基于labview的温湿度大棚控制系统
利用LabVIEW进行温湿度监测与控制
利用LabVIEW进行温湿度监测与控制温湿度监测与控制是当前生活和工业中广泛应用的一项技术。
利用LabVIEW软件可以实现对温湿度进行实时监测和控制，提高生产效率和保障生活质量。
本文将介绍利用LabVIEW进行温湿度监测与控制的原理和方法。
一、温湿度监测系统设计温湿度监测系统是由传感器、数据采集模块、数据处理模块和控制执行模块组成的。
传感器用于感知环境中的温湿度信息，数据采集模块负责将传感器获取的模拟信号转换为数字信号，数据处理模块通过LabVIEW软件进行信号处理和显示，控制执行模块实现对环境的温湿度控制。
二、LabVIEW软件介绍LabVIEW是美国国家仪器公司（National Instruments）推出的图形化编程软件，具有直观的界面和丰富的功能。
用户可以通过拖拽、连接图形化元件来编写程序，而无需编写繁琐的代码。
LabVIEW软件支持多种硬件设备的驱动程序，可以方便地与各类传感器和执行器进行连接和通信。
三、LabVIEW温湿度监测与控制流程1. 硬件连接：首先将温湿度传感器连接到数据采集模块，通过数据线将数据采集模块连接到计算机。
2. 创建VI：在LabVIEW软件中创建一个VI（Virtual Instrument，虚拟仪器），用于实现温湿度监测与控制功能。
3. 数据采集：在VI中添加数据采集模块的驱动程序，设置数据采集的参数，如采样间隔、采样时长等。
4. 信号处理：通过添加信号处理模块，对采集到的温湿度数据进行滤波、校准等处理，使其更加准确和可靠。
5. 数据显示：使用LabVIEW提供的图形绘制工具，在VI中添加显示窗口，将处理后的温湿度数据以实时曲线的形式显示出来。
6. 控制执行：在VI中添加控制执行模块的驱动程序，设置控制参数，如设定温度、湿度的阈值，实现对温湿度的控制。
7. 用户界面：通过LabVIEW提供的界面设计工具，创建一个用户友好的界面，方便用户实时监测温湿度和进行控制调节。
基于LabVIEW的温湿度测控系统设计设计
1.4.2
首章主要介绍了论文的背景以及论文中所涉及到的相关技术的发展现状，梳理论文脉络。尾章则为论文的总结和展望，总结涵盖了对整个研究工作进行的归纳和综合，以及论文尚存在的问题和进一步开展研究的见解与建议。
全文主要章节的主要内容如下：
第二章从总体上介绍温湿度测控系统的结构组成，以及整个系统的工作原理，使读者对本设计先有一个宏观上的认识。
国内虚拟仪器研究的起步较晚，最早的研究也是从引进消化NI的产品开始。但经过多年研究，我国已经在虚拟仪器开发方面形成了自己的特色[6]。我国国民经济的持续快速发展，加快了企业的技术升级步伐，先进仪器设备的需求更加强劲；
虚拟仪器赖以生存的个人计算机最近几年以极高的速度在中国发展，这些都为虚拟仪器在我国的普及奠定了良好的基础。因此，我国的虚拟仪器存在巨大的发展潜力。
虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处
LabVIEW[8]（Laboratory Virtual Instrument Engineer Workbench，实验室虚拟仪器工作平台）是美国NI公司推出的一种基于G语言（Graphics Language，图形化编程语言）的、具有革命性的、图形化虚拟仪器开发环境，是业界领先的测试、测量和控制系统的开发工具。
基于LabVIEW的温室大棚远程智能监控系统设计
第42卷第1期2021年1月白动化仪表P R O C E S S AUTOM ATION IN STRU M EN TA TIO NVol.42 No. 1Jan.2021基于L a b V I E W的温室大棚远程智能监控系统设计刘玉芹、徐海华2(1.江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013;2.山东大学软件学院，山东济南250101)摘要：为提高温室大棚种植效率、减少管理成本,设计了智能控制系统，用于对大棚内温度、土壤湿度、光照等环境因素进行控制。
该系统以L a b V IE W作为主控软件，结合相关的器件和外围电路,使种植户在计算机上远程监控大棚内农作物的生长情况，并采用比例积分微分（P I D)控制算法，实现对温室大棚内的温度值、湿度值、光强值的有效自动控制,:，在系统的前面板上输人农作物种类和生长阶段，系统自动生成此时最适合该农作物生长的湿度、温度、光照参数值，从而保证大棚内的温度、湿度、光照被控制在合适的范围内。
同时，在前面板上设置了自动/手动切换控制按钮，保证系统能够在自动或者手动控制下T.作。
系统在试验室条件下进行了验证，参数误差最大为8.7%,效果不理想。
但对控制精度要求不高的温室大棚、冷链物流、养殖业等领域，该系统仍具有一定的借鉴意义。
关键词：LabVIF：W;温室大棚；远程监控；自动/手动切换；P I D算法；信号调理电路；自动生成；智能控制中图分类号：TH70 文献标志码：A DOI ：10. 16086/j. cnki. issnl000-0380. 2020050044Design of Remote Intelligence Monitoring SystemBased on LabVIEW for the GreenhouseL IU Y u q i n1,X U Haihua2(1. School of Mechanical Engineering,Jiangsu University ,Zhenjiang 212013,China；2.School of Software,Shandong University,Jinan 250101 ,China)A b stra ct:In o r d e r to im p ro v e th e e f f ic ie n c y o f g r e e n h o u s e c u ltiv a tio n a n d r e d u c e m a n a g e m e n t c o s t s,a n in te llig e n t c o n tro l sy s te m is d e s ig n e d to c o n tr o l th e t e m p e r a t u r e,th e s o il m o i s t u r e,t h e lig h t in te n s ity a n d o th e r e n v ir o n m e n ta l f a c to rs in th e g r e e n h o u s e.T h e s y s te m a llo w s th e g r o w e rs to m o n ito r th e c r o p g ro w th in th e g r e e n h o u s e e n v ir o n m e n ts re m o te ly o n th e c o m p u te r a n d a d o p ts p r o p o r tio n a l in te g r a l d if f e r e n tia l (P I D)a lg o r ith m to r e a liz e th e a u to m a tic a n d e f fe c tiv e c o n tr o l fo r th e t e m p e r a t u r e,th e so il m o i s t u r e,t h e lig h t i n te n s ity in th e g r e e n h o u s e b a s e d o n L a b V I E W so ftw a re a n d a s s o c ia te d d e v ic e s &p e r ip h e r a l c i r c u i t s.W h e n th e c r o p s p e c ie s a n d th e c o r r e s p o n d in g g ro w in g s ta g e s a r e ty p e d in th e f ro n t p a n e l,th e s y s te m w ill a u to m a tic a lly g e n e r a te th e m o st s u i t a b l e p a r a m e te r s s u c h a s s o il m o i s t u r e,t e m p e r a tu r e a n d lig h t in te n s ity s o th a t th e s o il m o i s t u r e,th e te m p e r a tu r e a n d th e lig h t in te n s ity in th e g r e e n h o u s e w ill b e c o n tr o lle d in th e s u i t a b l e r a n g e.A n d th e a u t o m a t i c/m a n u a l b u tto n s w e re se t on th e fro n t p a n e l b y th e s y s te m in o r d e r to m a k e th e s y s te m in th e a u t o m a t i c/m a n u a l c o n tr o l.It w a s d e m o n s tr a te d in th e la b o ra to ry c o n d itio n.T h e r e s u l t s s h o w e d th a t th e m a x im u m e r r o r o f th e p a r a m e te r is8. 7%a n d th e e ffe c t is n o t i d e a l.B u t fo r th e a r e a s s u c h a s th e g r e e n h o u s e,c o ld c h a in l o g i s t i c s,a q u a c u l t u r e a n d so o n w ith low c o n tro l a c c u r a c y r e q u i r e m e n t,it s till h a s c e r ta in r e fe re n c e s i g n i f i c a n c e.Keywords ：L a b V IE W；G r e e n h o u s e；R e m o te m o n ito r in g；A u to m a t i c/m a n u a l s w it c h；P ID a l g o r i th m；S ig n a l c o n d itio n in g c i r c u i t s；A u to m a tic a lly g e n e r a t e；I n te llig e n t c o n tr o l〇引言在农业生产中，温室大棚种植技术在全国不断推 广，温室大棚的数量不断增加。
基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计
基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计摘要采用ZigBee技术，结合LabVIEW软件，将先进的测控技术应用到传统的农业，解决了农业温室大棚布线不方便、维护困难等问题，通过上位机实现智能测控，提高资源利用率和生产力水平。
关键词ZigBee；LabVIEW；智能农业大棚；温湿度监测；数据采集1 系统特点该系统传感器节点采用无线ZigBee技术，节点之间可互传信号，解决大棚布线困难。
所有的控制是靠上位机软件LabVIEW实现，用软件代替硬件，控制方式灵活。
组建系统简单，建设周期短。
2 系统组成该系统是采用昆仑海岸的无线采集传感器和控制器JZX-010，先通过ZigBee 将采集的信号传输到KL-N4600模块上，然后通过KL-N4600模块接入计算机系统。
每个大棚可以设1个（多个）4600模块（最多可接64个节点，每个节点分配64个数据空间，1次准许访问100个数据）和若干个无线传感器节点（大气温度、大气湿度、土壤水分、光照强度等）。
多个大棚内的4600模块通过RS485总线连接到计算机，上位机使用LabVIEW软件设计PC机监控界面，上位机与下位机通过串口连接KL-N4600模块，系统通讯参数设置为：无线频点为6，网络ID0020，系统结构框图见图1。
JZH-0xx系列无线传感器技术参数见表1。
3 上位机以LabVIEW为软件平台，进行大棚监测系统的设计上位机与下位机通讯采用VISA函数编写控制程序，优点是不需要了解底层的实际接口类型，只需要掌握VISA I/O这一套函数库，程序在运行时VISA就会根据实际接口类型自动调用相应的借口驱动函数例程，完成通讯操作。
（1）用VISA配置串口：首先调用VISA配置串口（VISA Configure Serial Port）VI对串口初始化，KL-N4600模块通过串口1与PC相连，VISA Resource Name设为ASRL1：INSTR。
基于Proteus和LabVIEW的温室大棚温湿度测控系统设计及仿真
基于Proteus和LabVIEW的温室大棚温湿度测控系统设计
及仿真
孙万麟
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2022(30)18
【摘要】为了实时监测温室大棚温湿度数据符合实际需求,文章将Proteus和LabVIEW相结合,设计及其仿真了一个以AT89C51单片机作为主控器的温湿度测控系统。
采用Proteus软件设计由下位机(AT89C51单片机)控制的数据采集电路,实现对温湿度数据进行采集,并将采集实时数据在LCD屏显示,同时将下位机采集数据通过虚拟串口VSPD发送至上位机LabVIEW人机交互界面进行实时监测,并设置超限指示灯状态报警提示功能。
仿真表明,该系统不仅上下位机能够正常通信,而且具有设计易懂、操作方便、显示直观、稳定性强等优点,具有一定的借鉴意义。
【总页数】4页(P32-34)
【作者】孙万麟
【作者单位】昌吉学院物理系
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于AT89C51的温室大棚温湿度测控系统设计
2.基于LabVIEW与Proteus的教学测控系统设计
3.基于LabVIEW与Proteus的教学测控系统设计
4.基于
LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计5.基于labVIEW的温室大棚测控系统设计
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基于labview的温湿度大棚控制系统
目录1.课程设计的目的及概述 (1)2课程设计的要求 (1)3课程设计的总体方案设计 (1)4．前面板设计 (2)5．程序框图面板设计 (3)6．程序运行结果 (7)7.心得体会 (7)1 课程设计的目的及概述本课程设计目的主要是了解温室大棚的概念及控制原理，并通过相应的labview工控软件实现对温室大棚温湿度的监控，已达到对其控制使生物在最利于自身生长环境下生长。
智能温室也称作自动化温室，是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。
智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
温室大棚内温度、湿度、光照强弱以及土壤的温度和含水量等因素，对温室的作物生长起着关键性作用。
采用虚拟仪器对温室内的空气温度、土壤温度、相对湿度、CO2浓度、土壤水份、光照强度、水流量以及PH值、EC值等参数进行实时自动调节、检测，创造植物生长的最佳环境，使温室内的环境接近人工设想的理想值，以满足温室作物生长发育的需求。
适用于种苗繁育、高产种植、名贵珍稀花卉培养等场合，以增加温室产品产量，提高劳动生产率。
是高科技成果为规模化生产的现代农业服务的成功范例。
计算机操作人员根据种植作物所需求的数据及控制参数输入计算机，系统即可实现无人自动操作，计算机采集的各项数据准确的显示、统计，为专家决策提供可靠依据。
控制柜设有手动／自动切换开关，必要时可进行手动控制操作。
该课程设计主要采用虚拟仪器对大棚中的温湿度进行监控，并通过对温湿度相应的值进行设置，已实现对大棚的温湿度采集，温湿度报警，报警记录等功能。
2课程设计的要求（1）掌握概念基本原理（2）编写相应的实例3课程设计的总体方案设计该设计的思想是由温湿度传感器检测信号，信号被DAQ采集卡采集，进如计算机虚拟程序，对采集到的温湿度信号进行判断，当温度不适于农作物生长时，系统报警，并通过空调、电风扇等工具降温；当湿度不适于农作物生长时，系统报警，通过灌溉、增加光照强度等措施，调节湿度。
基于LabVIEW的农业大棚温湿度监测系统
基于LabVIEW的农业大棚温湿度监测系统
陈冠文;王立达;韩成浩
【期刊名称】《农业与技术》
【年(卷),期】2022(42)16
【摘要】随着我国现代农业逐步向自动化、信息化等方向迈进,针对传统农业大棚中温、湿度监测数据存储、数据收集繁琐等问题,在LabVIEW基础上研发出实现农业农业大棚温湿度实时监控系统,主要是利用温湿度传感器来获取周围环境数据,再发送到单片机处理单元,并将采集数据传输至上位机,上位机利用LabVIEW直接可以将温度、湿度数据以图形化方式呈现,而且还可以触发设定的阈值报警信号,同时还将接收到的数据信息实时保存在Access数据库中,从而为实现智能化的农业大棚温湿度采集及监测提供了一种科学方法。
【总页数】4页(P43-46)
【作者】陈冠文;王立达;韩成浩
【作者单位】吉林建筑大学电气与计算机学院
【正文语种】中文
【中图分类】S237
【相关文献】
1.基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计
2.基于网络的农业大棚温湿度自动监测系统设计
3.一种智能农业大棚温湿度监测系统的设计
4.基
于LoRa的农业大棚无线温湿度监测系统设计探究5.基于Proteus和LabVIEW的温室大棚温湿度测控系统设计及仿真
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使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测
使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测LabVIEW是一种由国家仪器公司（National Instruments）推出的图形化编程环境，专门用于实时测量、控制和数据采集等应用。
在工程和科学领域，它被广泛应用于各种自动化系统中。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行温湿度控制，以实现精确的温湿度调节和监测。
一、实验设备概述我们实验所需的设备如下：1. 温湿度传感器：用于实时监测环境的温度和湿度。
2. 加热器和制冷器：通过加热器和制冷器对环境进行温度调节。
3. 湿度调节器：调节环境中的湿度水平。
4. 控制器：使用LabVIEW进行温湿度控制的主要设备。
二、LabVIEW软件的安装和配置首先，下载并安装LabVIEW软件。
安装完成后，打开软件并进行配置。
配置过程中，需要选择适合使用的设备和传感器，并将其与LabVIEW软件连接。
三、创建温湿度控制程序1. 打开LabVIEW软件，创建一个新的VI（Virtual Instrument）。
2. 在Block Diagram窗口中，从Functions面板上拖拽控制模块到主程序中。
3. 连接温湿度传感器和控制模块，确保数据传输的准确性。
4. 使用LabVIEW的控件和指示器，设计一个用户界面，用于实时显示环境的温度和湿度，并设置温湿度调节的参数。
5. 在Block Diagram中，使用条件或循环结构来编写温湿度控制的逻辑。
根据传感器的数据和用户设置的参数，判断是否需要调节温湿度，可以使用PID（Proportional-Integral-Derivative）算法来实现精确的温湿度调节。
6. 添加记录和报警功能，当温湿度超出设定的范围时，及时发出警报并记录异常数据。
7. 调试程序，确保温湿度控制的准确性。
可以通过模拟环境中的温湿度变化来进行测试，并检查控制器的输出是否符合要求。
四、温湿度控制实验在实验中，我们使用上述搭建的LabVIEW程序对环境的温湿度进行控制和监测。
基于虚拟仪器蔬菜大棚温湿度控制系统设计
前言随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。
随着单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
本文介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心的测控仪，主要是为了对蔬菜大棚内的温湿度，以及二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测与控制而设计的。
该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。
现代温室及配套设施已采用专业化、集约化和规模化生产，规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作，成为当今世界最具活力的新兴产业之一和现代农业的亮点。
在今后一个时期，随着科学技术的发展、全球经济的一体化和社会的进步，现代温室及配套设施，将以节能、环保和改善工作条件为核心，深入广泛采用高新技术，向实质意义上的“ 工厂化”方向稳步持续快速地发展，前景十分广阔。
1、概述1.1现状总的来说，我国温室环境控制技术在总体上，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，但所研制出的控制系统，很大一部分只能实现对部分环境因子的控制或还需要人工手动控制辅助，控制效果、自动化程度、可靠性和可操作性与国外同类产品相比尚有较大差距。
1.2现有温室大棚的缺点随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的温度控制成为一个难题。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，通过读取温度值来知道大棚内的实际温度，然后根据现有温度与额定温度进行比较，看温度是否过高或过低，如果过高，就对大棚进行降温处理，如果过低就升温，就对大棚进行升温。
这些操作都是在人工情况下进行的，这些都浪费了大量的人力物力，对于大棚数量很多来说，是面临的一个难题。
现在，随着农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。
1.3改进办法温室大棚不受地域和环境温度的限制在现代农业技术中越来越重要，提出了一种利用微控制系统温室大棚温度、湿度等实施有效检测和控制的方法，以达到棚内空气温度和湿度可调，土壤湿度以及营养成分可控的目的，创造适应不同植物生长需求的环境．本资料涉及硬件的选择、软件的设计、系统的组建以及系统的特点。
基于labVIEW的温室大棚测控系统设计
link appraisement
天津理工大学
常子欣，天津理工大学，电气工程及其自动化。
图2 卷帘机构的设计示意图
配一钢块，当进行卷帘运动时，由于重力作用钢块始终在轴承的最下方，从而保证超声波传感器一直垂直向下，检测出卷帘轴与地面之间的高度。
温湿度传感器
SLHT6－1一款温湿度复合传感器。
温室选用2个整流电路、滤波和7805转换以后形成5V电压给开关部分供电，另一路经LV13603B和1117—3.3转换为3.3V电压以后给CPU供电。
系统软件部分设计
下位机程序设计
如图所示，首先程序初始化，间隔几秒钟就采集一次温湿度传感器的数据，总的采集时间就是sendtime*该大棚内温度传感器的数目，将采集到的数据进行初步处理后取得均值发送到ESP8266模块上传到上位机端，然后判断是否收到卷帘指令，当接收到卷帘指令后进行卷帘操作，同时检测卷帘轴的垂直高度并计算出帘子需要开启的范围，执行卷帘动作当到达指定的位置后停止卷帘并向系统反馈执行结果。
无线通信程序设计
ESP8266模块工作方式有3种，第一种是Station模
图3 电源模块电路图图4 卷帘程序框图图5 卷帘机控制界面图6 上位机程序框图 。
基于LabVIEW的库房温湿度监测系统的设计
基于LabVIEW的库房温湿度监测系统的设计第一章引言 (1)1.1本文研究的目的及意义 (1)1.2传统的温湿度监测方法 (2)1.3课题的来源及研究容 (3)第二章LabVIEW软件及其监控功能的介绍 (4)2.1虚拟仪器技术 (4)2.1.1虚拟仪器的概念及系统结构 (4)2.2 LabVIEW软件介绍 (5)2.2.1 LabVIEW概述 (5)2.2.2 LabVIEW软件的组成 (6)2.2.3 LabVIEW软件的优势及实现监测功能的可行性 (6)第三章系统总体方案设计 (7)3.1设计方案的选择 (7)3.2设计方案 (7)3.3设计的实现的任务与目标 (7)第四章系统硬件设计 (9)4.1硬件设计原理 (9)4.2主要器件介绍 (11)4.2.1 STC89C52介绍 (11)4.2.2系统温度传感器DS18B20 (11)4.2.3湿度传感器HS1101介绍 (12)4.2.4液晶1602A介绍 (14)4.3硬件电路设计 (15)4.3.1温度采样原理及电路 (15)4.3.2湿度采集原理及电路 (16)4.3.3单片机与PC的串行通信电路 (16)第五章下位机设计 (19)5.1温度传感器DS18B20程序设计 (19)5.2液晶1602A子程序设计 (19)5.3上、下位机数据通信子程序设计 (20)5.4报警子程序设计 (21)第六章上位机程序设计 (22)6.1设计思路 (22)6.2温湿度平均值的计算 (22)6.3 LabVIEW中温湿度串口通讯 (23)6.4 LabVEW温湿度报警模块程序 (27)6.5 LabVIEW中温湿度滤波程序 (27)6.6上位机整体程序 (28)第七章系统的仿真与调试 (30)7.1系统调试 (30)7.1.1温湿度报警调试 (30)7.1.2温湿度波形调试 (32)7.1.3温度滤波测试 (33)7.2系统演示 (34)结论 (36)致................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计
Ｇｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｚｉ ｇ Ｂｅ ｅ ａ ｎ ｄ Ｌａ ｂ ＶＩ ＥＷ
ＬＩ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｆ ｅ ｉ
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（ Ｐ ａ ｃ ｉ ｉ ｆ ｃ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ， Ｎａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ ２ ６ ０ ０ ０； Ｙａ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ）
摘要 采用Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术， 结合 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 软件， 将 先进 的 ｌ 泱 ３ 控技 术应 用到传 统 的农 业 ， 解 决 了农 业温 室大 棚布 线 不方便 、 维护 困难 等 问 题， 通 过上 位机 实现 智 能测控 ， 提 高 资源利 用 率和 生产 力水 平 。 关键 词 Ｚ Ｂ ｅ ｅ ； Ｉ Ｊ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ； 智能农 业 大棚 ； 温 湿度 监测 ； 数 据 采 集 中图分 类 号 ￥ ６ ２ ６ 文献标 识码 Ａ 文 章编 号 １ ０ ０ ７ — ５ ７ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ２ ０ ５ — ０ １
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｔｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｈｕ ｍｉ ｄ ｉ ｔ ｙＭｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ
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基于GSM和LabVIEW的温室大棚远程监控系统
基于GSM和LabVIEW的温室大棚远程监控系统摘要：为了实现智慧农业，设计了基于GSM和LabVIEW的温室大棚远程监控系统，系统以MSP430F149为处理器，通过放大电路及滤波电路对土壤湿度传感器、土壤PH值等微弱信号进行放大、滤波，实现对可移动天窗、遮阳系统、保温、喷滴灌系统进行实时自动调节、检测，创造植物生长的最佳环境指标，同时将测试结果利用GSM模块传到农户手机上,并通过串口实时远程传输给LabVIEW上位机显示。
系统运行稳定，可靠性好、扩展性好，人机界面良好，具有广泛的市场应用前景。
关键词：温室大棚；远程控制；GSM;LabVIEW0引言目前国内外众多的温室大棚能够根据检测到的一些环境因素，比如环境的温湿度、土壤湿温室大棚在准备投入农产品生产阶段，通过在温室大棚内外安装布置各种相关传感器，实时分析温室内外的环境信息，从而更好的选择设置适合农作物和植物光照强度、外界的风速等自动的控制浇水、保温等。
随着国内外农业大棚的不断发展，农业要求不断地提高，劳动生产率和土地产出比率的提高，智能农业大棚也越来越受到广大农民的认可和采纳。
本智能农业大棚以通过MSP430单片机实现温室大棚的各项数据测试和控制，并通过GSM模块将系统采集到的环境信息和各应用子系统的状态信息以短信形式发送到用户手机上，用户根据接收到的信息了解大棚运转状态，并可以用短信形式发送控制指令给系统无线模块，通过LabVIEW上位机实时显示温室大棚当前状态,农户也可以通过上位机远程控制大棚;越来越符合中国农业发展的趋势。
1系统设计1.1系统组成系统由监控中心和智能终端构成，监控中心硬件由GSM模块和PC机组成，负责配置系统初始化信息以及显示数据、利用数据库存储温室大棚信息及报警等；智能终端由各种检测传感器、信号调理模块、以单片机MSP430F149为核心的中心处理器、控制模块、按键模块、液晶显示模块及GSM模块等构成。
系统通过GSM无线网络同监控中心及管理人员手机进行远程无线通信，实时传输温室大棚信息并自动调节大棚各参数指标值。
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目录
1.课程设计的目的及概述 (1)
2课程设计的要求 (1)
3课程设计的总体方案设计 (1)
4．前面板设计 (2)
5．程序框图面板设计 (3)
6．程序运行结果 (7)
7.心得体会 (7)
1 课程设计的目的及概述
本课程设计目的主要是了解温室大棚的概念及控制原理，并通过相应的labview工控软件实现对温室大棚温湿度的监控，已达到对其控制使生物在最利于自身生长环境下生长。
智能温室也称作自动化温室，是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。
智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
温室大棚内温度、湿度、光照强弱以及土壤的温度和含水量等因素，对温室的作物生长起着关键性作用。
采用虚拟仪器对温室内的空气温度、土壤温度、相对湿度、CO2浓度、土壤水份、光照强度、水流量以及PH值、EC值等参数进行实时自动调节、检测，创造植物生长的最佳环境，使温室内的环境接近人工设想的理想值，以满足温室作物生长发育的需求。
适用于种苗繁育、高产种植、名贵珍稀花卉培养等场合，以增加温室产品产量，提高劳动生产率。
是高科技成果为规模化生产的现代农业服务的成功范例。
计算机操作人员根据种植作物所需求的数据及控制参数输入计算机，系统即可实现无人自动操作，计算机采集的各项数据准确的显示、统计，为专家决策提供可靠依据。
控制柜设有手动／自动切换开关，必要时可进行手动控制操作。
该课程设计主要采用虚拟仪器对大棚中的温湿度进行监控，并通过对温湿度相应的值进行设置，已实现对大棚的温湿度采集，温湿度报警，报警记录等功能。
2课程设计的要求
（1）掌握概念基本原理
（2）编写相应的实例
3课程设计的总体方案设计
该设计的思想是由温湿度传感器检测信号，信号被DAQ采集卡采集，进如计算机虚拟程序，对采集到的温湿度信号进行判断，当温度不适于农作物生长时，系统报警，并通过空调、电风扇等工具降温；当湿度不适于农作物生长时，系统报警，通过灌溉、增加光照强度等措施，调节湿度。
还需对采集的实时数据进行显示、存储、报警历史记录以及记录观察等功能的实现。
该程序由前面板和程序框图面板两部分组成，前面板用于显示操作页面，程序框图面板用于对前面板进行调控和控制。
此次课程设计主要实现是对温湿度的监控系统和用户页面操作的控制。
基于虚拟仪器的温湿的监测系统流程图
4前面板设计
前面板由三部分组成：登陆页面、实时采集页面、用户操作页面。
（1）用户登陆界面前面板
登陆页面可阻止非操作人员进行操作，只有相关规定的操作人员才能进行相关的操作，这样不仅可以保证系统的安全性，同时可大大降低非操作人员的误操作造成的不良后果。
登陆界面如图1所示。
图1 登陆界面
（2）实时采集前面板
实时采集部分可实现采集数据的显示、温湿度上下限报警、报警历史记录及清
除；、热电偶类型选择等操作。
实时采集页面如图2 所示。
图2 实时采集前面板
（3）用户操作前面板
用户操作前面板包括一些控制按钮，可实现调节温室大棚温度的功能，并可观察温室大棚采集的历史记录。
用户操作前面板如图3所示。
图3 用户操作前面板
5程序框图面板的设计
根据系统要实现的功能分析，整体采用顺序结构来实现整体功能，先登录再采集最后退出。
可把程序的总体框架分为六个模块来实现。
如图4所示。
图4 系统功能模块
（1）登陆口程序
在用户名栏里输入相应的设置内容，在密码栏里输入设定密码，点击确定按钮，就可进入下一步的操作。
否则登陆失败。
登陆页面与实时采集页面、用户操作页面构成一个整体，即不登陆页面就无法进行操作。
因此增加了系统可靠性和保密性。
如图5所示
图5 登陆框图
（2）数据采集部分
该部分可实现对数据的采集、实时显示、温湿度报警、对采集数据的进行存储等功能。
如图6所示
图6 数据采集部分框图
（3）实现报警和删除报警记录程序框图
本程序实现对报警信号的记录，方便相关人员进行分析，并可实现对历史报警记录的清楚；实现过程是将温度和湿度报警信号分别引出来，分别接入注册事件，构成两个用户事件。
并将输出接到事件结构上，当有信号报警时，事件结构执行，将此信号记录下来；当不需要一些历史记录时，点击相应的清楚按钮可清除历史记录。
如图7所示
图7 报警记录和清楚程序框图
（4）用户操作页面框图
该页面包括空调、通风口、水泵等开关，可实现对温室大棚的温湿度控制；同时还有历史记录数据的再生成，可实现对过去历史记录的观察。
如图8所示
图8 用户操作页面框图
（5）程序的总体框图
图9 系统整体框架
6程序运行结果
（1）程序调试结束以后，打开采集面板进行采集，可出现一下采集结果。
如图10所示
图10 采集结果显示
（2）历史记录数据读取
实时监测的数据可以通过表格形式进行记录，并可通过示波器再现。
如图11所示
图11 历史数据记录
7心得体会
带着欣喜与疲倦，我们结束了虚拟仪器课程设计，回想刚拿到题目时候的困惑与紧张，出现错误时的反复修改冥思苦想，当最后看到自己的劳动成
果与题目基本相符时，最终松了一口气的轻松喜悦！
通过这周的labview课程设计，不但使我熟悉了labview课程设计的基本思想和基础知识，初步掌握了labview程序调试过程，而且更为深入的体会了信息技术在现代高科技信息产业领域中的重要地位，通过程序设计，提高了我得独立思考能力，通过程序调试提高了我的动手能力，并延伸了我在课堂上学到的知识。
此次课程设计让我认识到高新技术的快速发展和应用，让我看到了计算机技术发展的迅速，也让我认识到掌握他们的重要性，同时也看到了自己的差距与不足，我知道只有今后自己努力学习，拓宽自己的知识面，才能更好的掌握这项技术，也才能适应社会的发展。
我很感谢学校能给我们这次课程设计培训,动手能力和创新思维的机会，同时向一直辅导和帮助我们的老师们表示感谢，谢谢你们的耐心指导。
我一定会更加努力学好这门课程。
参考资料
1．《LABVIEW8.2基础教程》雷振山等中国铁道出版社
2．网上相关资料。