温室大棚温湿度控制系统
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。
现代设施农业温室大棚温湿度监测系统方案设计
现代设施农业温室大棚温湿度监测系统方案设计一、概述随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温湿度控制。
温湿度太低，蔬菜就会被冻死或则停止生长，所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。
如果仅靠人工控制既耗人力，又容易发生差错。
温室大棚的温度控制成为一个难题。
现在，随着农业产业规模的提高，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。
为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。
它以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。
蔬菜温室大棚温湿度监测系统是专为蔬菜种植温室研制的温湿度智能监控系统，能够自动监控室内温湿度。
本方案结合了蔬菜栽培温室的特点，采用温湿度传感器，克服了传统模拟式温湿度传感器的不稳定、误差大、容易受干扰、需要定期校准等严重缺陷，本产品测量数据准确，精度高，运行稳定，质量可靠，在蔬菜温室大棚具有广阔的应用前景。
二、组成及工作原理在蔬菜温室里安放温湿度传感电子标签及相应的读卡设备。
标签会将采集到的温湿度信息，如蔬菜大棚里的温度湿度等，通过无线方式不停地向外发送信息，这样安装在附近的读卡器就能接收到这些信息，并将接收到的的信息传到管理中心的主机。
如果温室当前的温湿度不利于蔬菜生长，主机就会按照使用人员指定的方式输出多种报警来提醒大棚管理员做出相应的操作，从而实现塑料大棚蔬菜的智能化管理。
监控系统安装后，操作人员可根据传感器实时温湿度数据对温室内部采暖、通风等设备进行操作，有效解决了现代化智能连栋温室运行费用高，耗能大等缺点。
监测系统还可根据蔬菜生长条件设置警报值，当温湿度异常时进行报警，提醒工作人员注意。
本套系统防水防尘，可以长时间运行于温室等高温高湿环境。
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。
蔬菜温室大棚温湿度控制系统
蔬菜温室大棚温湿度控制系统随着农业产业规模不断扩大和大棚技术的不断普及，温室大棚数量不断增多。
温湿度控制是蔬菜大棚一个重要的控制环节。
托普物联网设计了基于单片机STC12C5A60S2 和温湿度传感器DHT11 采集数据的温湿度控制系统。
温湿度太低，蔬菜会被冻死或停止生长，因此应将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。
传统的温度控制是在温室大棚内悬挂温度计，工人根据读取的温度值调节大棚内的温度; 而湿度控制只能依据工人的经验做出判断是否需要灌溉。
这种靠人工控制温湿度的方式方法，既耗人力，又不精确，传统的温湿度调控措施表现出极大的局限性。
1 温湿度控制系统基本工作原理系统核心架构如图 1 所示，单片机 STC12C5A60S2 通过温湿度传感器DHT11 采集蔬菜温室大棚里的温度和湿度参数，并同时显示于显示模块和上位机电脑上。
操控者既可以通过上位机输入控制指令实现当前和历史温湿度查询，也可以现场通过温湿度显示模块观察当前温湿度读数，并通过上位机远程设定和修改适合蔬菜生长期的温湿度阀值。
系统根据当前温湿度阀值驱动继电器，控制执行机构进行相应操作，达到控制蔬菜温室大棚温湿度的效果。
图1 温湿度控制系统原理2 温湿度控制系统硬件设计系统采用模块化设计，方便系统的升级、功能扩展或根据用户需求而定制和改造不同功能模块，既方便了设计、调试和维修，也大大增强了系统的实用性。
2.1 温湿度数据采集电路采用 DHT11 数字温湿度传感器采集温室大棚的温湿度。
它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，具有品质卓越、响应快、抗干扰能力强、体积小、功耗低、性价比高等优点，信号传输距离可达20 m 以上，是各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。
系统温湿度数据采集电路如图 2 所示。
图2 单片机12C5A60S2 与 DHT11 接口电路2.2 温湿度控制电路温湿度控制电路利用单片机 P1 口的 P1.0 ～ P1.4 控制三极管的通断电，继而控制继电器的通断电，达到准确控制执行机构进行相应操作的目的。
蔬菜大棚温湿度微机自动控制系统毕业论文答辩PPT.ppt
的含水量等，这些参数直接关系到蔬菜的质量和产量。
国外的温室设施已经发展到比较完备的程度，并形成一
定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相
适应的测控软件。当今大多数对大棚温度、湿度、二氧
化碳含量的监测与控制都采用人工管理，这样不可避免
有测控精度低、劳动强度大及测控不及时等弊端。为了
实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，
该系统由于使用集成温湿度传感器 DHT90和性价比较高的单片机AT89S52, 具有系统性能稳定可靠、功耗低、成本 低、测量准确、传输距离远、维护简单 等优点， 在其他实际工作中， 有一定的 实用和参考价值。
系统总体设计框图
DHT90温湿度传 感器
键盘
AATT898S95S25单2单片片机机
LCD-12864显 示模块 报警电路
S0 SW1 -PB SW-PB S2 SW3 -PB
LCD-U1 268A6 4 1
2 7 4LS0 8 U6 B
1
2
3
U6 C
1
2 3
7 4LS0 8
3 P3. 2
VCC
6 N13 6
U3
8
VCC C ATHODE
3
D2
R4
K2
DIODE 1 0k
VCC SW-PB
7 4LS0 8
Q1
R7
NPN
J1 2 1
CON2
J2 2 1
CON2
S4 SW-PB
C1 2 2u F R10
1k U1
M
C2 3 0p F
C3 3 0p F
VCC R2
1 0K
U4
4 3
D VDD GND S
基于plc的温室大棚温湿度控制设计
基于plc的温室大棚温湿度控制设计随着农业科技的不断发展，温室大棚已经成为了现代农业生产中不可或缺的一部分。
温室大棚能够提供稳定的环境条件，为作物的生长提供了良好的保障。
而温湿度是影响作物生长的重要因素之一，因此对温湿度的控制尤为重要。
本文将介绍一种基于PLC的温室大棚温湿度控制设计方案。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备，具有高可靠性、高稳定性和高灵活性等特点。
在温室大棚的温湿度控制中，PLC可以实现对温度和湿度传感器的数据采集，以及对加热器、通风机和喷雾器等设备的控制。
首先，需要安装温度和湿度传感器在温室大棚内部，以实时监测温湿度的变化情况。
传感器将采集到的数据通过模拟信号传输给PLC。
其次，PLC将接收到的模拟信号进行处理和转换，将其转化为数字信号。
然后，PLC会根据预设的温湿度范围进行判断，确定当前温湿度是否处于合适的范围内。
如果温度过低，PLC将会启动加热器来增加温室内部的温度。
加热器可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节加热器的功率和工作时间。
如果温度过高，PLC将会启动通风机来降低温室内部的温度。
通风机可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节通风机的转速和工作时间。
如果湿度过低，PLC将会启动喷雾器来增加温室内部的湿度。
喷雾器可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节喷雾器的喷雾量和工作时间。
如果湿度过高，PLC将会启动通风机来降低温室内部的湿度。
通风机同样可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节通风机的转速和工作时间。
此外，为了保证温湿度控制系统的安全性和可靠性，可以在PLC中设置一些保护功能。
比如，当温度超过预设范围时，PLC可以自动关闭加热器，避免温度过高造成作物受损。
当湿度超过预设范围时，PLC可以自动关闭喷雾器，避免湿度过高导致病菌滋生。
此外，还可以将PLC与互联网相连，实现远程监控和控制。
通过互联网可以实时获取温湿度数据，并且可以通过手机或电脑远程控制加热器、通风机和喷雾器等设备。
基于无线传感器网络的温室大棚温湿度监测与控制系统设计
基于无线传感器网络的温室大棚温湿度监测与控制系统设计温室大棚是一种用于农业生产的封闭空间，它可以提供良好的环境条件，使植物在较长的时间内得到适宜的生长环境。
温室大棚的温度和湿度是农作物生长的关键因素之一。
为了实现温室大棚的温湿度监测与控制，我们可以利用无线传感器网络技术来设计一个智能监测与控制系统。
首先，我们可以通过无线传感器节点来采集温湿度数据。
传感器节点可以使用温湿度传感器来感知环境的温度和湿度变化。
这些传感器节点可以布设在温室大棚中的不同位置，以获取更全面的数据。
传感器节点可以通过无线通信方式将数据传送给基站节点。
基站节点是无线传感器网络中的中心节点，它负责接收传感器节点发送的数据，并将数据交给上位机进行处理。
基站节点可以通过无线通信方式与传感器节点进行数据传输。
为了提高网络的可靠性和稳定性，可以采用多节点协作的模式，使网络中任意一个节点故障，不会影响整个系统的工作。
在接收到传感器节点的温湿度数据后，上位机可以进行数据处理和分析。
通过对温湿度数据的分析，我们可以了解温室大棚中的温湿度变化趋势，并根据需要进行相应的控制。
上位机可以使用数据可视化的方式将温湿度数据以图表或曲线的形式展示给用户，方便用户实时了解温室大棚的温湿度情况。
在温室大棚的温湿度监测与控制方面，可以采用反馈控制的方法来实现。
根据温湿度数据的变化情况，上位机可以向温室大棚中的执行机构发送控制信号，实现对温湿度的控制。
例如，在温度过高时，上位机可以通过执行机构打开大棚的通风窗，降低温度；在湿度过高时，上位机可以通过执行机构启动降湿设备，降低湿度。
这样，可以实现对温室大棚温湿度的自动控制。
此外，为了进一步改进温室大棚的温湿度监测与控制系统，可以引入智能算法和预测模型。
智能算法可以根据历史温湿度数据和环境条件，预测未来的温湿度变化趋势，并自动调整控制策略。
预测模型可以通过分析大量的历史数据，建立温湿度与作物生长之间的关系模型，为农民提供相应的建议和指导。
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。
温室大棚温湿度控制系统设计
温室大棚温湿度控制系统设计1 引言PLC (Programmable Logic Controller)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输人和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
由PLC控制的温室温度在设施农业方面的应用也越来越重要。
原始的温室温度的控制系统是荷兰应用手动控制，后来又发展到机械设备，到20世纪70年代计算机的应用替代了原始的机械设备的控制，使温室控制进人一个新的时期。
美国、以色列、日本、荷兰等国均致力于该项技术的研究，并取得了公认的成就。
国外的高档温室已达到了工厂化管理的程度，对多种环境因子能够进行集中调控。
我国温室生产的整体水平与世界上发达国家相比差距较大，表现在设施结构、配套设备、环境调控与栽培、管理技术等方面。
高档温室基本上靠进口，价格昂贵。
其自动化控制与监控系统更是如此。
目前智能温室的发展趋势是采用各种传感器检测温室环境参数，自动调节各个设备的工作状况，从而达到全天气候无人监控条件下的温室正常运行。
受课程时间限制该设计主要对温室大棚内空气湿度和温度进行控制，从而达到根据农作物需求自动调节温湿度的目的。
不同农作物生长所需温度及湿度存储在PLC的数据寄存器中，通过温度和湿度传感器检测空气温度湿度经A/D转换模块转换后与寄存器中预存值相比较，根据比较结果再对执行机构做出相应的操作，直至检测到的温湿度值在寄存器中的预存值范围内。
2 系统总体方案及重要参数的调节与控制2.1 系统总体方案设计根据作物生长所需要的环境模型制定环境设施输出方案是温室环境控制的关键技术。
为避免控制方案过于复杂，本设计选择最重要的环境因子温室内空气温度、湿度作为基本的监测和控制项目。
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摘要：本文在蔬菜大棚内设置了温湿度控制系统，以实现自动监测和调节大棚内的温度和湿度。
该系统采用传感器对大棚内的环境参数进行实时监测，并通过控制器的程序控制温湿度设备完成自动调节。
实验结果表明，该系统在实现有效控制大棚内温湿度的同时，还能够节约能源，提高农业生产效率。
关键词:蔬菜大棚、温湿度控制、自动监测、传感器、控制器、能源节约1. 研究背景随着社会发展和人口不断增加，粮食和蔬菜等农产品的需求量也越来越大。
然而，由于气候变化和人为因素的影响，农作物生长环境的变化也愈加复杂。
为了提高农产品产量和质量，减少环境污染的同时加强经济效益，研究农业温湿度控制系统已成为实现可持续发展的重要手段之一。
2. 系统设计2.1 设计目标该蔬菜大棚温湿度控制系统可分为采集模块、控制模块、执行模块和显示模块四个部分。
其设计目标如下：1) 实现大棚内温度和湿度的实时监测和自动调节。
2) 通过温湿度调节设备完成对大棚内环境的自动控制。
3) 为大棚内的蔬菜提供最适宜的生长环境条件。
2.2 系统组成2.2.1 采集模块采集模块主要包括温度传感器和湿度传感器。
温度传感器通过对大棚内温度进行实时检测，将检测到的数据传输给控制器。
同样的，湿度传感器也可以实时监测大棚内的相对湿度。
2.2.2 控制模块控制器主要负责处理传感器采集的数据，并根据预设的程序计算出所需的温湿度参数。
最后，将数据发送给温湿度调节设备。
2.2.3 执行模块执行模块包括将温湿度调节设备与控制器整合在一起，实现自动调节大棚内的环境参数。
2.2.4 显示模块日志和显示模块显示大棚内当前的温湿度数据，以及系统是否正常工作。
3. 结论本文对蔬菜大棚温湿度控制系统进行了设计，该系统能够实现对大棚内温度和湿度的自动调节，并且在节约能源的同时提高了农业生产效率。
由于该系统具有高可靠性和实用性，因此可以广泛应用于蔬菜大棚的生产中，为推动农业可持续发展做出贡献。
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着现代农业技术的快速发展，温室大棚作为农业现代化的重要标志之一，已经成为提高农业生产效率、实现优质高效农业生产的重要途径。
温湿度作为影响植物生长的重要因素，对其进行有效控制对温室大棚内植物的生长具有至关重要的意义。
传统的温室大棚温湿度控制主要依赖人工经验和手工操作，这种方法不仅效率低下，而且很难实现对温湿度的精确控制。
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的设计研究成为了当前的研究热点。
本文旨在设计并实现一种基于单片机的温室大棚温湿度控制系统，通过自动采集和分析温室大棚内的温湿度数据，实现对温室大棚温湿度的精确控制。
本文首先介绍了温室大棚温湿度控制的重要性和现状，然后详细阐述了基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的总体设计方案，包括硬件设计和软件设计。
接着，本文详细介绍了系统的主要功能模块，包括温湿度数据采集模块、数据处理与分析模块、控制执行模块等。
本文对所设计的系统进行了实验验证，并对实验结果进行了分析和讨论。
本文的研究不仅有助于实现对温室大棚温湿度的精确控制，提高农业生产效率，同时也为农业现代化的实现提供了新的技术支持。
希望本文的研究能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和借鉴。
二、系统总体设计在《基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计》的项目中，系统的总体设计是确保整个控制系统能够稳定运行并实现预期功能的关键环节。
总体设计主要涉及到硬件和软件两个方面。
硬件设计方面，首先需要选择合适的单片机作为核心控制器。
考虑到系统的实时性、稳定性和成本等因素，我们选择了性价比较高的STC89C52单片机。
该单片机具有高速、低功耗、易于编程等优点，非常适合用于温室大棚的温湿度控制。
除了单片机外，还需要设计外围电路，包括温湿度传感器的选择、信号调理电路、显示电路、报警电路以及执行机构控制电路等。
我们将选用DHT11温湿度传感器来实时监测大棚内的温湿度，通过信号调理电路将传感器输出的模拟信号转换为单片机能够识别的数字信号。
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步，农业生产的自动化和智能化已成为推动农业现代化的重要手段。
在这一背景下，单片机与PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用逐渐凸显出其在农业大棚环境控制中的优势。
本文旨在探讨基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计，通过对系统的硬件和软件部分的详细分析，旨在为读者提供一种高效、稳定且易于实现的农业大棚环境控制方案。
本文首先介绍了农业大棚温湿度控制的重要性，以及传统控制方法存在的问题。
接着，详细阐述了单片机与PLC在农业大棚温湿度控制中的工作原理和应用优势。
随后，文章将重点介绍系统的设计过程，包括硬件选择、电路设计、软件编程以及系统调试等方面。
在硬件选择方面，我们将介绍适合农业大棚环境控制的单片机和PLC型号，以及相关的传感器和执行器选择原则。
在软件编程方面，我们将提供基于C语言和梯形图的编程示例，并解释如何通过编程实现对大棚温湿度的精确控制。
文章将对系统的调试过程进行说明，包括硬件连接、软件调试以及系统性能测试等内容。
通过本文的研究，读者可以深入了解基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文的研究成果对于推动农业生产的自动化和智能化，提高农业生产效率和质量具有重要意义。
二、系统总体设计在农业大棚温湿度控制系统中，单片机与PLC各自发挥着不可或缺的作用。
单片机以其低成本、低功耗、易编程的特性，负责现场数据的采集与处理，而PLC则以其强大的控制逻辑、稳定的运行性能，负责整体系统的管理与控制。
单片机部分主要负责采集大棚内的温湿度数据，并将这些数据实时传输给PLC进行处理。
我们选用具有AD转换功能的单片机，可以直接将温湿度传感器的模拟信号转换为数字信号，便于数据的处理与传输。
同时，单片机还需具备与PLC通信的功能，如使用RS485或RS232等通信协议，确保数据的准确传输。
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计蔬菜大棚是一种人工控制环境的农业生产设施，可以为蔬菜提供合适的温度和湿度条件，以促进它们的生长和发育。
为了实现蔬菜大棚的恒温恒湿控制，需要设计一个控制系统，该系统能够监测温度和湿度，并根据设定的参数自动调节温度和湿度。
1.温度监测与控制：-温度传感器：安装在大棚内部的合适位置，可以实时监测大棚内的温度变化。
-控温设备：例如水冷却系统、加热系统等，可以根据传感器数据自动控制温度，保持大棚内部的恒温状态。
-温控器：接收传感器数据，根据设定的温度范围进行控制。
2.湿度监测与控制：-湿度传感器：安装在大棚内部的合适位置，可以实时监测大棚内的湿度变化。
-控湿设备：例如加湿器、除湿设备等，可以根据传感器数据自动控制湿度，保持大棚内部的恒湿状态。
-湿度控制器：接收传感器数据，根据设定的湿度范围进行控制。
3.控制系统集成：-控制器：负责接收传感器数据，并根据设定的参数进行调节，控制温度和湿度。
-人机界面：可以通过电脑、手机等设备进行监测和设置，方便农民了解大棚内的状态并进行调节。
以上是蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的基本设计要点，可以根据具体情况进行调整和扩展。
在实际应用中，还可以添加其他功能，如自动通风、光照控制等，以提高蔬菜大棚的生产效率和质量。
设计蔬菜大棚恒温恒湿控制系统时1.传感器的选择：选择合适的温度传感器和湿度传感器，具有高精度、快速响应和较小的误差。
2.控制设备的选择：根据大棚的实际情况选择合适的控温和控湿设备，确保能够满足大棚内的需求。
3.控制策略的制定：根据不同蔬菜的生长需求和不同阶段的要求，制定合适的温度和湿度控制策略。
4.系统稳定性的考虑：系统应具有较高的稳定性和可靠性，能够在长期运行中保持良好的控制效果。
5.节能与经济性的平衡：在设计系统时考虑节能和经济性，选择节能设备和控制策略，降低运行成本。
综上所述，蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的设计需要考虑温度和湿度的监测与控制，以及控制系统的集成与优化。
大棚温湿度自动控制系统设计-毕业设计
大棚温湿度自动控制系统设计-毕业设计大棚温湿度自动控制系统设计是一个复杂而实用的毕业设计课题。
该系统旨在帮助农民控制和维持大棚内的温湿度，从而提高农作物的生产效益。
以下是设计该系统的几个主要步骤：1. 确定系统需求：首先需要与农民沟通，了解他们对大棚温湿度控制的具体要求。
例如，他们希望保持大棚内的温度在一定的范围内，以及监测并控制湿度水平等。
2. 选择传感器：根据系统需求确定所需的传感器。
可能需要温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。
这些传感器将用于检测大棚内的环境参数。
3. 确定控制方法：根据系统需求和传感器的输出，设计控制算法来实现温湿度的自动控制。
例如，可以使用PID控制算法或模糊控制算法。
4. 选择执行器：根据控制算法的输出，选择合适的执行器来实现温湿度的调节。
例如，可以使用风机来调节温度，使用喷雾系统来调节湿度。
5. 界面设计：设计一个简单直观的用户界面，使农民可以轻松地监测和调节大棚内的温湿度。
界面可以使用单片机或者计算机上的软件来实现。
6. 系统集成：将所有的硬件和软件组件集成在一起，确保它们能够正常协同工作。
进行功能测试和性能测试，进行必要的调整和优化。
7. 调试和优化：在实际使用中，进行系统的调试和优化，确保系统稳定可靠，并满足农民的需求。
8. 编写论文：根据设计过程和结果，撰写一份完整的毕业设计论文，包括设计目的、设计方法、实验结果和结论等。
大棚温湿度自动控制系统设计是一个综合性的工程项目，需要综合运用电子技术、控制技术、软件开发等知识。
通过该设计项目，可以帮助农民提高大棚农作物的产量和质量，同时也为毕业生提供了一个实践和综合应用知识的机会。
基于plc的大棚温湿度控制系统
基于PLC的大棚温湿度控制系统概述随着全球气候的变化，温室气体的增加及人类活动对环境的影响，气候变化对农业生产带来的不良影响越来越明显。
其中，温湿度变化是影响植物生长和发育的主要因素之一。
为了保证农作物的正常生长和引导农业可持续发展，基于PLC的大棚温湿度控制系统应运而生。
系统组成基于PLC的大棚温湿度控制系统主要由数据采集模块、温湿度控制模块、人机交互界面和报警系统组成。
数据采集模块数据采集模块主要负责采集大棚内部的温湿度等环境数据，并通过接口将其实时传输至PLC控制器。
数据采集模块采用数字传感器进行环境数据的实时采集，可靠度高，准确率较高。
温湿度控制模块温湿度控制模块是整个系统的核心，其主要功能是对采集到的环境数据进行分析和判断，控制窗户开关、风机开关等设备的开启和关闭，调整大棚内部的温湿度，保证农作物在适合的温湿度范围内生长。
温湿度控制模块通过PLC控制器实现温湿度的实时监测和控制，具有响应速度快，执行稳定等优点。
人机交互界面人机交互界面是用户与系统进行交互的重要组成部分，其主要功能是向用户展示大棚内部环境数据和控制设备的状态。
在界面上，用户可以对设备进行手动控制，也可以设置自动控制模式，实现对大棚温湿度的精确控制。
报警系统报警系统是本系统中极为重要的一部分，其主要功能是对大棚内部的温湿度情况进行实时监测，并在出现异常情况时进行报警。
当温度或湿度超出预设范围时，报警系统会立即发出警报，并通过人机交互界面向用户发出警报信息，提醒用户及时采取措施。
系统特点基于PLC的大棚温湿度控制系统具有以下几个特点：•环境数据准确：采用数字传感器可实现环境数据的高精度采集和实时监测。
•响应速度快：系统采用PLC控制器对信号进行处理，响应速度快，执行稳定。
•操作简便：人机交互界面简单易用，可实现手动控制和自动控制的切换。
•故障率低：系统采用优质的传感器和设备，经过充分测试和调试，故障率低。
•报警功能强：报警系统对大棚内部环境数据进行实时监测，并在情况异常时发出警报提醒用户及时采取措施，保证农作物得到最好的生长环境。
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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。
如在则表示环境可满足作物正常生长，如不在则由单片机控制驱动相关执行机构开始工作，如加热、换风、喷水等。
直到环境参数达到正常的范围内为止。
当检测到的参数值超出了设定的报警值时。
主控机会控制报警装置报警，系统可能有故障或环境参数严重不足的情况。
提醒管理人员要采取相应措施确保系统正常工作，使作物生长环境处于正常状态。
二、该系统环境因素检测及传感器的选择该系统中需要检测的环境因素主要有温度、湿度、C02浓度、光照度等。
每一种环境因素都有对应的传感器对其进行数据检测。
2.1、温度传感器温度是作物生长发育最重要的因素之一。
直接影响作物光合作用、呼吸作用、细胞壁渗透性、水分和矿物质养分的吸收、蒸腾、酶活性和蛋白质凝聚等。
大多数作物生长的温度变幅较窄。
一般介于15--40℃，低于或高于这个限度，农作物生长速率减缓。
我们选用DSl8B20作为温度传感器，此温度传感器功能单一(仅测量温度)、测量误差小、响应速度和传输速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准。
外围电路简单，是目前在国内外应用最为普遍的一种集成温度传感器。
图2.1温度传感器2.2、湿度传感器湿度也是影响作物生长的主要因素。
因此目前设施农业的检测中，空气湿度也是主要参数之一。
我们使用的湿度传感器是HR202湿度传感器。
图2.2湿度传感器2.3、CO2浓度传感器二氧化碳是作物光合作用的主要原料，其含量直接影响作物的生长。
利用传感器实时检测室内CO2浓度。
并根据植物生长发育进行C02施肥。
可有效提高设施农业生产效率。
目前市场上CO2浓度传感器有电化学型、热导型、红外光吸收型等。
而最适应于设施农业的是红外光吸收型。
因其具有测量范围宽、灵敏度高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点。
图2.3 CO2浓度传感器2.4、光照度传感嚣光照是植物进行光合作用不可缺少的条件。
在设施农业中采用光照传感器来检测光照度。
进而控制光照强度和光照时间。
可以调节植物的生长发育过程。
目前设施农业温室大棚环境检测用的光照度传感器大多为硅光电池和光敏二极管，而光敏二极管较硅光电池有工作稳定性强、光照特性曲线为线性等许多优点嘲。
更适合在设施农业中使用。
图2.4光照度传感嚣三、温室内的执行机构的设计3.1、微雾系统降温及湿度调节机构微雾系统利用高压喷雾解决炎热季节温室内的降温问题。
该系统通过高压喷头喷射出的冷雾降温，冷雾能快速蒸发，且不浸湿地面。
在室温内试验表明，该系统的使用能有效地降低温室的温度，改善作物的生长环境。
高压喷雾降温也称冷雾降温，是目前在温室中应用的较先进的降温方法。
它的基本原理是普通的水经过系统自身配备过滤系统后，进入高压泵，水在很高的压力(4MPa以上)下，通过管路，流过孔径非常小的喷嘴(直径为100μm) ，形成直径为200μm以下的细雾滴，雾滴弥温整个温室与空气混合，利用水的蒸发潜热特点，大量吸收空气中的热量，从而达到降温的目的。
同时也是湿度调节机构。
降温系统包含水源部分和喷雾部分。
水源部分由水箱、过滤器、高压泵、管路、控制器组成;喷雾部分由冷雾喷头和管路组成，喷头排成一线安装在大棚的顶部。
干净的水经过过滤器进入水箱，经高压泵输送到固定的喷头使之雾化，产生悬浮在空气中的小雾滴。
为防止喷头堵塞，喷雾用水应保持十分纯净，过滤单位要达50μm。
当温室内温度超过控制器事先设定的温度值时，控制系统自动开机喷雾降温;温度正常，该系统自动关机。
温室内的温度，通过温度传感器，在显示器上显示。
控制器也可作定时器，在一定时间间隔内循环喷雾。
3.2、热风机加热系统及湿度降低机构温室的保温能力有限，天气寒冷时，需要外加的升温装置，用热风机加热空气保持室内温度。
热风机的工作原理是，当环境温度低于工控机所设温度值时，热风机启动，燃烧器将柴油高度雾化后，产生高温气体，通过高效率的换热器，把由风机引入的空气充分加热，产生的精洁高温热空气通过出风口送入室内各处，同时换热后的低温烟气通过烟囱排出室外。
3.3、土壤灌溉系统各种农作物对水的需求完全不同，并且毫无规律可循。
各种作物对水的需求量的数据采集技术要求比较高，目前的技术力量还很难达到自动控制灌溉时间与灌溉量，只好采用人工实时观测并实时灌溉的方法解决农作物对水的需求问题。
3.4、光照监测及控制系统温室大棚内的绿色植物进行光合作用总是依赖着光照，除了自然光照射外还应该设置人工光源照射以促进温室大棚内植物生长。
然而吸取过多的阳光对某些特定的作物却不一定都是有利的。
因此需要根据温室大棚内光照强度开启或调节人工光源，为植物提供适宜的光照。
通过光感和光敏传感器监测室内外的关照强度，通过对比计算室内外的透光度和需要的光照强度。
实现全自动控制光照设备的光照调节。
3.5、CO2浓度监测及控制利用二氧化碳和氧气含量分析设备，分析棚内空间环境内的二氧化碳含量和氧气含量，并根据预设值可以通过氧气发生装置和二氧化碳发生装置来进行二氧化碳和氧气的补充。
也可通过手动方式进行浓度调节，为了安全方面的考虑，两种气体含量都有上限的浓度值设定，当超过浓度值时，自动停止补充操作。
此时会锁死两种补充操作，直到含量低于上限值才可恢复补充操作。
植物通过吸收CO2完成光合作用，进行新陈代谢产生养分，而空气中过多的CO2含量却反而会抑制作物的生长。
通过控制温室大棚中的CO2浓度可以有效控制植物的光合作用，通过随时监测空气中CO2的浓度，确保为植物生长提供最佳的生长环境。
在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器，实时监测温室中二氧化碳浓度，根据二氧化碳浓度数值自动控制相关设备运行，使二氧化碳浓度控制在作物生长适宜的湿度范围内。
无线二氧化碳传感器检测空气中二氧化碳浓度，当浓度超过系统设定阙值范围，通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端，由相关工作人员做出相应控制。
也可以设置自动打开与之相连的通风设备，也可增加对作物的光照，使之进行更多的光和作用，从而减少二氧化碳的浓度，为植物生长提供良好的空气含量3.6、灌溉及喷药施肥控制水灌溉与液体药物喷洒采用一套管线系统，可以通过自动和手动两种方式进行两种操作。
水灌溉和药物喷洒可以遵照客户自定义的要求进行实施，也可以进行临时和特殊的操作。
①水灌溉可以依照温度湿度和其他参数，或者根据植物生长模型对灌溉设备进行开关控制或者进行精准的变频控制、高速计数控制。
可以是灌溉精度达到1毫升/每分精度级别等高效且精准的灌溉控制方案。
达到节能控制与精确控制的完美结合。
②药物喷洒农药喷洒采用的管线与水灌溉系统是同一套管线，下端控制节点通过互锁的电气连接来控制水灌溉和药物喷洒使药物和灌溉水不混合。
也可实现手动配比和手动喷洒3.7、综合测试系统影响植物生长的主要因素是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照这几点，其他的因素尽管有时会对植物生长产生影响，但都是通过改变这几个要素来间接地影响植物的生长。
因此，温室控制的重点是对这几个参数值的控制。
该系统主要由小型气象站及其配套元件组成。
它包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器等。
本系统智能度高，可靠性高，系统工作稳定，且综合性价比较高，具有较大的市场应用前景。
四、硬件细节设计2.2控制模块的设计2.6执行模块的设计执行模块包括调节设备如喷雾机，吹风机，热风机，CO2发生装置等，调节大棚内的温湿度状态，还有报警装置。
2.6.1调节模块考虑到单片机的引脚的驱动能力有限，在本系统中采用了单片机的I/O口连接三极管的基集B控制三极管的通断，用三极管的集电极电流Ic来驱动控制5V继电器的吸合，从而控制12V电磁阀的开关，实现对植物滴灌的控制，以调节湿度。
电路中，因为单片机输出口的电流很小，无法驱动继电器，所以在继电器输入端应该接一个PNP三极管，用来放大电流，驱动继电器工作。
而为了保护此三极管的正常工作，还应在三极管的输出端（集电极C）加上一个二极管用来保护三极管不被过流击穿。
在protuse仿真中找不到电磁阀，用电灯泡代替表示电磁阀。
下图为单片机的I/O口通过继电器驱动电磁阀喷水：图11 单片机通过继电器驱动电磁阀当湿度过高时，单片机I/O口通过继电器驱动风扇的电动机使风扇运转来降低湿度。
2.6.2 报警模块当所测温度或湿度超过设定值的上下限，就会报警。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。
接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。