。

另外,在自然条件下,一般表现除日温较高和夜温较低的周期性变化,同无温差条件相比,植物生长更为迅速,即生长温周期现象,人们在此基础上,开发出多段变温管理法和DIF温度管理法(明期和暗期温度逆转管理,即夜温高于昼温进行管理,能促进植株矮化)等来调节植物的生长。

1.1.2湿度水是进行光合作用的主要原料,也是植物细胞的主要组成部分,只有作物体内含有充足的水分,才能保证各种光合作用正常进行。

不同的作物对空气的湿度有不同的要求,针对温室中所种植的作物的特性,控制系统应当控制相应的湿度,以满足作物的要求。

土壤湿度的管理就是把包括渗灌、滴灌、微灌等灌溉技术应用到温室中来。

传统的大水漫灌既浪费水资源,又容易使土壤发生板结,提高了室内湿度。

在温室中应用渗灌技术具有灌水均匀,提高地温,保持土壤疏松,降低室内湿度,减轻病害发生,生育期提前等优点。

大棚温度控制系统设计报告

大棚温度控制系统设计报告

课程设计主要任务基于AT89S52单片机的温度测量控制系统,数字温度传感器DS18B20通过单总线与单片机连接,实现温度测量控制,主要性能为:(1)通过该系统实现对大棚温度的采集和显示;(2)对大棚所需适宜温度进行设定;(3)当大棚内温度参数超过设定值时控制通风机进行降温,当温度低于设定值时利用热风机进行升温控制;(4)通过显示装置实时监测大棚内温度变化,便于记录和研究;系统的设计指标(1)温度控制范围:0℃~+50℃;(2)温度测量精度:±2℃;(3)显示分辨率:0.1℃;(4)工作电压:220V/50Hz ±10%目录第一章序言 1 第二章总体设计及个人分工 2 第三章传感器设计及应用 4 第四章总结8第一章序言随着人口的增长,农业生产不得不采取新的方法和途径满足人们生活的需要,大棚技术的出现改善了农业生产的窘迫现状。

塑料大棚技术就是模拟生物生长的条件,创造人工的气象环境,消除温度对农作物生长的限制,使农作物在不适宜的季节也能满足市场的需求。

随着大棚技术的普及,对大棚温度的控制成为了一个重要课题。

早期的温度控制是简单的通过温度计测量,然后进行升温或降温的处理,进行的是人工测量,耗费大量的人力物力,温度控制成为一项复杂的程序。

大多数的蔬菜大棚以单个家庭作业为主,种植户为蔬菜大棚配备多参数的智能设备,经济成本很高,因此将温度控制由复杂的人为控制转化为自动化的机械控制成为必然。

目前现代化的温度控制已经发展的很完备了,通过传感器检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制,应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化,是农业现代化的重要标志之一。

近年来电子技术和信息技术的飞速发展,温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法,结合温室作物种植的特点,不断创新,逐步完善,从而使温室种植业实现真正意义上的现代化,产业化。

温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用,后来各发展中国家也都纷纷引进,开发出适合自己的系统。

智能大棚控制策划书模板3篇

智能大棚控制策划书模板3篇

智能大棚控制策划书模板3篇篇一智能大棚控制策划书模板一、项目概述1. 项目背景随着科技的不断发展,智能大棚控制系统已经成为现代农业的重要组成部分。

本项目旨在设计一套智能大棚控制系统,实现对大棚内环境的智能化控制,提高农业生产效率和质量,降低劳动力成本。

2. 项目目标实现对大棚内温度、湿度、光照等环境参数的实时监测和控制。

提供智能化的灌溉、通风、施肥等控制策略,提高资源利用效率。

实现远程监控和管理,方便用户随时随地进行操作。

提高大棚内农作物的产量和质量,增加农民收入。

二、系统设计1. 系统架构智能大棚控制系统主要由传感器、执行器、控制器、通信模块和监控平台等部分组成。

传感器负责采集大棚内的环境参数,执行器负责执行控制命令,控制器负责处理传感器数据并发出控制指令,通信模块负责将数据至监控平台,监控平台则负责显示和管理数据。

2. 传感器选型温度传感器:采用数字温度传感器 DS18B20,能够实时监测大棚内的温度变化。

湿度传感器:采用电容式湿度传感器 HIH3610,能够准确测量大棚内的湿度情况。

光照传感器:采用 BH1750 光照传感器,能够实时监测大棚内的光照强度。

土壤湿度传感器:采用 FDS100 土壤湿度传感器,能够实时监测大棚内的土壤湿度情况。

3. 执行器选型电磁阀:用于控制灌溉系统的开启和关闭。

fan:用于控制通风系统的运行。

led:用于控制光照系统的亮度。

4. 控制器选型采用 STM32F103C8T6 作为系统的核心控制器,该芯片具有高性能、低功耗、丰富的 GPIO 接口等特点,能够满足系统的需求。

5. 通信模块选型采用 ESP8266 作为系统的通信模块,该模块支持 Wi-Fi 连接,能够将大棚内的环境参数至监控平台。

6. 监控平台设计实时数据显示:显示大棚内的环境参数、设备运行状态等信息。

历史数据查询:查询大棚内的历史环境参数和设备运行记录。

控制策略设置:设置大棚内的灌溉、通风、施肥等控制策略。

智能大棚控制策划书3篇

智能大棚控制策划书3篇

智能大棚控制策划书3篇篇一智能大棚控制策划书一、项目背景随着农业现代化的发展,智能大棚在农业生产中的应用越来越广泛。

为了提高大棚种植的效率和质量,实现精准化、智能化管理,特制定本智能大棚控制策划书。

二、项目目标1. 实现对大棚内环境参数(温度、湿度、光照等)的实时监测和精准控制。

2. 提高大棚种植的自动化水平,减少人工干预,降低劳动强度。

3. 优化作物生长环境,提高作物产量和品质。

三、系统设计1. 传感器模块:安装温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,实时采集大棚内环境数据。

2. 控制模块:根据传感器数据,自动控制通风设备、遮阳设备、灌溉设备等。

3. 数据传输模块:将采集到的数据传输到监控中心,以便远程监控和管理。

4. 监控中心:对大棚内情况进行实时监控和数据分析,制定相应的控制策略。

四、功能实现1. 温度控制:当温度过高或过低时,自动开启或关闭通风设备、加热设备等,保持适宜温度。

2. 湿度控制:通过灌溉设备的控制,调节大棚内湿度。

3. 光照控制:利用遮阳设备调整光照强度,满足作物不同生长阶段的需求。

4. 预警功能:当环境参数超出设定范围时,及时发出警报。

五、实施步骤1. 进行现场勘查,确定大棚布局和设备安装位置。

2. 采购所需的传感器、控制设备等硬件。

3. 安装和调试系统,确保各项功能正常运行。

4. 对相关人员进行培训,使其熟悉系统操作和维护。

六、成本预算主要包括硬件设备采购、安装调试费用、系统维护费用等,具体根据实际情况进行核算。

七、效益评估1. 通过智能化控制,预计可提高作物产量[X]%。

2. 减少人工成本和资源浪费。

3. 提升农产品质量,增加市场竞争力。

八、风险分析与应对1. 设备故障风险:定期维护和检测设备,储备备用件。

2. 数据传输问题:采用稳定的传输方式,确保数据的准确性和及时性。

希望这份策划书能为智能大棚控制项目的顺利开展提供有力的指导!篇二智能大棚控制策划书一、项目背景随着农业现代化的不断发展,智能大棚的应用越来越广泛。

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。

智能温室大棚系统设计

智能温室大棚系统设计

智能温室大棚系统设计农业物联网是结合了当代自动控制、农业生物学、计算机网络等多种技术的综合性应用。

文章设计的温室大棚智能系统,完成了基于Zigbee技术的温室大棚智能系统的软硬件设计,实现了对大棚内各项环境参数的实时采集,无线传输和闭环控制。

本系统的无线数据采集节点对植物生长环境中比较重要的空气温、湿度、光照强度、土壤湿度等数据进行实时采集。

由Zigbee协调器构建一个拓扑结构为星型的Zigbee网络实现采集数据的无线传输,Zigbee网络的协调器模块作为总控制器,根据系统设置的环境阈值对相应的执行机构进行控制。

标签:农业物联网;温室大棚;无线网络传输1 概述农业物联网技术在温室大棚系统之中,利用各种传感器设备,例如:光照传感器、PH 值传感器、温湿度传感器、CO2传感器对环境中的光照强度、PH值、温湿度、CO2 浓度这些物理量参数进行检测,然后利用各种仪表仪器进行实时的显示或者作为参数变量参与系统的自动控制,以保证温室大棚系统内有一个适宜的、良好的环境给农作物生长。

在远程控制模块中,技术人员可以在控制室内检测以及控制多个大棚的环境。

农作物生长条件是通过无线网络进行测量的,这样就可以给精确的调控温室环境提供可靠的科学依据,从而达到调节生长周期、改善品质、增加产量、提高农作物的经济效益的目的[1]。

2 系统硬件设计本系统由协调器节点创建无线网络,并接受来自传感器子节点的Zigbee模块的采集数据,通过对数据的处理向控制器子节点发送控制信息。

其中传感器节点与单片机MSP430和STM8通過串口连接实现数据的发送,单片机对相应的传感器采集到的模拟量或者读取的数字量进行处理后发送给Zigbee模块。

控制器节点也通过串口与单片机实现数据收发,单片机通过对I/O口的控制驱动直流电机等执行器[2]。

2.1 终端节点传感器模块硬件设计根据对大棚控制的要求,系统需要采集大棚温湿度、光照以及地面湿度这些参数,所以我们需要利用到光照传感器、温湿度传感器、地面湿度传感器与微型控制器[3]。

基于PLC的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化的发展,温室控制技术已成为现代农业科技的重要组成部分。

传统的温室控制方法往往依赖于人工操作和经验判断,无法实现精准、高效的环境调控,而基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室控制系统则能够实现对温室内部环境参数的实时监控和精确控制,从而提高温室作物的生长质量和产量。

本文旨在探讨基于PLC的智能温室控制系统的设计方法,包括系统的硬件和软件设计,以及实际应用中的性能测试和效果评估。

通过对该系统的研究,旨在为现代农业温室控制提供一种新的、更加智能化和高效的控制方案,为农业生产的可持续发展做出贡献。

二、智能温室控制系统的总体设计在设计基于PLC的智能温室控制系统时,我们首先需要对整个系统的总体架构进行明确规划。

本系统的设计目标是实现温室环境的自动化、智能化调控,以提高农作物的生长质量和产量。

智能温室控制系统由传感器网络、PLC控制器、执行机构和用户交互界面等部分组成。

传感器网络负责采集温室内的温度、湿度、光照、土壤养分等环境参数;PLC控制器作为核心,负责接收传感器数据,进行逻辑运算和决策,向执行机构发送控制指令;执行机构根据指令调节温室内的环境设备,如通风设备、灌溉设备、遮阳设备等;用户交互界面则提供人机交互功能,便于用户查看当前环境参数、历史数据以及手动控制温室设备。

考虑到温室控制系统的复杂性和实时性要求,我们选用性能稳定、编程灵活的PLC控制器。

具体选型时,我们综合考虑了控制器的处理速度、输入输出点数、通信接口以及扩展能力等因素,确保所选PLC 能够满足智能温室控制系统的需求。

传感器是获取温室环境参数的关键设备,我们选择了高精度、快速响应的传感器,以确保数据的准确性和实时性。

执行机构则是实现温室环境调控的重要手段,我们根据温室内的设备类型和调控需求,选择了相应的执行机构,如电动阀、电动窗帘等。

在智能温室控制系统中,各个组成部分之间需要进行高效的数据传输和通信。

智能蔬菜大棚温度控制系统设计

智能蔬菜大棚温度控制系统设计

Part 5
系统软件设计
系统主流程
系统软件设计
开开始始
6、升温电路
➢ 系统通电,个器件初始化
➢ 温度传感器启动,同时读 取当前环境温度值,读取 成功后线性拟合数据。
➢ 将温度数据在显示器显示。
➢ 将读取的环境温度值与设 定的温度上下限进行比较, 如果环境温度过限,则蜂 鸣器发出声音报警,并启 动机械控制设备;
➢ K4:减小键,减小上限 温度和下限温度,分度 值1℃;
➢ K5:确定键
系统硬件设计
5、机械控制电路
➢ 直流电机 ➢ 继电器 ➢ 通过三极管的导通与截
止,控制电机的转动, LED的发光。
系统硬件设计
6、升温电路
➢ 发热电阻丝 ➢ 继电器 ➢ 通过三极管的导通与截
止,控制发热电阻丝的 通电与断电,LED的发 光。
Part 2
论文主要内容
论文结构 具体内容
论文主要内容
系统设计方案
➢ 系统设计要求
➢ 系统功能需求分析
➢ 系统的结构组成
➢ 各模块的设计
02
系统软件设计
➢ 主程序
➢ 测温读取子程序 ➢ 显示子程序
04
➢ 机械控制子程序
➢ 定时器子程序
01
系统硬件设计
➢ 单片机最小系统
➢ 温度采集电路
➢ 显示电路
聆听谢
恳请各位老师批评指正!
系统硬件设计
2、温度采集电路
➢ DS18B20温度传感器 ➢ 测量范围为-55℃~
+125℃ ➢ 可以直接读出被测
温度值
3、显示电路
➢ LCD1602 ➢ 可以显示2行16个
字符
系统硬件设计

小型温室大棚控制系统电子设计报告

小型温室大棚控制系统电子设计报告

重庆交通大学信息学院电子设计实践报告设计项目名称:小型温室大棚控制系统设计项目性质:设计性设计所属课程:电子设计实践姓名: 11111 学号: 11111班级:电子信息工程专业1111指导教师: 11111设计完成时间: 1111 年 1 月 1 日一、设计要求(1)通过按键人为设计适宜温度;(2)通过单片机将温室大棚的温度控制在预设的温度范围;(3)超过预设范围时会报警通知二、设计分析设计主要是基于单片机控制的小型温室大棚的设计。

首先使用DS18B20温度传感器进行对大棚实时温度的检测,通过单片机控制,使LCD12864显示大棚温度及状态,同时与按键设置的温度进行比对,如果超过最高温度,则启动风扇进行降温,如果低于最低温度,则点亮白炽灯进行加热,同时这两种状态都会使蜂鸣器响、led灯闪烁来进行报警。

三、系统方案设计1、系统功能(1)四个按键实现人为设计适宜温度;(2)LCD12864显示实时温度以及温度状态;(3)不在预设温度范围内,通过蜂鸣器和led灯进行报警;(4)温度超过最高温度,风扇工作,低于最低温度,白炽灯工作。

2、系统设计方案(1)温度部分的设计用DS18B20温度传感器进行检测,单片机进行控制温度的数字转换,并通过LCD12864进行显示。

(2)按键部分的设计设计四个按键,分别实现温度的上限+和—,温度下限的+和--。

(3)控制部分的设计单片机进行控制,首先将传感器检测到的温度转换为对应的数字,然后与预设的温度值进行比较,由比较结果控制后续(蜂鸣器、led、风扇、白炽灯)。

四、系统硬件设计1、设计总框图总框图如下图所示,按其箭头指示,第一步按键设置,第二步进行温度采集,输入到单片机,第三步单片机控制显示,,第四步单片机控制温室大棚和报警装置。

2、系统主要硬件模块概述根据总框图可以看出,系统由七个主要模块构成,分别是按键设置模块、温度采集模块、显示模块、控制模块、报警模块、制冷模块、制热模块。

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

智能温室大棚整体控制设计报告一、需求分析近年来,由于气候变化等多种原因,传统的农业生产方式已经无法满足现代社会的需要。

人们对于高品质、高效率、节能环保的农业生产方式有着更高的追求。

而智能温室大棚的兴起就是一个非常好的案例。

智能温室大棚能够通过自动化控制技术,完成温度、湿度、光照、灌溉等诸多参数的实时控制,提高作物产量、品质和经济效益。

为了满足人们对于智能化农业生产方式的需求,本报告提出了智能温室大棚整体控制设计方案。

二、系统框架设计本系统采用分布式设计,将整个智能温室大棚控制系统分为下列几个部分:传感器部分、控制器部分、执行器部分和监控部分。

1. 传感器部分温室大棚内设置多种传感器,包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等,用于实时感知温室大棚内环境参数。

2. 控制器部分控制器部分包括温度控制器、湿度控制器、二氧化碳控制器、氧气控制器、光照控制器和浇水控制器等,用于根据传感器部分采集的温室大棚内环境参数,自动控制环境参数,保证温室大棚内环境参数稳定和作物生长需要。

3. 执行器部分执行器部分包括温度调节器、湿度调节器、二氧化碳发生器、氧气区分器、光照灯和浇水器等,用于执行控制器部分的指令,对温室大棚内环境参数进行调节和维护。

4. 监控部分监控部分包括计算机端和手机端,用户可以通过计算机端和手机端实时查看温室大棚内的环境参数、获取生长轨迹、掌握生长状况,可远程控制设置温度、湿度、光照、浇水等。

三、系统实现技术本系统采用了传感器、控制器、执行器之间的等级控制和信息传递技术,采用现代化的智能控制技术,能够更好地完成对温室大棚内环境参数的实时控制和维护。

其中,传感器部分采用数字化接口,能够实现数字化数据的传输和处理,使传感器的计算精度更加准确。

同时,控制器部分采用分布式节点设计,各节点之间存在信息共享和通信,实现了全局信息的同步控制,同时也具有很好的扩展性和可靠性。

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

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。

蔬菜温室大棚智能控制系统的设计

蔬菜温室大棚智能控制系统的设计

文献标识码 : A
文章编号 :1 6 7 4 ~ 7 7 1 2 ( 2 0 1 3 ) 1 6 — 0 1 0 0 一 叭
器 节 点设 计 等 。 ( 一 )Z i g B e e节 点程 序 设计 。本 系统 软件 开 发 平 台为 T I ,使用 8 0 5 1 C / C + + 编译器对其进 行开发,并且是在 Z - S t a c k 中的 S a m p l e A p工程基础上进行 的各个模 块程序 的设计 与实现 的。 此软件开发平台的优 点在于无需再次实现 Z i g B e e 协议栈 , 应用用户层主要完成节点程序的设计就可以了。在此系统 中, 数据采集节点与数据汇聚节 点共 同组成 了 Z i g B e e节点的硬件


部分, 因此, 在进行应用程序的设计时, 也要分别进行设计实现 。 ( 二) 无线传感器节点设计。 无线传感器节点主要用来采集 温室大棚内的环境数据, 如温度、 湿度、 光线强度及 C 0 2浓度 等 数据采集出来, 将通过数据汇集节点将这些 数据传 送到 D S P控 制平台上。 本系统要求数据采集要定时进行, 这就需要定义一个 周期性扫描函数来实现。除了要对无线传感 节点进行设计外, 还 要对 Z i g B e e汇聚节点的软件进行设计, 还有低功耗程序设计。 ( 三) D S P 监 控平台设计。 D S P监控平 台设计主要包括 D S P 主程序设计、 模糊控制程序设计、 液 晶显示与键盘输入程序设计、 D S P串口程序设计 以及 自动加载程 序设计。 D B P主程 序设计首先 要进行程序的初始化然后通过启动串口中断来进行数据的采集, 数 据采集的时间可 以手动设定, 默认时间为 1 O 分 钟。 数据采集 完成后, 各个子节点的数据被整合到一起 , 得出数据汇总与分析 结果, 对结果进行完模糊化处理后可 以将控制结果输出来。

智能温室大棚控制系统的设计

智能温室大棚控制系统的设计

智能温室大棚控制系统的设计作者:杨彦伟王琦莲冯志民贾宇翔来源:《中国新通信》2015年第21期【摘要】随着现代农业生产技术迅猛发展,温室大棚化种植被广泛应用。

本文设计了基于单片机控制的温室大棚智能监控平台,实现对大棚内部环境的自动检测;对通风系统、温控系统、加湿系统、CO2释放系统、遮阳网系统、补光系统等的自动控制。

【关键词】智能控制 PC机技术单片机一、引言随着科学技术飞速发展,农业生产技术的自动化、智能化成为一种趋势。

越来越多的系统利用计算机技术对农业气象参数进行监控和采集,一方面可了解作物生长的环境参数,另一方面也可根据采集的参数进行调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境,以实现温室生产管理自动化、科学化。

设计温室大棚智能调控系统,采用单片机对温室内的湿度、温度等环境条件参数进行采集,采集数据可利用接口设备将采集数据传送给上位PC机进行分析处理。

本文将从系统总体设计、系统硬件电路设计、程序流程图等方面进行描述。

二、系统总体设计方案及系统框图2.1系统总体设计方案本文介绍的温室大棚智能调控系统,可实现环境数据的监测、调控功能,其系统框图如图1所示。

其中智能调控单元基于单片机控制下,通过各传感器采集数据后传给单片机,单片机经处理通过人机对话接口显示或报警,同时可以通过内设对温室进行预置控制,以实现大棚环境的检测控制功能。

2.2系统主要实现功能1、传感模块:即环境参数监测系统。

它依据各类传感设备可以完成整个棚区所需数据监测的功能。

2、终端模块:即终端智能控制系统。

它可以完成整个棚区进行自动灌溉、自动开启风机,自动液体肥料施肥、自动喷药等各类所需的自动控制。

3、预警模块:即远程植保预警系统。

可以通过声光报警、语音报警等方式进行预警。

本系统采用蜂鸣器和红LED灯作为声光报警,当系统检测到的数据不符合给定的要求时,将进行报警提示。

4、作业模块:即中央控制室。

可通过总控室对整个区域的参数进行控制。

三、系统的硬件设计3.1系统结构硬件框图本系统选取温室大棚内的温度、湿度、光照强度以及 CO2 浓度等来作为系统的被控制量,将加热、加湿、遮阳网、天窗 /侧窗、风机等执行机构作为控制手段,对温室大棚内的环境状态进行调控,从而使大棚内的植物生长环境达到最佳状态。

温室大棚智能控制系统设计

温室大棚智能控制系统设计

辽宁工程技术大学本科课程设计说明书题目:温室大棚智能控制系统设计班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:2013年指导教师评语:成绩:指导老师:日期:年月日摘要温室大棚是设施农业的重要组成部分,大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。

通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。

计算机应用技术的发展,也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。

对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。

本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。

通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。

硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过程序实现。

在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件。

通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,能实现对温湿度等的显示、调节和控制。

系统在其它领域还具有一定的推广价值。

关键词:大棚;温度;湿度;传感器ABSTRACTGreenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program.This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields.KEY WORDS: Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor。

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智能温室大棚整体控制设计报告设计人员:
目录
一、智能温室大棚简介 (3)
二、智能温室大棚结构设计 (3)
一、温室结构设计 (3)
1.温室结构布局 (3)
2.温室覆盖材料 (3)
3.温室的通风 (4)
二、温室运行机构 (4)
1.电力系统 (4)
2.降温增湿系统 (4)
3.遮阳系统 (4)
4.增温系统 (4)
5.浇灌系统 (4)
三、智能温室大棚控制系统 (5)
一、控制系统的主要构成 (5)
1、传感器 (5)
2、控制器 (5)
3、执行器件 (6)
4、上位机 (6)
二、具体控制过程 (6)
一、智能温室大棚简介
智能温室也称作自动化温室,是指由计算机控制温室内的执行器件来改善温室内的环境,营造适合农作物生长的环境。

温室内的主要系统主要有可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、降温系统、浇灌系统、移动苗床等自动化设施系统。

智能温室的控制一般有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。

二、智能温室大棚结构设计
一、温室结构设计
首先应进行温室建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖与支撑材料、荷载、通风、保温、给排水以及环境调控设备等多种因素,同时还应该考虑本地的地理气候条件,充分利用自然资源,力图降低制造成本和运行费用。

其结构框架设计的基本特点
1.温室结构布局尽量采用南北栋方式建筑可使太阳直射光
平均日总量透过率最高。

2.温室覆盖材料温室材料透光率对温室的光照总量有着重
要影响,可采用浮法玻璃其透光率可达90%以上。

亦可采用超
长塑料薄膜(阳光穿透率85%)为覆盖材料。

但其耐用性不高。

PC塑料板在造价、使用年限、透光率等方面是一个不错的选
择。

3.温室的通风应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向十分
重要,如地区全年平均主导风向为东南,则天窗的位置应设在北
侧。

同时还可安装自然风收集装置增加温室内循环,冬天还可
在自然风收集装置上安装空气增温系统,增加内循环的时候还
可以增肌温室内的温度。

二、温室运行机构
1.电力系统可采用工业电网与自发电结合方式充分节省能
源与成本。

自发电可采取风力发电,风力发电占地少,转化率高。

成本相比太阳能发电低
2.降温增湿系统可采取湿帘降温增湿系统,或者高压喷雾
降温系统。

降温还应配合风机降温。

3.遮阳系统采用移动遮阳慕,进行遮阳。

4.增温系统可采取水电共同增温,或单一增温系统。

水电增温
这是在用热水增温与电力增温结合方式,增加增温效率,水力增温则是采用太阳能方式将水升温,再通过管道进入温室内增温。

电力增温则是采用电热器增温。

5.浇灌系统可采用滴灌或雾化浇灌,可充分节省水资源,节省
成本,浇灌效率高。

具体浇灌方式还应结合农作物特点,具体选定。

浇灌系统同时还连接营养增施,通过浇灌方式给农作物增加营养。

三、智能温室大棚控制系统
智能温室大棚涉及到的技术参数主要有温度、湿度、CO2浓度、营养液的EC值、光照强度等主要技术参数。

控制系统主要采用过程控制系统。

R 控制器执行机构被控对象Y
传感器
变送器
智能温室大棚的各技术参数是同外部环境有着密切关系的。

当外部环境中的某项技术参数符合棚内要求,则无需对棚内该参数进行调整。

所以在选择控制系统的时候,过程控制系统较为合适。

一、控制系统的主要构成
主要由传感器、控制器、执行器件、上位机组成。

1、传感器主要用于各个技术参数的信息采集。

温度传感器,棚
内温度传感器以及棚外温度传感器量程:温度0--60 ℃室
外量程:-40-60℃精度:温度±0.3℃采用非接触式温度传
感器,温度传感器可采用自带变送器的温度传感器,可以直接
将数字信号传入控制器。

湿度传感器,量程:0-100%RH 精度:
湿度±3%RH。

主要用于监测棚内空气湿度和土壤湿度。

Co2
浓度传感器,监测棚内co2浓度。

EC传感器主要用于检测营养
液的浓度。

光强传感器,监测棚内光照强度。

2、控制器智能温室大棚控制器主要采用PLC其系统构成灵活,
扩展容易,以开关量控制为其特长;也能进行连续过程的PID 回路控制;并能与上位机构成复杂的控制系统,如DDC和DCS 等,实现生产过程的综合自动化。

使用方便,编程简单,采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。

另外,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。

能适应各种恶劣的运行环境,抗干扰能力强,可靠性强,远高于其他各种机型。

综合PLC 这些特点采用它为这能温室大棚控制器更符合温室大棚的各项要求。

3、执行器件主要有风机、湿帘、移动天窗的电机、移动遮阳
慕电机、增温系统的各个执行元件、浇灌系统的执行元件。

4、上位机设置组态,同控制器连接实时监控各项数据,收集整
理传上来的数据,以及在线修改参数。

上位机可以通过串口与PLC连接。

当然也可以采用无线方式进行通信,只需有相应的通信协议。

而且可以开发APP通过手机惊醒远距离的监控,与修改参数。

二、具体控制过程
启动增温低温度高排风扇+遮阳慕(在光强充足)
启动除湿低湿度高启动增湿
co2泵低co2 高排风扇
启动补光低光强高遮阳慕
定时模式
浇灌人工模
土壤湿度智能模式
营养补给主要采用人工控制模式。

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