设施环境自动调控系统
基于单片机控制的智能路灯控制系统设计
基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速，城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。
智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心，其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。
本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。
本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求，阐述其在城市照明中的作用和意义。
将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用，包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。
接着，本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程，包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节，并结合实际案例，展示该系统在实际应用中的效果和优势。
本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望，探讨未来可能的技术革新和应用拓展。
通过本文的研究和分析，期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示，推动智能路灯控制系统的发展，为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。
二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。
该系统设计旨在实现路灯的智能化管理，提高能源利用效率，同时确保道路照明质量。
能效优化：通过精确控制路灯的开关和亮度，减少能源浪费，实现节能减排。
单片机控制单元：作为系统的核心，负责处理传感器数据，控制路灯的开关和亮度。
传感器单元：包括光强传感器和运动传感器，用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。
单片机根据传感器数据，通过预设的控制算法，决定路灯的开关和亮度。
通信协议：采用稳定可靠的通信协议，确保数据传输的实时性和安全性。
三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分，负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。
在本设计中，我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。
园艺设施内温度环境调控方法
园艺设施内温度环境调控方法1. 温室通风：温室设施内部温度过高时，通过合理调节温室通风口的开启程度、设置风口位置以及使用风机等设备，实现温室内外空气的交换，从而降低温室内的温度。
详细描述：温室通风是一种常见的调节温室温度的方法。
可以通过设置风口位置和调整风口开度，让外部新鲜空气进入温室，同时将温室内过热的空气排出。
还可以使用风机来增加风流量和调节通风效果。
通过合理调整通风量，可以控制温室内的温度，保持适宜的生长环境。
2. 遮阳网的使用：在温室顶部或墙壁上设置遮阳网，可以有效降低温室内的温度。
遮阳网可以阻挡太阳直射光的进入，减少温室内的光照和热量，从而降低温室的温度。
详细描述：遮阳网是一种常见的遮阳调温设施，在温室顶部或墙壁上安装。
它可以有效减少太阳直射光的进入，阻挡光照和热量的传递，从而降低温室内的温度。
可以根据需要调整遮阳网的遮光率，以实现温室内的光照和温度控制。
3. 雾化降温：通过给温室内喷洒微细的水雾，通过蒸发吸热的原理，降低温室内的温度。
详细描述：雾化降温是一种利用水的蒸发吸热原理来降低温室内温度的方法。
可以通过在温室内部喷洒细小的水雾，在雾化的过程中，水颗粒会吸收空气中的热量，从而降低空气温度。
雾化也可以增加空气湿度，提供较为适宜的生长环境。
4. 冷暖气设备：通过安装空调或暖气设备，调节温室内的温度，确保植物在适宜的生长温度范围内。
详细描述：冷暖气设备是温室内温度调控的重要设备之一。
可以根据需要选择合适的空调或暖气设备，通过加热或制冷来调节温室内的温度。
使用冷暖气设备可以在季节转换或气候变化时，为植物提供合适的生长温度，保证其正常生长发育。
5. 移动遮荫设备：通过设置遮荫网或其他遮挡物，调节温室内的光照和温度。
详细描述：移动遮荫设备常用于温室内的光照和温度调节。
可以根据温室内植物的需求或气候条件的变化，移动遮荫网的位置和开闭，调整温室内的光照和温度。
通过合理利用遮荫设备，可以保持温室内的光照和温度在合适范围内，提供良好的生长条件。
设施光环境控制
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光照对人体生物钟、内分 泌等生理功能有重要影响， 不合理的光环境可能对健 康产生负面影响。
光环境控制技术的发展历程
手动控制阶段
最初的光环境控制主要依靠人工 调节，如窗帘、百叶窗等。
自动控制阶段
随着科技的发展，出现了自动控 制设备，如调光器、智能照明系 统等，可以根据室内外光线变化
自动调节光照强度。
重要性
良好的光环境可以提高工作效率、保 护视力、减轻视觉疲劳，同时还有助 于调节人体生物钟，促进身心健康。
光环境对设施的影响
01
02
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影响视觉舒适度
光照不足或过强都会影响 人眼的舒适度，导致视觉 疲劳和不适。
影响工作效率
适宜的光环境可以提高工 作效率，反之则会影响工 作效率和准确性。
影响人体健康
突出展示
利用灯光突出展示商品的特点和优势，提高商品的销售效果。
节能环保
采用智能控制的照明系统，根据商业活动的需要调节光照强度和颜 色。
公共空间光环境控制
提高安全性
合理的照明设计可以提高公共空间的安全性，如道路照明、广场 照明等。
引导人流
通过灯光引导人流，使人们更加便捷地到达目的地。
美化城市
利用灯光美化城市建筑和景观，提升城市的形象和品质。
04 设施光环境控制的应用场 景
办公空间光环境控制
调节光照强度
根据工作需要，调节办公区域的光照强度，提高 工作效率和舒适度。
避免眩光
通过合理布置灯具和调整光照角度，避免眩光对 眼睛造成不适。
节能环保
采用高效节能的照明设备，降低能耗，同时减少 对环境的影响。
商业空间光环境控制
智能家居控制系统
智能家居控制系统智能家居控制系统是一种通过科技手段实现对家居设备和设施进行智能化管理和控制的系统。
借助于各种先进的技术，如传感器、无线通信、云计算等，智能家居控制系统使家居生活更加便捷、舒适和安全。
一、智能家居控制系统的基本概念智能家居控制系统是一个全面涵盖家庭各个方面的系统。
它通过网络连接和通信技术，将家居中的各个设备、设施和电器连接在一起，并通过中心控制终端进行远程管理和控制。
智能家居控制系统可以根据用户的需求和指令，自动地控制家庭中的照明、温度、安防、音视频设备等。
二、智能家居控制系统的功能和特点1. 远程操控：智能家居控制系统可以通过手机、平板电脑等移动设备进行远程操控，无论用户身在何处，都可以随时随地控制家居设备。
2. 自动化控制：智能家居控制系统可以设置各种场景模式，根据用户的习惯和需求，自动完成一系列设备的开关、调节和运行。
3. 节能环保：智能家居控制系统可以实时监测家居设备的状态和能耗，通过智能调控，达到节能减排的目的。
4. 安全保障：智能家居控制系统可以连接各类安防设备，如监控摄像头、门窗传感器等，实时监测家庭安全状况，确保家庭安全。
5. 互联互通：智能家居控制系统可以通过互联网和云计算技术，与其他智能设备和家庭管理系统进行互联互通，实现更深层次的智能化。
三、智能家居控制系统的应用领域智能家居控制系统已经广泛应用于家庭、酒店、商业办公等领域。
以下是一些具体的应用领域：1. 照明控制：通过智能家居控制系统，实现对家庭照明的自动化控制，例如根据室内光线情况自动调节灯光亮度。
2. 温控系统：智能家居控制系统可以控制空调、地暖等设备，实现室内温度的定时调节和智能控制。
3. 安防监控：智能家居控制系统与门窗传感器、摄像头等安防设备连接，实现对家庭安全的实时监测和报警功能。
4. 娱乐系统：智能家居控制系统可以整合家庭中的音频、视频设备，实现多区域的音频和视频控制，提供更好的娱乐体验。
5. 环境监测：智能家居控制系统可以监测室内的空气质量、湿度等环境指标，提供人性化的室内环境控制。
设施蔬菜栽培技术
设施蔬菜栽培技术设施蔬菜栽培技术是指在温室、大棚、日光温室等设施内进行蔬菜种植的技术。
随着现代化农业的不断发展，设施蔬菜栽培技术得到了广泛的应用。
这一技术可以解决种植地点不足的问题，提高蔬菜的产量和质量，同时对环境保护也有着积极的作用。
下面就来介绍一下设施蔬菜栽培技术的知识点。
一、设施建造设施的建造是设施蔬菜栽培的第一步。
建造设施要选择合适的地点，以保证阳光充足和通风良好；建造时要看清向光面和背光面，保证不会把重要部位安在背光面；并且要注意设施的配件（配件一般指安装或悬挂在设施上的灯具、喷灌设备、电缆等）是否有牢固、稳定、妥帖的安装，并且配件的使用要规范、稳定。
二、设施内环境控制设施的环境控制是设施蔬菜培育的关键。
设施内的温度、湿度、光照、二氧化碳、通风等环境参数，都可通过设施自动控制系统进行实时监控和精准调控，以最大限度地满足蔬菜生长发育需要。
其基本工作原理是：通过传感器采集环境参数，发现参数偏离目标设定范围时，自动控制系统将启动风口、湿帘、喷灌、加热、通风等设备进行控制调控。
控制范围一般在24-30℃，气相相对湿度在85%左右是较为适宜的范围；同时，要达到适宜的光照强度、含二氧化碳浓度。
三、育苗1.种子质量选择：选择病虫害吸收较微的品种，品质上好，无病无害、芽力强、活力好，提高育苗的成活率。
2.播种时间：设施蔬菜栽培与季节无关，但是育苗的时间需根据割尖和收获时间来调节，以避免病害，保证蔬菜健康。
3.育苗基质选择：基质一般选用蛭石、腐殖质、珍珠岩、气流煤和洛神花等物质作为主要成分，配之适量的肥料进行调制，按照蔬菜不同生长阶段的要求分别进行育苗。
4.育苗管理：育苗管理应注意密闭严密，在适宜的温湿度下进行，采用人工控制在苗床内进行水肥管理。
定期检查和清除病虫害，让苗床保持良好的清洁卫生环境。
四、移栽和栽培管理育苗期后，必须根据蔬菜生长情况选择最佳的移栽时间，这个时间最好在蔬菜达到第三叶时移栽。
移栽一定要注意不要破坏苗根，移走时拔掉育苗盘里的苗，不要把基质和土一起放入桶里，保证苗根的完整性。
温室大棚温湿度控制系统
蔬菜大棚控制系统设计在农业生产中，蔬菜大棚的应用越来越广泛，也能为人们创造更高的经济效益。
在蔬菜大棚中，最关键的是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等的控制方法。
传统的控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率很低。
我的作业设计是蔬菜大棚温湿度控制系统的设计。
该系统主要由单片机、温度传感器DSl8B20、湿度传感器是HR202、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器、液晶显示LCD1602、键盘等组成。
此设计克服了传统农业难以解决的限制因素。
因此就必须利用环境监测和控制技术。
对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等因素进行测控。
一、系统总体结构设计及控制系统设计环境自动化检测系统的硬件设计方案框图如图l 所示。
控制系统主要有单片机、数据采集模块、数据转换电路、报警装置、执行机构、主控计算机等组成。
其核心是单片机芯片组，作为系统各种参数的处理和控制器。
完成各种数据的处理和控制任务。
同时将处理后的数据传送给主机。
实际应用时可根据被测控参数点的个数和控制的要求来决定单片机的数目。
环境因素数据采集模块由温度传感器、湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传感器等组成，分别实时采集各测控点的温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素模拟量并转换为电信号。
经前置放大后送给A／D 转换芯片。
数据转换电路包括A ／D 转换和D ／A 转换电路。
完成模拟量和数字量之间的相互转换。
执行机构包括各种被控制的执行设备。
在系统的控制下启动调节设备如喷雾机，吹风机，加热器，CO2发生器等进行升温降温、加湿换风、C02浓度调控、光环境调控、土壤环境调控等操作来调节大棚内的环境状态。
另外还有光电驱动隔离，其作用是有效地隔离控制部分和执行部分。
抑制大电流、大功率负载开启产生的各种电磁辐射和电压冲击等干扰，保证系统可靠稳定地工作。
整个系统的工作原理是首先在单片机内设定温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素的上下限值和报警值并予以保存，各种传感器实时检测到的参数值送到单片机后与其设定值进行比较，判断是否在设定的上下限值范围内。
智能农业设施中的温湿度监控与调控系统设计
智能农业设施中的温湿度监控与调控系统设计智能农业设施是现代农业发展的重要方向之一，它通过应用先进的技术手段，提高了农作物的产量和质量，促进了农业生产的可持续发展。
在智能农业设施中，温湿度是影响作物生长的关键因素之一。
为了实现智能农业设施中的有效温湿度监控与调控，需要设计并应用相应的系统。
一、智能温湿度监控系统设计智能温湿度监控系统主要是通过传感器对农业设施中的温湿度进行实时监测，并将监测数据传输到控制中心进行分析和处理。
系统设计的关键是选择合适的传感器，确保监测数据的准确性和稳定性。
1. 选择合适的温湿度传感器在智能农业设施中，常用的温湿度传感器有电阻式传感器、集成式传感器和纳米传感器等。
电阻式传感器价格较低，但对环境要求较高，易受温湿度变化和外界干扰影响；集成式传感器采用数字信号输出，具有较高的精度和稳定性，适用于复杂环境；纳米传感器体积小、灵敏度高，但价格较高。
根据实际需求选择适合的传感器。
2. 确保数据传输的稳定性智能温湿度监控系统需要将传感器采集到的温湿度数据传输到控制中心进行分析和处理。
为了确保数据传输的稳定性，可采用无线传输技术如Zigbee或LoRa等，或者借助物联网技术将数据传输到云端进行存储和管理。
同时，系统应设有网络故障切换和数据加密等功能，确保数据的安全和可靠性。
3. 建立实时监测与报警机制智能温湿度监控系统需要能够实时监测目标区域的温湿度变化，并及时发出报警，以便及时采取措施防范和解决问题。
监测数据可以通过显示屏、手机APP等方式直观地反映出来，同时系统还应具备远程控制和设置报警阈值的功能，以适应不同作物对温湿度要求的差异。
二、智能温湿度调控系统设计智能温湿度调控系统主要通过控制设备如加热器、通风设备、喷灌系统等，对农业设施中的温湿度进行有效调节和控制。
系统设计的关键是选择合适的调控设备和建立精确的控制算法。
1. 选择合适的调控设备温湿度调控系统中常用的调控设备包括加热器、通风设备、喷灌系统等。
设施农业环境工程学
太阳辐射
室内水平面 冬季 150～400 W/m2 夏季 300～600 W/m2
室外水平面 冬季 350～650 W/m2 夏季 900～1000 W/m2
夜间：
加温温室 不加温温室
采暖系统 加温热量 100～300W/m2
地面放热量 20～30W/m2
空气密度
m3 / s
ra 353 /(ti 273) 353 /(15 273) 1.226 kg/m3
冷风渗透耗热量：
Qv Lra cp (ti to ) 3.711.226 1030 (12 15) 126492 W
⑤采暖热负荷
Qh= Qw+Qv+Qf = 371460+126492+15552 =513504 W
As ( H j / 2 H y / 2)
2 屋面的面积为： As L1 4( H j H y ) 2 L1 2( H j H y ) (2L1 )
nL1 (2 H j / 3 H y / 3)
温室的容积为：
As (2 H j / 3 H y / 3)
4. 热水采暖系统的设备
⑵ 地中传热量
Qf Ksj Asj (ti to )
j
式中
ti、 to—— 室内与室外气温，℃； As j — 温室地面各分区面积，m2；
Ksj —地面各分区传热系数，W/(m2· ℃)。
10m 10m Ksj=0.24 Ksj=0.12 Ksj=0.06
⑶ 温室通风或冷风渗透耗热量
8 4 (5.2 3.5)
2
2
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。
毕业论文文献综述 温室环境自动控制系统研究综述
本科生毕业论文（设计）文献综述温室环境自动控制系统研究综述摘要：基于对现代温室环境自动控制技术的研究与应用，本文简述了国内外的发展现状，并就该系统从其组成部分三方面做了概述与总结，指出其中存在的问题与困难。
最后对温室环境的智能控制系统作研究应用的前景展望。
关键词：温室环境自动控制系统引言传统农业由于极度依赖于自然气候条件，约束了作物的生长环境，只能靠天吃饭的根本缺点也极大地限制了农产品的输出产量和时间。
随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对农产品的需求量越来越大，各种技术发展应用于作物生长，设施农业和现代农业加快了发展的脚步。
温室的出现，使作物对外界环境的依赖性得以降低，营造了一个比较适宜作物生长的小环境，在一定程度上实现了人们对蔬菜水果一年四季需求的梦想。
但是温室这个相对较小的封闭环境的自我调节能力是有限的，经常会出现一个或多个环境因子超过作物的最适界限，影响温室作物的栽培效益的现象。
为适应我国农业向优质、高效、高产为目的的现代化农业转变的目标，农业环境控制工程作为一种良好的实现手段，也是农业现代化的重要标志，受到了农业工程领域研究学者的高度关注和倾力研究。
同时，与国外先进的智能温室环境控制系统相比，我国温室的发展速度比较慢，环境控制水平低，作物在产量和质量上都还有很大的提高空间，因此，农业设施的自动检测与控制是我国亟待发展的项目。
利用温室的自动控制技术，可以为作物生长创造适宜的光照、温度、湿度、水份、土壤、空气、养份等环境条件，适应不同的生长需求和成熟的上市时间，能够实现高产出、高品质的目标。
但是，实际中温室作物环境的控制远比一般的工业环境控制要复杂的多。
温室环境是一个多输入、多输出、非线性、很复杂的控制系统。
温室外部环境多变，内部植物生长作机理复杂，而作物生长、繁育都要求一定的环境条件，而这些同时随着作物种类的不同而改变。
同时温室各个环境因子之间的关系错综复杂、相互制约：如温度的变化会引起湿度的变化；湿度的改变会引起温度的变化；温、湿、光、气等因子之间相互耦合，相互影响。
BAS 楼宇自动化系统
BAS 楼宇自动化系统楼宇自动化系统（Building Automation System，简称BAS）是一种集成化的智能化管理系统，用于对建造物内的设备、系统和服务进行监控、控制和优化。
它通过传感器、控制器、通信网络和用户界面等技术手段，实现对建造物内部的照明、空调、供水、供电、安防等各项设施设备的集中管理和控制。
BAS的主要功能包括以下几个方面：1. 监控和调控功能：BAS能够实时监测建造物内各个子系统的运行状态，如温度、湿度、照璀璨度、能耗等，并根据设定的参数进行调控。
例如，当室内温度超过设定值时，BAS可以自动调节空调系统的运行，以提供舒适的室内环境。
2. 能源管理功能：BAS可以对建造物内的能源消耗进行监测和管理，通过优化设备的运行状态和调整设备的使用时段，实现能源的节约和效率的提升。
例如，BAS可以根据建造物内的人员流量和使用需求，智能地控制照明和空调系统的运行，减少能源的浪费。
3. 安全管理功能：BAS可以集成安防设备，如监控摄像头、门禁系统、火灾报警系统等，实现对建造物内安全状况的监控和管理。
当发生异常情况时，BAS可以自动触发警报，并采取相应的措施，保障建造物内的安全。
4. 维护管理功能：BAS可以对建造物内的设备和系统进行远程监控和诊断，实时获取设备的运行状态和故障信息。
当设备浮现故障时，BAS可以自动发出警报，并生成维修工单，提醒维修人员进行处理，以保障设备的正常运行。
5. 数据分析和报表功能：BAS可以对建造物内的各项数据进行采集、存储和分析，生成相应的报表和统计图表，为管理人员提供决策依据。
例如，BAS可以分析建造物的能耗情况，提供节能改进措施的建议。
BAS的优势和应用领域：1. 提高能源利用效率：通过BAS的智能调控和优化，可以减少能源的浪费，提高能源的利用效率，降低建造物的运营成本。
2. 提升室内舒适度：BAS可以根据建造物内的环境需求，自动调节温度、湿度、照明等参数，提供舒适的室内环境，提升员工的工作效率和生活质量。
园艺设施光环境及调控
光环境的综合作用
光环境对植物生长的影响是多方面的，包括光合作用、植物形态建成、 色素形成等。
光环境对植物的生理生化过程也有重要影响，例如影响植物激素的合成 和代谢等。
光环境与温度、湿度等环境因素相互作用，共同影响植物的生长和发育。 因此，在园艺设施中需要综合考虑各种环境因素，进行综合调控。
03
光环境对园艺植物的影响
02
园艺设施光环境的构成
自然光
自然光是园艺设施中最重要的光源，它能够提供植物所需的光合作用能量，促进植 物生长和发育。
自然光的强度和光谱成分会随着季节和地理位置的变化而有所不同，因此需要根据 实际情况进行适当调控。
自然光的利用可以通过合理的设计和布局来实现，例如采用透明覆盖材料、反射板 等手段，提高园艺设施内的光照水平。
蓝光与紫外光的调控
光质的调节设备
蓝光和紫外光对植物的形态建成和生理过 程具有重要作用，合理调控蓝光和紫外光 的比例，可提高植物的抗性和品质。
采用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ效的光质调节设备，如LED灯具等， 可实现精确的光质调控，以满足不同植物 生长的需求。
05
光环境调控的实际应用
温室园艺中的光环境调控
温室园艺是园艺生产的重要方式 之一，光环境调控对于温室园艺
的产量和品质具有重要影响。
通过调整温室内的光照强度、光 质和光周期等参数，可以促进植 物的光合作用、生长和发育，提
高产量和品质。
光环境调控的具体措施包括使用 LED灯、遮阳网、反光膜等设备 和技术，以达到最佳的光照效果。
植物工厂中的光环境调控
植物工厂是一种高度洁净的生产 环境，通过人工光照和环境控制 技术实现植物的全年连续生产。
光质调控的精细化
深入研究不同光质对植物生长的影响，实现 光质的精细化调控，提高植物生长质量。
《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。
园艺设施内温度环境调控方法
园艺设施内温度环境调控方法一、引言园艺设施内温度环境调控是指通过采取措施，使得园艺设施内的温度处于适宜的范围，以促进植物的生长发育和增加产量。
园艺设施内温度环境调控方法的选择和实施对于园艺生产具有重要意义。
二、园艺设施内温度环境调控方法1. 保温材料的选择保温材料的选择是园艺设施内温度环境调控的基础。
常用的保温材料有聚乙烯薄膜、玻璃纤维布等。
根据需要的保温效果和经济成本，选择合适的保温材料进行园艺设施的覆盖。
2. 通风设备的设置通风设备的设置是调控园艺设施内温度的重要手段。
通过合理设置通风设备，可以调整园艺设施内的空气流动，降低温度。
常用的通风设备有风扇、通风窗等。
根据园艺设施的具体情况，合理设置通风设备，保证空气的流通，减少温度的积聚。
3. 遮阳网的使用遮阳网的使用是调控园艺设施内温度的有效方法之一。
遮阳网可以阻挡部分阳光的照射，减少太阳辐射对园艺设施内温度的影响。
根据需要，选择合适的遮阳网进行覆盖，调整光照强度，达到温度调控的目的。
4. 温室设备的控制温室设备的控制是调控园艺设施内温度的关键。
通过合理控制温室设备的开关，可以调整温室内的温度。
常用的温室设备有加温设备、降温设备等。
根据园艺作物的需求，合理控制温室设备的使用，保持温室内的适宜温度。
5. 微气候调控技术微气候调控技术是调控园艺设施内温度的高级手段。
通过合理布置遮挡物、利用地下水源、改善土壤环境等措施，调整园艺设施内的微气候，达到温度调控的目的。
这种技术需要根据园艺设施的具体情况和作物的需求，进行合理设计和实施。
6. 温度监测与控制系统温度监测与控制系统是实现园艺设施内温度环境调控的重要工具。
通过安装温度传感器，实时监测园艺设施内的温度变化，并通过控制系统进行调整。
这种系统可以自动调节温室内的温度，提高调控的准确性和效率。
7. 水循环利用技术水循环利用技术是调控园艺设施内温度的可持续发展手段之一。
通过合理设计水循环系统，将废水进行处理和循环利用，可以调节园艺设施内的湿度和温度，提高水资源利用效率。
绿色建筑中的建筑热湿环境调控技术
绿色建筑中的建筑热湿环境调控技术在当今社会，随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心，绿色建筑已成为建筑领域的重要发展方向。
绿色建筑旨在最大限度地减少对环境的影响，同时为居住者提供健康、舒适和高效的室内环境。
而建筑热湿环境的调控是实现绿色建筑目标的关键环节之一。
建筑热湿环境是指建筑物内部的温度、湿度、气流速度等因素共同作用所形成的环境条件。
良好的热湿环境对于居住者的身体健康、工作效率和生活质量都有着重要的影响。
在绿色建筑中，通过采用先进的调控技术，可以有效地实现节能与舒适的双重目标。
一、自然通风技术自然通风是一种利用自然力量来改善建筑热湿环境的有效方法。
它通过建筑物内外的温差、风压等自然因素，引导空气流动，实现室内外空气的交换。
合理的建筑布局和开口设计是实现自然通风的关键。
例如，将建筑物朝向主导风向布置，增加窗户的面积和位置，设置通风中庭等，都可以增强自然通风效果。
在一些气候条件适宜的地区，自然通风可以在很大程度上满足室内的通风需求，减少机械通风设备的使用，从而降低能源消耗。
此外，自然通风还可以带来新鲜的空气，降低室内污染物浓度，提高室内空气质量。
二、遮阳技术遮阳是控制建筑物得热的重要手段。
通过在建筑物的外表面设置遮阳设施，可以有效地阻挡阳光直射，降低室内温度。
常见的遮阳形式包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和挡板遮阳等。
遮阳设施的设计需要考虑当地的气候条件、太阳高度角和方位角等因素。
在夏季，遮阳设施能够有效地减少太阳辐射进入室内；而在冬季，合理的遮阳设计可以允许适量的阳光进入，以满足室内的采暖需求。
此外，新型的智能遮阳系统可以根据天气和室内光照条件自动调节遮阳角度和位置，进一步提高遮阳效果和能源利用效率。
三、保温隔热技术保温隔热材料的应用是改善建筑热湿环境的重要措施。
在建筑物的外墙、屋顶和门窗等部位使用高效的保温隔热材料，可以减少热量的传递，保持室内温度的稳定。
常见的保温隔热材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉、玻璃棉等。
地铁车站集成环控系统
地铁环境与设备监控系统地铁环境与设备监控系统是为给乘客创造安全、舒适、可靠的乘车环境设施,对地铁车站、区间的空调、通风、给排水、照明、车站动力、自动扶梯等设备的运行状态进行自动化管理,使设备按预设状态自动运行,节省能源,方便管理,使设备发挥最佳效益。
地铁设备监控系统设控制中心和车站两级管理,控制中心为主控级,车站为分控级。
控制结构为控制中心、车站、就地三级控制。
车站管理级的监控设备设置于车站控制室,控制中心管理级的监控设备设置于控制中心的中央控制室。
1设备监控系统构成中心级系统工作站一般设置在控制中心,后备工作站和维修工作站一般设置在车辆段。
全线车站通过骨干网络将车站信息传输到控制中心。
控制中心工作站和服务器作为中心级监控管理系统设备,负责采集全线各车站的设备状态信息和当前的环境参数,列车堵塞在区间时,向相邻车站发布堵塞模式指令,火灾时可向火灾相邻车站发布火灾模式指令;平时可对全线车站各种模式进行可编程操作和模式下载操作。
维修中心工作站作为控制中心服务器的远程维修终端,承担全线设备的维护管理。
后备中心工作站作为控制中心工作站的远程备用终端,当控制中心工作站“失效”时,可维持对全线各车站最基本的操作功能。
2中央级控制中心基本功能1、数据采集功能应答方式:先由中央级下达数据调用指令及车站节点地址和数据类型,与车站节点地址吻合的车站系统予以响应,将本站数据信息选择性上传。
中央级下发控制指令,进行状态显示,程序下载等应用时,采用应答方式获取数据。
实时方式:事件一旦发生,则相关数据立即进行传送。
实时数据具有高的数据传送优先级,是必须保证传送的数据。
定时方式:根据预设的时间表,在预定的时间实现数据传送。
这种方式用于对于实时性要求不高的数据。
2、显示功能1)车站设备综合显示:通过显示地铁线路概貌图,反映出各车站的地理位置并宏观显示车站和隧道的主要设备工作状态(主要指环控设备)。
在概貌图上,用颜色变化及声光区分车站环控设备的运行状态,用颜色交替闪烁方式、声光报警显示车站级环控设备的故障情况,以引起操作人员的注意。
fms的名词解释
fms的名词解释FMS（Facility Management System，设施管理系统）是一种集成化的系统，用于管理和维护建筑物、设备设施以及相关资源的操作和服务。
在现代企业管理中，FMS的使用越来越普遍，它帮助企业提高设施和资源的管理效率，降低运营成本，并创建一个更加舒适和可持续发展的工作环境。
一、FMS的核心功能FMS包含多个核心功能模块，如预防性维护、设施调度和管理、资产管理、文件归档等。
其中，预防性维护是FMS最重要的功能之一。
通过对设施和设备进行定期检查和维护，可以避免突发故障和事故的发生，提高设备的可靠性和使用寿命。
设施调度和管理模块则负责对设施的分配和管理，包括会议室预订、办公区域的空间规划等。
这有助于优化设施利用率，提高工作效率，减少人力资源和场地的浪费。
资产管理模块则用于记录和跟踪企业的资产信息，包括设备、机器、设施等。
通过对资产的管理，企业可以实时了解资产的状态、位置和使用情况，并进行合理规划和配置，进一步提高资产利用率和管理效能。
二、FMS的优势和应用场景1. 提高管理效率：FMS通过综合管理设施和资源，使得企业能够更加高效地利用各种资源，提高运营效率。
同时，它还可以帮助企业更好地进行规划、预测和管理，减少资源浪费，实现更好的企业价值。
2. 降低运营成本：FMS可以帮助企业降低设施管理和维护的成本。
通过及时保养和修理，拥有良好的设施设备状态，可以减少维修费用和运营停机时间。
此外，通过合理规划和配置资源，还可以节省相当部分的能源消耗，降低企业运营成本。
3. 创建舒适的工作环境：FMS可以提供细致入微的设施调控和管理，使得员工能够在一个更加舒适和安全的工作环境中进行工作。
设备的及时运维可确保员工的工作不受干扰，而恰当的温度和空气质量管理则有助于提高员工的工作效率和健康状况。
FMS的应用场景广泛，不仅限于企业的办公楼。
它可以应用于各种设施管理的领域，如医院、机场、学校、酒店等。
园区智能化系统
物联网技术
物联网技术将进一步实现园区内各 类设备和系统的互联互通，提升园 区的整体运营效率和智能化水平。
人工智能技术
人工智能技术将应用于园区的安防、 能源管理、物流等多个领域，提高 园区的自主决策和智能响应能力。
市场发展前景
市场规模持续扩大
随着智能化成为园区发展的重要趋势，园区智能化系统的市场规 模将持续扩大。
园区智能化系统的组成
安防系统
包括视频监控、门禁管理、报警系统 等，用于园区的安全防范和应急响应。
能源管理系统
通过对园区内的水、电、气等能源进 行智能监测和调控，实现能源的节约 和优化利用。
环境监测系统
实时监测园区内的空气质量、温湿度 等环境参数，为园区的环境改善和节 能减排提供数据支持。
智能停车系统
该系统通过智能化管理货物的进出、 仓储和运输等环节，提高了物流效率 和准确性，降低了运营成本。
某工业园区智能化系统
该系统针对工业园区的特点，实现了 生产过程的自动化控制、设备监测与 预警等功能，提高了生产效率和产品 质量。
06
未来展望与挑战
技术发展趋势
5G通信技术
5G通信技术将为园区智能化系统 提供更快速、更稳定的网络连接， 支持更多设备的接入和数据传输。
定义与概念
定义
园区智能化系统是指通过信息技术、物联网、大数据等手段，实现园区内各项 设施的智能化管理和服务，提升园区的运营效率、安全性和舒适度。
概念
园区智能化系统是一个综合性的系统，涵盖了园区内的多个领域，如安防、能 源、环境监测等，通过智能化管理，实现对园区内各项设施的实时监控、远程 控制和数据分析。
园区智能化系统的应用场景与优势
企业园区的智能化管理
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常用的由热水供热的调节系统
一、四段变温双位Biblioteka 动调控系统四段变温是把一昼夜分为上午、下午、前半夜、后半夜四 个时段，分别按照各时段不同作物在不同生长发育期内的 适温标准设置给定温度，通过一个24h周期的计时器自动 转换，分时段向调节器输入给定温度信号。
No放大器
A/D
传感器
MCS-51系统
Image 混合液池
执行机构
3.5 CO2气肥自动调节系统
No 农作物的生长发育是依靠光合作用将CO2转化为吸收养
料。最适合作物生长的CO2浓度应为1000-1500µl/L，而目前 温室内CO2的浓度一般为80-100µl/L，远远达不到生长需求。 因此增施CO2气肥已成为作物增产的重要手段之一。
目前温室建筑上考虑的通风换气方法有两种：
自然通风：利用热压和风压自动进行
强制通风：利用排气扇将室外空气吸入室内，待被吸入室 内的空气上升后，又被排出室外，如此循环形成强制的换 气过程。
常见的两种通风控制系统
自然通风的天窗开启自动控制系统 湿帘排风自动控制系统
荷兰型天窗开启自动控制系统
湿帘排风降温系统
第三节 设施环境自动调控系统
3.1 温室温度自动调控系统 3.2 温室通风换气自动调控系统 3.3 温室灌溉自动调控系统 3.4 液态肥施用自动控制系统 3.5 气肥施肥自动调控系统 3.6 设施环境综合调控系统
3.1 温室温度自动调控系统
温室采暖供热自动调控系统的设计：
利用热平衡原理分析和计算温室内热量平衡，并依次估测 出温室内的温度升降、蒸发散热量、通风强度等物理状况。
以光照为基准的温室自动调控
3.2 温室通风换气自动调控系统
温室的冬季储热保温要求有良好的密闭环境，但是密闭却 造成了室内的高湿，低，高温及高的有害气体的浓度，因 此为了维持温室内正常的生长发育条件，必须进行充分的 通风换气，目的是为了降温、排湿和调节室内气体成分的 浓度。即通风换气是在一定的室温气象条件下，为维持室 内作物的正常生长发育环境而采取的室内空气调节措施。
第一类是自动寻优系统，根据作物最适的生长发育环境条件调控室
Image 内各个环境因子。在微机的帮助下逐步地更变温度（T）、湿度（H）、
光照（L）、CO2浓度（C），以便获得最优的状态。
第二类是事先把作物生长发育各阶段所需的最适环境因子作为文件贮 存起来，在运行时把各种检测传感器所提供的环境因子的实际信息与设定 的值相比较，得出相应的偏差值，去命令相应的执行机构动作，调节实际 环境的诸因子，以满足作物生长发育的要求。
No 那么温室综合调控系统主要组成是什么呢？
整个系统除控制对象外，主要包括两个部分： 1、温室内环境因子状态监测部分 这部分包括各种传感器、测 量放大器、模拟/数字转换器以及多路开关等环节 2、控制部分 这一部分包括核心器件——微处理器、输出接口
Image 电路、继电器组和各种调节机构等，以及键盘、显示、记录和 保护等外部设备。
谢谢观赏！！！
四段变温双位自动调控系统
二、以光照（太阳光）为基准的温室自动调控系统
太阳辐射能在穿过采光屋面时，一部分被反射掉，一部 分被屋面材料吸收，其余的辐射进入温室。
温室吸收的太阳辐射能除使土壤、作物以及建筑维护材 料增温外，将会使温室温度增加，因此，以室内太阳辐射 强度为基准的温室自动调控系统随之产生。
红外式CO2发生器与上述燃烧式不同之处是用红外炉 代替燃烧室。使燃料燃烧彻底，不易产生CO，从而提高
Image 了CO2纯度。
3.6设施环境综合调控系统
No 随着技算机技术的迅猛发展和国民生产、生活水平的提高，设施农业以
空前的速度推进。由于现代化温室的研制，单一的手工调控已不能满足人类 对温室的控制了，所以农业渐渐走向集约化、规模化和现在化的道路。温室 综合调控系统日益完善，现在的温室调控系统从调控方案上可分为两大类：
Image 那么CO2的气体发生器采用的是什么方式呢？
碳氢化合物燃烧式
这是目前国内外主要温室生产上使用的一种CO2发生 器。即将碳氢化合物通过燃烧充分氧化而释放CO2。碳氢 化合物包括煤油与液化石油气等，按燃烧方式分为火焰
No 式和红外式两种。 煤油火焰燃烧式的工作过程是有开机信号发出高压 电火花点燃由喷油嘴喷出的油雾，在燃烧室内燃烧，通 风机一方面送入新鲜空气助燃，一方面将产生的CO2气体 送人温室内。CO2烟气浓度和送气时间由控制器自动调控。
Image 出现“营养不良”或被“烧死”等现象。再而从节省人力和肥
源方面考虑就能得出结论。。。。。
No Image
1.电气式液态肥自动调控系统
No 给定值
调节器
执行机构
清水池
电磁阀
传感器
Image 灌溉用水
送出至土壤
原液池
电磁阀
电磁阀
2.无土栽培种营养液浓度微机自动调控系统
清水池 母液池A 母液池B 酸碱液池
3.3 温室灌溉自动调控系统
灌溉用水加温自动调控系统 自动灌溉系统
智能化灌溉系统
3.4液态肥施用控制系统
首先我们来谈一谈采用施肥自动调控系统的必要性.
No
在有土栽培和无土栽培中，虽然光照、温度、湿度、对作 物生长发育有影响，但这往往是比较缓慢的，而施肥量对作物 生长的影响却是直接和迅速的。一旦施肥失控，会使作物很快