温湿度控制系统在大棚中的应用
蔬菜大棚温湿度控制系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计1. 引言蔬菜大棚是一种用于种植蔬菜的设施，其温湿度控制对于蔬菜的生长和产量具有重要影响。
为了提高蔬菜的质量和产量，设计一套高效可靠的温湿度控制系统是至关重要的。
本文将介绍一种基于现代控制理论和技术的蔬菜大棚温湿度控制系统设计。
2. 温湿度对蔬菜生长的影响温湿度是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
过高或过低的温湿度都会对植物生长产生负面影响。
在适宜范围内，适当调节温湿度可以促进光合作用、提高光能利用效率、增加养分吸收能力，并且有利于提高抗病虫害能力。
3. 温湿度控制系统设计原理3.1 温室环境参数测量为了实现精确可靠地温湿度控制，需要对环境参数进行实时测量。
可以使用传感器测量温度、湿度等参数，并将测量结果传输给控制系统。
3.2 控制算法设计控制算法是温湿度控制系统的核心部分。
常用的控制算法有比例-积分-微分（PID）控制、模糊逻辑控制、模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制算法，并对其进行参数调整，以实现对温湿度的精确调节。
3.3 控制执行器设计根据温湿度的调节需求，选择合适的执行器进行操作。
常用的执行器有加热设备、通风设备、喷水设备等。
通过对执行器进行精确操作，可以实现对温湿度的有效调节。
4. 温湿度控制系统设计方案4.1 系统硬件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要包括传感器、执行器和处理单元（CPU）等硬件设备。
传感器用于测量环境参数，执行器用于实现环境参数调节，CPU负责接收传感器数据并根据预定算法进行处理和决策。
4.2 系统软件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要编写相应软件进行控制。
软件需要实现传感器数据的采集与处理、控制算法的实现、执行器的控制等功能。
同时，软件需要具备数据存储、报警处理、用户界面等功能，以提高系统的可靠性和易用性。
5. 系统性能评估与优化为了保证系统的稳定可靠运行，需要对系统进行性能评估与优化。
可以通过实际操作和数据采集来评估系统对温湿度变化的响应速度和稳定性，并根据评估结果对系统参数进行优化调整，以提高系统的控制精度和稳定性。
智能农业大棚控制系统的介绍
智能农业大棚控制系统的介绍
一、简介
智能农业大棚控制系统是一种新型的智能农业网络系统，它可以实现
温室大棚内环境参数（如温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度等）的
监测、控制和调节，以保证大棚内环境条件的良好，可以为农业生产提供
最优的农业环境。
二、智能农业大棚控制系统的功能
1、温湿度控制：通过温湿度控制，可以实现温室大棚内部温度和湿
度的监测，以达到良好的温室环境条件，从而促进农作物生长发育。
2、气象参数检测：包括大气温度，大气湿度，大气压，大气温度，
风速，风向，降水。
这些参数可以提供及时准确的气象信息，以促进种植
体系之间的协调，使种植顺利进行。
3、植保控制：系统可以对农药，农膜，灌溉，温室照明，空气循环，农肥，种子等进行控制，以节约成本，保证植物健康生长发育。
4、自动灌溉控制：通过检测土壤湿度，可以自动控制灌溉，以保证
植物得到充足的水分，减少灌溉时间，节约农业水源。
5、远程控制：系统支持远程连接，可以通过手机，网络或其他移动
设备来进行智能化管理，实现远程监控和控制。
三、智能农业大棚控制系统的特点。
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。
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》篇一一、引言随着科技的快速发展，智能家居的概念日益深入人心。
温湿度控制系统作为智能家居的重要组成部分，在各个领域都有着广泛的应用。
本文旨在探讨基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用，通过对该系统的基本原理、设计方法以及应用领域的详细介绍，为相关研究和应用提供参考。
二、温湿度控制系统基本原理温湿度控制系统主要由传感器、单片机、执行器等部分组成。
传感器负责实时检测环境中的温湿度数据，单片机负责处理这些数据，并根据设定的阈值控制执行器进行相应的操作，以实现温湿度的调节。
其中，单片机作为系统的核心，其性能直接影响到整个系统的控制效果。
三、基于单片机的温湿度控制系统设计1. 硬件设计硬件设计主要包括传感器、单片机、执行器等部分的选型和电路设计。
传感器应选择具有较高精度和稳定性的产品，以保证数据的准确性。
单片机应选择具有较强处理能力和较低功耗的产品，以降低系统的能耗。
执行器应根据实际需求选择合适的类型和规格，以保证系统的可靠性。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序编写和调试。
程序应具备实时检测传感器数据、处理数据、控制执行器等功能。
同时，程序还应具备友好的人机交互界面，以便用户进行设置和操作。
在程序编写过程中，应充分考虑系统的稳定性和可靠性，采取必要的抗干扰措施。
四、温湿度控制系统的应用1. 家庭环境控制温湿度控制系统在家庭环境中有着广泛的应用。
通过安装在室内的传感器实时检测室内温湿度数据，单片机根据设定阈值控制空调、加湿器等执行器进行相应的操作，以实现室内环境的舒适性。
2. 农业种植在农业种植领域，温湿度控制系统可用于温室大棚的环境控制。
通过实时检测温室内的温湿度数据，单片机控制通风、灌溉等设备进行相应的操作，以提高作物的生长质量和产量。
3. 工业生产在工业生产过程中，温湿度控制系统的应用也十分广泛。
例如，在化工、制药等行业中，对生产环境的温湿度要求较高。
通过安装温湿度控制系统，可以实时监测生产环境的温湿度数据，并根据需要进行调整，以保证生产过程的稳定性和产品质量。
大棚温湿度控制方案
大棚温湿度控制方案随着气候变化和环境污染的不断加重，农业生产也越来越受到影响。
在这样的环境下，大棚温湿度控制成为农业生产中不可或缺的一部分。
科学合理地控制大棚内的温湿度可以提高作物产量、品质，避免疾病虫害的发生，保证农业生产的稳定性和可持续性。
1. 大棚通风大棚通风是控制大棚温度的最基本方法。
通风的主要原则是将热气和湿气排出，保持空气流通。
因此，在大棚布置时需要将通风设施放置在合适的位置。
通风口的大小和数量应根据大棚的面积和作物种植密度来确定。
在夏季，通风口需要加装遮阳网防止日光照射过度。
2. 大棚遮阳在大棚内铺设遮阳网，可以有效地阻挡大部分的阳光。
合理的遮阳能够减少温度升高和作物蒸腾，保持大棚内的温度在合适的范围内。
3. 大棚喷雾降温在高温时，可以利用大棚的喷雾系统，进行降温工作。
喷雾系统可以将微小的水滴雾化到空气中，从而使空气的湿度升高，温度降低。
大棚内安装风扇是另一种常用的降低温度的方法。
大棚风扇可以加速空气运动，并且可以将大棚内的湿度升高。
在夜间，开启风扇可以帮助大棚内蒸发的水分更快地散发出去，减少露水的产生。
对于一些要求较高的作物，如花卉和贵重蔬菜，可以安装大棚空调进行温度的精密控制。
这种方法可以使大棚内的温度保持在十分稳定的范围内，但成本也较高。
在干燥季节，需要对大棚进行加湿。
一种方法是使用加湿喷雾系统向大棚中喷洒水雾。
这种方法可以使大棚内的湿度升高，但也会使作物表面湿润，容易诱发疾病。
另一种方法是使用湿帘进行加湿，这种方法可以通过湿度传感器实时监测大棚内的湿度，并进行自动控制。
大棚内的排湿工作可以通过通风和排水的方式实现。
通风可以将湿气排出，保持空气流通；排水则是将大棚内积水及时排出，避免病害和虫害的滋生。
进行排湿时需要注意避免大棚内外温差过大，一方面防止病害虫害的产生，另一方面也避免作物的生长受到影响。
大棚内的湿度可以通过设备进行控制，如湿度传感器、湿度控制器等。
在设置湿度控制器时需要根据作物不同的生长阶段，调节合适的湿度范围。
大棚仓库温湿度自动控制系统的毕业设计
系统的应用场景和意义
应用场景：大棚仓库温湿度自动控制系统适用于农业大棚、食品仓库、 药品存储等需要精确控制温湿度的场所。
意义：该系统能够提高存储物品的品质和延长保质期，降低因温湿度失 控而产生的损失，提高生产效益和安全性。
系统的基本组成和原理
温湿度传感器： 实时监测大棚 仓库内的温湿
度数据
控制器：根据 传感器数据自 动调节温湿度
大棚仓库温湿度自动控 制系统的毕业设计
汇报人：
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01
大棚仓库温湿度自动控制 系统的概述
02
大棚仓库温湿度自动控制 系统的硬件设计
03
大棚仓库温湿度自动控制 系统的软件设计
04
大棚仓库温湿度自动控制 系统的测试与验证
05
大棚仓库温湿度自动控制 系统的应用前景与展望
06
添加章节标题
大棚仓库温湿度 自动控制系面布局：简洁明了，操作方便 温湿度显示：实时更新，准确显示 控制功能：一键操作，快速响应 报警功能：及时提醒，保障安全
大棚仓库温湿度 自动控制系统的 测试与验证
测试环境的搭建
测试场地：选择一个适合大棚仓库 温湿度自动控制系统的场地进行测 试
测试网络：确保测试场地内的网络 连接稳定，以便实时传输数据
系统的定义和功能
系统的定义：大棚仓库 温湿度自动控制系统是 一种通过自动化技术对 大棚仓库内的温湿度进 行监测、调节和控制的 系统。
系统的功能：大棚仓库温 湿度自动控制系统具有实 时监测、数据记录、异常 报警、自动调节等功能， 能够有效地保证大棚仓库 内的温湿度环境，提高农 作物的生长质量和产量。
性能优化建议： 根据测试结果， 提出针对性的优 化建议，提高系 统的性能表现
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计
2019年第7期蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计戚洪峰（青岛工学院，山东青岛266300）摘要：蔬菜大棚的恒温恒湿控制系统是一种为蔬菜提供适宜环境、避免各种棚外环境变化对其影响的控制系统。
该系统采用TM200CE40RS 系列的PLC 为核心部件，采用温度和湿度两类传感器采集现场信号，将采集到的模拟信号经PLC 转化为数字信号，PLC 将测量结果与预设温湿度进行逻辑运算后发出相应的指令控制输出系统使风扇、加湿器等设备动作，这样大棚内的温湿度就能实现自动控制。
其控制技术可以使大棚运行于经济节能状态，实现大棚的无人化和智能化管理，减轻人们的劳动强度，降低温室能耗和运行成本。
经过反复试验和商议，该设计系统具备性能稳定、操作简单、价格低廉、服务便捷等特点。
关键词：PLC ；智能控制；温室大棚作者简介：戚洪峰（1991-），男，山东莒县人，助理实验师，大学本科，研究方向：机械设置、机械制造、控制工程。
1绪论蔬菜大棚存在的价值就是为蔬菜提供最适宜的生长环境，从而避免了气候的差异和恶劣的天气环境。
虽然我国是世界第一农业大国，但由于我国对蔬菜大棚的控制技术研究比较晚，所以我国蔬菜大棚的控制大部分处于手动控制阶段，主要靠农民师傅的实际经验来完成，技术比起发达国家还相对落后。
无法发挥大棚的高效性，影响了农业现代化进程的发展。
本设计主要研究蔬菜大棚恒温恒湿的控制问题。
其核心部件是PLC ，PLC 作为一款工业微型控制器，其结构可靠而且它使用较高的供电电压，减少了外设的驱动电路，解决了很大一部分的外设问题。
（1）掌握蔬菜大棚的主要功能及控制系统设计。
（2）对蔬菜大棚的运行模式进行逻辑分析并选择合理的控制方式。
（3）对PLC 的硬件部分进行设计。
（4）对整个系统做整体的测试分析。
2系统硬件设计蔬菜大棚的控制系统是用于控制蔬菜的温湿度，可以用来完成信息采集、信息处理。
本设计可以使大棚的温湿度到达指定参数。
本设计由TM200CE40RS 可编程控制器、触摸屏、传感器、报警器和输出设备组成。
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。
实用型蔬菜温室大棚智能温湿度控制系统的设计和实现
室大棚温度 ， 而湿度就 是依据人 工经验来判断是否需要浇灌 ， 这 种 其硬件主要有温度传感器 、 传感变送器 、 模数转换器 、 Ｐ Ｌ Ｃ、 保温被 、 依靠人工来实现温室大棚温湿度控制的农作方 式， 已经不能满足现 遮 阳网、 天 窗等构 成。 ２ ． ２湿度控 制 系统 的设 计和 实现 状农业产业化 、 规模化生产的需求。 针对温室大棚 的现状 ， 特别参考
农业经营者 的经济状况和实际需求 ， 根据不同蔬菜生长期间对温湿 在温室大棚的湿度控制中主要有加湿和去湿两种 ， 以保 障温室 大棚始 终处于合适作物生长的湿度 ， 减少病毒 的发生 ， 保证作物的 度的不 同要求， 存储在Ｐ Ｌ Ｃ 的数据寄存器 中， 通过湿度 、 温度传感器 对 温室大棚进行温 湿度 ， 然 后对检测进行模数转 化与Ｐ Ｌ Ｃ 参数 比 正 常 生 长 。 加湿 ， 在高科 技示范 园中加湿的方法 很多 ， 但经济成本一般较 较， 根据 比较 的结 果进 行相应的执行操作 。
设பைடு நூலகம் 开发
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实用型蔬菜温室大棚 智能温湿度控制系统的设计和实现
吕跟 来 苏道春 ’ 一 ｔ ｚ 韩 云。
（ １ ． 中国海洋大学 山东青 岛 ２ ６ ６ １ ０ ０ ；２ ． 潍坊科技 学院 山东寿光 ２ ６ ２ ７ ０ ０ ）
摘要： 阐述 了基 于Ｐ ＬＣ控制 和 温度 、 湿度 传感 器 系统控 制 的工作 原 理及 软 、 硬 件 设计 。 关键 词 ： 温 室大棚 温度控 制 湿度 控制 中图分类 号： Ｔ Ｐ ３ ４ ２ ． ３ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ － ０ １ ２ ０ － Ｏ １
农业大棚的温湿度监测系统的设计方案
第14卷 第1期2024年1月农 业 灾 害 研 究Journal of Agricultural CatastrophologyVol. 14 No. 1 Jan. 2024农业大棚的温湿度监测系统的设计方案蒲维杰临夏现代职业学院，甘肃临夏 731100摘 要：农业大棚的温湿度监测系统能提高大棚作物生产的效率和质量。
随着农业技术的进步，精确的环境控制变得至关重要，尤其是在温湿度和二氧化碳浓度的监测方面。
首先，介绍了农业大棚湿度监测系统的基本理论，阐述了温湿度监测系统的工作原理和核心技术。
其次，详细讨论了系统的硬件部分设计，包括单片机最小系统电路、电源管理模块、温湿度监测模块、ADC转换电路，以及二氧化碳浓度采集处理设计，形成了高效、可靠的监测系统，不仅能够精准地测量大棚内的环境参数，还能够为农业生产提供数据支持。
最后，涵盖系统的调试过程，确保其在实际应用中的稳定性和准确性。
通过这种综合方法，为中国现代农业提供一种创新的技术解决方案，促进农业可持续发展。
关键词：温湿度监测；农业技术；物联传感中图分类号：S625 文献标志码：B 文章编号：2095–3305(2024)01–0088-03本研究设计高效的农业大棚温湿度监测系统，提高农业大棚的管理效率和作物生长的质量。
随着现代农业技术的快速发展，对大棚内温湿度的精确控制变得越来越重要，本系统应用了先进的传感器和物联网技术，能够实时监控大棚内的环境条件。
通过智能算法对数据进行分析处理，优化灌溉和温度管理[1]。
本研究不仅关注系统的技术实现，还考虑系统在实际农业生产中的可应用性和经济效益，力求在保障作物生长的同时，提高能源使用效率和降低运营成本。
通过对该系统的实施，为现代化农业生产提供创新的解决方案，有助于推动农业的可持续发展，通过更有效地使用资源，减少浪费，最终实现经济和环境双赢的目标[2]。
1 农业大棚湿度监测系统的基本理论为了迎合时代的需求与公共设备体系的建立，本系统在传统大棚湿度监测的基础上进行了改进，全面实现自动化、农业化以及可视化操作。
(完整word版)蔬菜大棚内温湿度变化规律及其在生产中的应用
蔬菜大棚内温湿度变化规律及其在生产中的应用靖江市农业试验站前言随着农业结构调整步伐的加快，我地采用钢架大棚进行保护地栽培，实行反季节蔬菜生产的面积迅速扩大.如何在不受冻害的前提下，大棚蔬菜开春尽量早、秋冬尽量晚地上市,以充分利用大棚资源和温光资源，创造最好的经济效益，是大棚种植户的迫切愿望。
为此我们在江苏沿江地区率先开展了钢架大棚的增温效应及其应用课题研究,通过对8万余个原始数据的汇总分析，得到了第一手的应用资料。
一、研究设计及说明研究项目在联合6型标准钢架大棚内进行，棚南北朝向,长45米，宽6米，高2。
5米.观测从2002年9月1日开始，到2003年5月31日结束。
观测项目有气温、地温、相对湿度;分棚内、棚外同时进行.棚内温湿度分10厘米、150厘米两个高度,其中在150厘米高度除大棚中央主测点外,又在周围设置6个分测点;地温分地表、5厘米、10厘米、15厘米、20厘米深度;观测时间为2：00、8：00、14：00、17：00、20:00时；仪器采用气象专用精密温、湿度表，另外采用自记仪不间断记录全程备用资料。
常年气象资料根据靖江市最近45年的资料汇总。
另外，在一月份，寒潮到来时，我们又进行了大棚套小棚的双膜覆盖试验.为了保证资料齐全,我们从9月1号起不间断观测到次年5月31日.从表1可以看出，9、10月份以及次年4、5月份我地棚外温度足够作物生长,这几个月大棚除大雨天放下风口薄膜避雨外,其余整天通风。
下面我们就重点围绕生产上最关心的11月到次年3月份的蔬菜大棚温湿度情况进行分析。
二、研究结果与分析（一）、塑料大棚具有很好的保温、增温效应。
从表1可以看出，11月份至次年3月份钢架塑料大棚具有明显的保温、增温效应，月度平均增温幅度为3.7℃(2.2～5。
6℃)，其中月度平均最低温度增加1。
5℃(1。
2～1.8℃).月度平均最高温度增加12.6℃(9.0～14。
6℃).采用塑料大棚进行保护地栽培，不仅为作物提供了适宜的小环境，有效避免了不良气候对蔬菜生长的影响,而且明显增加了昼夜温差，有利于作物的干物质积累，提高农作物的产量和品质，另外显著提高了当地温光资源的利用效率，可以进行蔬菜的春提早或秋延后栽培，实现周年上市,产生最大的经济效益和社会效益。
基于单片机的温室大棚温湿度检测系统开题报告
2、国内外发展情况(文献综述)
国外计算机用于温室环境控制技术研究较早，开始于上世纪 70 年代末。随着通讯技术及计算 机技术的发展，温室环境调控技术得到了迅速发展。 1978 年日本学者首先研制出微型计算机温室 综合环境控制系统，随着计算机技术的发展，80 年代末出现了分布式控制系统，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。目前发达国家可以根据温室作物的要求和特点，对 温室内光照、温度、水分、气、誉肥等诸多因子进行自动控制。目前，_美国已将全球定位系统、 电脑和遥感遥侧等高新技术应用于温室生产，有 82%的温室使用计算机进行控制，存 67%的农户 使用计算机，其中 27%的农户还运用了网络技术。炙现在国外温室环境控制技术正朝着高科技方 向发展，网络技术、一遥测技术己逐渐应用子管理与控制系统中。
基于单片机的温湿度检测系统在温室大棚中的应用
1、研究目的和意义
随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，温室环境自动监测控制 方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的温度控制措施。 但是，目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、AM 转换器 及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把 现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号， 易受干扰和损耗，测量误差也比较大。为了克服这些缺点，本文参考了一种基于单片机并采用数 字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案，根据实用者提出的问题进行了改 进，提出了一种新的设计方案。
国内对温室控制技术研究起步较晚。近几年来，我国加大了在温室结构和温室控制方面的研 究力度。温室设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶 段过渡和发展。但是，大部分采用的都是简单的直接数字控制方法，即在程序中设定各环境因子 的上下限，当测定的环境参数超过上下限时，启动环境控制的硬件系统和机构。这种方法尚不能 根据作物对环境的反应进行实时控制。目前国内温室专家决策系统的研究，针对农业病虫害诊断 性方面的较多，而对于温室环境控制，乃至整个温室监控管理方面的研究不多。尤其是智能决策 系统在温室应用方面的研究历史相对较短，还处于刚刚起步阶段，有些方面甚至处于空白阶段。 将智能决策支持系统运用到温室环境因子的控制中，正是目前智能温室发展的趋势。在各个方面 与欧美等发达国家相比，存在较大差距，尚需深入研究。
智慧大棚简介
智慧大棚简介引言概述：智慧大棚是一种利用先进技术和智能设备来提高农业生产效率和质量的现代化农业生产方式。
它集成了物联网、大数据、人工智能等技术，通过对环境、植物和生产过程进行实时监测和控制，实现了精细化、智能化的农业生产管理。
本文将从五个方面详细介绍智慧大棚的特点和应用。
一、环境监测与控制1.1 温度和湿度监测：智慧大棚通过安装温湿度传感器，实时监测大棚内外的温度和湿度变化。
根据不同作物的生长需求，智能控制系统能够自动调节温湿度，保持最适宜的生长环境。
1.2 光照控制：大棚内的光照是作物生长的重要因素之一。
智慧大棚利用光照传感器和可调光源，根据作物对光照的需求，智能控制系统能够自动调节光照强度和光照时间，提供最适宜的光照条件。
1.3 CO2浓度监测：作物对二氧化碳的需求量不同，智慧大棚通过CO2传感器监测大棚内的CO2浓度，并根据作物需求进行调节，提供最适宜的CO2浓度，促进作物生长。
二、水肥一体化管理2.1 水质监测：智慧大棚通过水质传感器监测灌溉水的PH值、溶解氧、电导率等指标，及时掌握灌溉水的质量，保证作物生长的水质安全。
2.2 智能灌溉：智慧大棚利用土壤湿度传感器监测土壤湿度，结合气象数据和作物需水量，智能控制系统能够精确计算出灌溉量和灌溉时间，实现精准灌溉，避免水分浪费和作物缺水。
2.3 智能施肥：智慧大棚通过土壤肥力传感器监测土壤养分含量，结合作物需求，智能控制系统能够准确计算出施肥量和施肥时间，实现精准施肥，提高作物养分利用率。
三、病虫害监测与防控3.1 病虫害监测：智慧大棚通过安装病虫害监测设备，实时监测大棚内的病虫害情况。
利用图像识别技术，智能控制系统能够识别并分类病虫害，提供准确的监测数据。
3.2 智能喷雾：智慧大棚通过智能喷雾设备，根据病虫害监测结果和作物需求，智能控制系统能够自动调节喷雾剂的喷洒量和喷洒时间，实现精准防治，减少农药使用量。
3.3 预警与报警：智慧大棚通过智能控制系统，能够根据病虫害监测数据和气象数据，提前预警可能发生的病虫害，并及时发送报警信息，帮助农户采取防控措施，减少经济损失。
温湿度大棚工作原理
温湿度大棚工作原理
温湿度大棚的工作原理是通过控制温度和湿度等环境参数，为作物提供最适宜的生长环境。
一般来说，温湿度大棚会采用自动化控制系统，其中包括温度传感器、湿度传感器、温湿度控制器等设备。
这些设备会实时监测大棚内部的温度和湿度值，并将数据传输给温湿度控制器。
温湿度控制器会根据预设的温度和湿度范围，自动通过控制空调、加热器、水雾系统等设备来调节大棚内部的温度和湿度。
例如，当温度超过预设范围时，温湿度控制器会启动空调系统来降低温度；当湿度过高时，会开启水雾系统进行降湿。
通过这种方式，温湿度大棚可以实现对大棚内部环境的精确控制，为作物提供最适宜的生长条件。
这种控制方式不仅能够提高作物的产量和质量，还可以避免温度和湿度波动对作物造成的不利影响。
同时，温湿度大棚还可以节省能源和资源，在不同季节中根据作物生长的需求进行调节，提供一种稳定和可持续的生产模式。
智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计
智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计是一项专注于提高农业生产效率，降低能源消耗，优化作物生长环境的创新技术。
该系统利用现代技术，如传感器、自动控制和远程监控等，实现对大棚温湿度的监测与调控，以实现智能化的农业生产。
在智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计中，首先需要选择合适的传感器来实时监测大棚的温度和湿度。
温度传感器可以通过测量空气温度、土壤温度和光照强度等参数来反映大棚内的温度情况。
湿度传感器可以测量大棚内的湿度水平，以确保作物能够在适宜的湿度条件下生长。
这些传感器可以与微控制器或物联网设备连接，将数据传输到中央控制系统进行分析和处理。
其次，在系统设计中，需要考虑大棚内外环境的变化对温湿度的影响，并根据作物的需求制定相应的控制策略。
通过分析历史数据和作物的生长需求，可以确定最佳的温湿度范围和调控策略。
例如，当温度超过作物生长的最佳范围时，系统可以自动打开大棚内的通风设备，调节温度；当湿度过高时，可以自动启动加湿装置或打开通风设备进行降湿。
这些控制策略可以通过编程实现，并根据需要进行更新和优化。
为了实现智能化的监测与控制，智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计还可以结合人工智能和云计算等技术。
通过使用机器学习算法分析大量数据，系统可以逐渐学习和优化温湿度调控策略，自动适应不同作物和不同环境条件。
同时，利用云计算技术，可以将大棚的监测数据上传到云端进行存储和分析，实现远程监控和管理。
农民可以通过手机或电脑随时监测大棚的温湿度情况，并进行远程控制。
智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计的应用前景广阔。
它可以提高农业生产效率，减少因温湿度波动带来的作物产量损失。
此外，该系统还可以减少农业生产对能源的需求，降低能源消耗，环保节能。
同时，使用智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统，可以减少人力成本和农民的工作强度，实现全天候的自动化生产。
总之，智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计是一项前沿的技术，具有重要的应用价值。
温室大棚内温湿度记录仪的使用介绍
温室大棚内温湿度记录仪的使用介绍温室大棚是现代农业生产中逐渐普及的设施，通过对环境参数的控制，能够实现种植作物的抗逆能力、增产效果等方面的提升。
随着温室大棚的不断普及，温湿度记录仪也成为了温室大棚内必备的监测工具之一，它能够帮助农民了解温室大棚的温湿度变化情况，提高产出以及控制病虫害的风险。
一、温湿度记录仪的工作原理温湿度记录仪主要通过传感器实时测量温湿度数据，并将数据存储到存储芯片中。
用户可以通过记录仪自带的显示屏查看当前的温湿度数据，也可以通过数据线将记录仪连接电脑，并借助电脑上的软件对记录仪采集到的数据进行处理和分析。
二、温湿度记录仪的使用步骤1. 准备工作在使用温湿度记录仪之前，需要进行如下准备工作：•检查记录仪设备是否完好无损；•记录仪设备中是否有开发板和传感器模块。
•根据需要选择需要监测的区域，并进行合理的操作计划安排。
2. 安装记录仪设备在选择好监测区域之后，需要对记录仪设备进行安装。
主要步骤包括：•将记录仪挂在监测区域内，注意不要与其他设备产生干扰；•连接记录仪设备和传感器模块，确保传感器模块与记录仪设备之间的电缆连接正常。
3. 开始记录一旦记录设备安装并连接成功，就可以开始进行温湿度的实时记录了。
在使用过程中，需要注意如下事项：•记录仪的电量是否充足，建议在开始使用前充满电。
•记录仪是否处于连接状态，确保获取到实时数据。
•定期检查记录仪的数据存储情况，及时进行数据处理。
4. 数据处理当记录完成后，需要将采集到的数据进行处理。
可以通过连接电脑至记录仪，使用数据分析软件来进行数据处理和分析。
数据分析软件可以对数据进行可视化展示，并帮助农民更好地理解温湿度的变化规律，以便进行针对性的作物管理。
三、温湿度记录仪的维护保养为了延长温湿度记录仪的使用寿命，需要进行如下维护保养工作：•定期检查电池电量，及时更换电池；•定期进行设备清洁，以免灰尘堵塞传感器模块；•避免记录仪设备与水接触，以免液体进入到记录仪设备中。
温室大棚温湿度监控系统改善传统监控弊端
温室大棚温湿度监控系统改善传统监控弊端应用温室大棚温湿度监控系统的只能温室能够实现温室生产中的智能控制，而与以往人工控制相比，温室大棚温湿度监控系统智能控制的最大好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境，对于环境要求比较高的植物来说，更能避免因为人为因素而造成生产损失。
这是温室大棚温湿度监控系统智能控制与以往人工控制的对比，而在生产中，温室大棚温湿度监控系统的优势也非常明显，比如将温室大棚温湿度监控系统应用到大棚生产以后，产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高，对于不同的种植品种而言，提高产量与质量相对不同，对于档次较高的经济作物来说，生产效率可以提高30%以上。
现代研发的温室大棚温湿度监控系统可以很好的解决以往人工监控存在的一些弊端，提高环境自动监控的精度和管理效率，提高农业效益。
温室的农作物及花卉等在培养等过程中会受到很多因素的影响，如温室的温度，湿度土壤温度、土壤水分、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，因此在温室农业的培育过程中对环境参数的控制显得格外重要。
目前，大多数农业温室大棚环境的监控被动、落后，信息化和智能化水平不高，并且存在诸多问题和不安全因素，如：采用人工测量、记录的方式，不能够24小时实时、动态监控；传统模拟式传感器有严重缺陷，如不稳定、误差大、容易受干扰、需要定期校准等；采用人工监控，时效性很差，特别是针对名贵农业，其对环境变化敏感，一旦环境发生改变而未及时采取措施，将可能造成极大的经济损失。
而将温室大棚温湿度监控系统应用到现代农业温室大棚生产中，可以很好的解决以上问题，同时具备以下优势：1. 温室大棚温湿度监控系统可实现环境自动监测，提升管理效率2. 温室大棚温湿度监控系统可实现环境自动控制，显著提高产量和品质3. 温室大棚温湿度监控系统运行成本低，维护量少4. 温室大棚温湿度监控系统的应用，减少了施肥、浇水用量，节约能源支出。
而利用温室自动控制系统来调控蔬菜大棚中的温湿度，则主要是利用物联网技术进行相关的操作调控，比如大棚的控温可以采用遮光、通风（湿帘降温），湿度一般就是采用喷雾来调节。
温室大棚的作用和应用原理
温室大棚的作用和应用原理温室大棚是一种人为创造的农业生产环境，用于在低温季节或寒冷地区提供温暖和稳定的生长环境，以促进植物的生长和保护作物。
它是一个封闭的结构，由金属或塑料框架和覆盖材料（如玻璃、聚乙烯薄膜等）组成。
1.提供稳定的气候条件：温室大棚可以调整温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等环境因素，创造适宜植物生长的条件。
比如，在寒冷的冬季，它可以提供足够的暖气，使植物不受严寒影响，延长生长期。
2.保护作物免受自然灾害的影响：温室大棚可以提供保护作物免受恶劣天气（如风、冰雹、暴雨等）的影响。
它还可以防止害虫和病菌的入侵，减少作物被害的可能性。
3.提高农作物的产量和质量：通过调节温湿度等环境因素，温室大棚可以提供植物生长所需的最佳条件，促进光合作用和营养吸收，从而提高农作物的产量和质量。
此外，温室大棚还可以延长作物的生长期，使作物种类更多样化。
4.节约水资源：温室大棚可以通过循环灌溉系统有效利用水资源，在一定程度上减少水的浪费，并提高水的利用效率。
5.保护环境：温室大棚可以减少农药和化肥的使用，降低土壤和地下水污染的风险。
同时，温室大棚的覆盖材料可以减少土壤侵蚀，保护自然环境。
1.温室效应：温室大棚通过利用温室效应原理来提供温暖的生长环境。
覆盖材料（如玻璃或聚乙烯薄膜）能够阻止植物所散发的热量的散失，减少与室外环境的热交换，使温室内部温度升高。
2.光合作用：温室大棚利用透明的覆盖材料可以让阳光透过，提供足够的光照供植物进行光合作用。
而覆盖材料的选择会影响光线的透过率和分布，可根据作物的需求进行调节。
3.循环灌溉：温室大棚采用循环灌溉系统，通过水泵将水供应给作物并回收利用，节约水资源，并使水分均匀分布在根系周围，提供足够的水分和营养元素供植物吸收。
4.控制环境因素：温室大棚利用现代农业技术和设备，通过自动化或手动调节温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等环境因素，创造最佳的生长条件。
例如，利用温控系统和灌溉系统来控制温度和湿度，利用人工照明系统来增加光照强度等。
温湿度监测系统用于设施农业论文-设施农业论文-农业论文
温湿度监测系统用于设施农业论文-设施农业论文-农业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——1系统设计1.1基于ARM的嵌入式控制器嵌入式控制器一般是由ARM9处理器、SDRAM、FLASH、电源及复位模块、人机接口LCD触摸屏及相关外围电路组成。
笔者选用的S3C2440处理器，是SAMSUNG公司开发的一款基于ARM9内核的微处理器。
S3C2440是基于ARM920T内核，0.13UmComs标准单元和存储单元复合体。
它的特点是功耗低、简单、稳定、功能强大、性价比相对高，并且还具有丰富的扩展功能接口，便于构建外围电路，如图3所示。
嵌入式控制器作为数据信息收集处理的主节点，通过SPI总线与ZigBee模块通信，用于和无线传感器节点进行数据传输，该ZigBee 模块作为ZigBee网络协调器负责整个网络的组建和给加入节点分配地址；嵌入式控制器通过UART串口与GPRS模块通信，用于接入Internet网络实现数据上传web服务器，同时可以接入GSM网络，实现手机信息收发功能。
在传感器节点发来的数据存在温湿度异常时，启动信号。
嵌入式控制器上植入linux操作系统、驱动程序和监控程序，系统启动后依次加载各种驱动程序，并运行监控程序，1.2基于Internet的远程在线客户访问服务平台数据管理级远程综合服务平台基于B/S（Browser/Sever），形成所谓前端Browser浏览器、中间层应用程序（Application）、后端数据库（Database）的3层3-Tier结构。
主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，用户工作界面是通过www浏览器来实现。
实现不同的用户，从各自的所在地点，以各自的接入方式（比如Internet/Intranet，LAN，WAN等）访问和操作共同的数据库。
从而简化客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的工作量，节省了用户的总体成本，同时它还能有效地保护数据平台嵌入式控制器软件结构图和管理访问权限，服务器数据库也很安全。
农业大棚环境监测应用中的温湿度传感器、二氧化碳传感器
农业大棚环境监测应用中的温湿度传感器、二氧化碳传
感器
随着社会的展开，科技消费力的技术，涌现出了很多新兴农业技术，比如经过温室及其里面的配套设备可以控制农作物消费的环境条件，依托大自然，受限制于大自然的影响。
温室种植需求借助传感器，比如温湿度传感器、二氧化碳传感器，采集温室里面的环境条件，跟农作物的条件相比，然后经过控制系统来调理。
1、温湿度传感器：农作物的消费受温湿度作用很大，经常报道的农业减产跟这个有很大关系，运用温湿度传感器中止丈量控制，可以呈现大旱、大涝。
而且我们还可以经过了解农作物，知道它所需的温湿度环境，会促进它的产量。
2、二氧化碳传感器：农作物是经过光协作用中止生长的，经过吸收二氧化碳，产生氧气。
二氧化碳是农作物消费的条件，合理的二氧化碳浓度，有利于农作物的生长。
这需求先经过二氧化碳传感器采集大棚里面的二氧化碳浓度，经过控制系统及时补充和排出二氧化碳，抵达的浓度值。
3、光照度传感器：传统的农作物消费完好依托太阳光，这直接受天气的影响。
往常的农业设备中，曾经摒弃了单纯依托太阳光，还需求人工光源，采用光照度传感器，来检测和控制光照强度，使农作物同等的光照。
4、土壤营养传感器：土壤营养传感器主要有PH传感器和丈量的生物或离子传感器，可以有效土壤营养过多和缺乏的情况。
农作物消费技术，大部分主要依托各种传感器来检测和控制消费过程中的各项参量，使系统工作在的状态下。
而温室种植大棚所运用的二氧化碳传感器较多都是由行业内比较品牌提供，例如英国GSS公司的COZIR系列二氧化碳传。
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2.2单片机系统模块
STC89C52是一种低电压、高性能CMOS8位单片机。支持在线编程，可基本满足编写程序的需求，集成度高、体积小、可靠性强，具有极高的性价比；低电压、低功耗，具有很强的控制功能[8]。STC89C52单片机个引脚标注如下图2.2。
图2.2STC89C52单片机个引脚标注
该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为该类应用中，在苛刻应用场合的最佳选择[7]。产品为4针单排引脚封装，连接方便。
1.2光照
增加日照时间和光照度，可促进侧枝生长，而对主蔓影响较小。日照由14小时增至24小时，每株花数、子房大小、子房内胚珠数，均随日照时数的增加而增加；反之不仅影响西瓜的营养生长，而且影响子房的大小和授粉、受精过程。 西瓜对日照条件反应十分敏感。天气晴朗，表现株型紧凑，借鉴和叶柄较短，蔓粗，叶片大而厚实，叶色浓绿；而连续多雨、光照不足的条件下，则表现为节间和叶柄较长，叶形狭长，叶薄而色淡，保护组织部发达，易感病。在坐果其严重影响养分积累和果实生长，含糖量显著下降[4]。
图2.3LCD1602引脚
第1脚：GND为电源地
第2脚：VCC接5V电源正极
第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。
第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。
Abstract:
DHT11 digital temperature and humidity sensor is a digital signal output with a calibrated temperature and humidity combined sensor. This paper introduces the design of a DHT11 as the core, the temperature and humidity control system based on STC89C52 single-chip.
2.3LCD显示模块
LCDD1602液晶显示器是目前广泛使用的一种字符型液晶显示模块[9]。能够同时显示16x02即32个字符。（16列2行）注：为了表示的方便 ，后文皆以1表示高电平，0表示低电平。LCD1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形[10]。
2.1.1技术参数
供电电压：3.3~5.5V DC
输出：单总线数字信号
测量范围：湿度20-90%RH，温度0~50℃
测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2℃
分辨率：湿度1%RH，温度1℃
互换性：可完全互换 ，
长期稳定性：<±1%RH/年
2.1.2内部结构及工作原理
DHT11传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。其内部结构如下图2.1所示。
2.3.3特征应用
微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧，常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中。
2.4执行调节模块
执行调节模块有许多不同的模块可选
2.4.1加热模块
当大棚内温度过低，或者低于西瓜正常生长温度时，进行室内温度加热处理，由上述叙述可知，西瓜的正常生长温度为18至32摄氏度，甚至温度高至40摄氏度时仍然能维持一定的同化效能，正常生长，但是西瓜不带低温，当温度降低，低至15摄氏度时，生长速度明显降低，当持续降温低至10摄氏度时已经停止生长，因此大大棚内部的加热模块十分的必要，我们可以在系统内部进行设置当温度低于10摄氏度时，系统内的蜂鸣器开始工作，提醒大棚内的工作人员此时温度较低，已经影响到西瓜的正常生长发育，并启动系统加热模块，迅速提高室内温度。
第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳
变时执行指令。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。
2.3.2特性
3.3V或5V工作电压，对比度可调
内含复位电路,提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能,有80字节显示数据存储器DDRAM,内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM,8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM[12]。
温湿度的测量在仓储管理工业、生产制造、智能化建筑、科学研究及日常生活中被广泛应用。传统的模拟式湿度传感器需 设计信号调理电路并需要经过复杂的校准、标定过程，测量精度难以得到保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意[6]。DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。
此外还有土壤条件与施肥条件，因与本文研究关系不大故不再过多叙述。
2硬件需求
了解了西瓜的生长环境，我们可以根据这一特性设计一个能够检测并控制温室当前温湿度的单片机系统。此系统由四个基本模块构成：温湿度检测模块、单片机系统模块、LCD显示模块、执行调节模块（加热器、喷水机和降温模块等）。
2.1温湿度检测模块
图2.4继电器控制电路
图2.4中 IN 引脚接单片机控制引脚，当单片机引脚出现低电平时，三极管导通，继电器线圈通电，触点闭合控制执行器件开始工作。当出现高电平时线圈断电，触点断开执行器件停止工作。因继电器线圈属大感性负载，所以接入二极管起续流的作用[13]。
3
温湿度控制系统主要硬件设计电路如图3所示。
单片机及电子产品的性价比的提高使这一诉求得以解决。结合目前的需要设计了基于单片机的大棚温湿度控制系统。下面介绍一下西瓜种植的环境因素，系统的硬件需求，电路设计以及程序框架。
1
不同的作物对温度及湿度等生长环境所需条件各不相同，为它们提供一个适合其生长的密闭环境，控制其生长的过程及时间，从而达到经济效益的最大化。下面介绍一下适合西瓜生长的最佳条件。
1.1温度
西瓜作为一种重要的经济作物，它在中国主产区的播种总面积达81.25万公顷，总产量达6818.1万吨[2]。西瓜生长的适宜温度为18℃~32℃，耐高温，当40℃时仍能维持一定的同化效能，但不耐低温。西瓜种子在15℃条件下发芽速度极慢,发芽率也低[3]。所以气温降至15℃时生长缓慢，10℃时停止生长，5℃时地上部受寒害。营养生长可以适应较低的温度，而坐果及果实的生长则需较高温度，茎叶生长的温度低限为10℃，果实生长为15℃。昼夜温差大有利于糖分的积累，使茎叶生长健壮，果实的含糖量提高。
Key words:
DHT11 digital temperature and humidity sensor;STC89C52 single-chip;temperature and humidity control system
0
炎炎夏日，酷暑难耐，在这当空烈日下，悠闲的坐在室内享受空填这个现在科技产物带来的凉爽外，要是再有一种传统水果消暑解渴就最好不过了，在这个时候，西瓜就是大多数人们的首要之选。西瓜在夏天遍地都是，哪里都有它的身影，但是在冬季，突然心血来潮，再想品味一下它的可口美味就非常困难了。这个时候有一个温室大棚就可以解决我们当前遇到的问题了，但传统大棚由农民依据自己的经验和简单的温度计进行监测并手动进行管理控制，很难达到预期的效果 。使作物获得比室外生长更优的环境条件，达到优质、高产、高效的目的对温室大棚的性能提出了更高的要求。而在温室大棚中，最关键的是温湿度控制技术。我国现阶段大棚多为中小规模，要在大棚中引入自动控制系统还要考虑成本因素[1]。
3.2RESET复位电路
RESET复位是系统中归零调整操作。主控制器STC89C52第9个脚为RESET引脚。在工作中，RESET引脚接高电平2个机器周期后就能产生一个复位，其中6个时钟脉冲为1个机器周期。由于系统采用的是12MHz晶振，一个时钟脉冲周期为1/12μs，一个机器周期包含12个时钟脉冲，即1μs。也就是说在RESET引脚上连接一个2μs的高电平脉冲即可产生一个复位动作[15]。
1.3水分
水分充足，西瓜枝叶茂盛，生长迅速，产量高，产品含有大量水分，如水分不足，可影响营养体的生长和果实膨大。西瓜需水不同生育期有所不同，幼苗期田间持水量为65%。伸蔓期为70%，而果实膨大期应保持75%，否则影响产量。 对土壤水分的敏感时期，一是在坐果节位雌花现蕾期，此时如水分不足，雌花蕾小，子房较小，影响坐果；二是在果实膨大期，如土壤水分不足，影响果实膨大，严重影响产量。 西瓜的根系不耐水涝，瓜田受淹后根部腐烂，造成全田死亡，因此要选择地势较高的田块种植，并加强清沟排水工作[5]。
图3温湿度控制系统主要硬件设计电路
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4.1系统流程图
温湿度控制系统流程图如图4.1。
系统启动初始化后，经过短暂的延迟，由DHT11温湿度传感器采集当前大棚内的温湿度数据并传送给LCD显示器进行输出，在大棚种植西瓜环境应用内，湿度的影响并不大不做考虑，只对于温度进行判断，在此温度的预设值为15摄氏度，预设值为40摄氏度。将测量到的温度输送给STC89C52单片机单片机进行判断处理，若温度低于初始值15摄氏度将影响大棚内西瓜的正常生长，此时蜂鸣器进行报警，提醒人们温度过低，同时继电器吸合，外部电源对执行调节（加热）模块进行供电。当温度高于40摄氏度时，继电器断开，外部电源断开。