毕业设计温室大棚

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大棚毕业设计

大棚毕业设计

大棚毕业设计大棚毕业设计大学生毕业设计是一项重要的任务,对于农学专业的学生来说,选择一个有挑战性和实际意义的课题尤为重要。

在我即将毕业的时候,我选择了一个与现代农业密切相关的课题——大棚设计。

大棚是一种人工控制环境的农业生产设施,它能够提供适宜的温度、湿度和光照条件,为作物的生长创造良好的环境。

随着人口的增长和城市化的加速,大棚农业在满足人们对食品需求的同时,也能够节约土地资源和减少对自然环境的破坏。

因此,大棚设计成为了我毕业设计的主题。

在开始设计之前,我首先进行了大量的调研工作。

我去了一些大型农场和农业科研机构,与农民和专家进行了交流,了解他们对大棚设计的需求和期望。

通过这些调研,我发现传统的大棚设计存在一些问题,如通风不良、温度调控困难等。

因此,我决定在设计中解决这些问题,并提出一种更加高效和可持续的大棚设计方案。

在设计过程中,我首先考虑了大棚的结构和材料选择。

我选择了一种轻质但坚固的材料作为大棚的骨架,这样能够减少建设成本,同时也能够提供足够的稳定性。

另外,我还设计了一套智能温度控制系统,通过传感器和自动控制装置,实现了大棚内外温度的精确控制。

这样一来,农民可以更好地控制大棚内的温度,为作物的生长提供最佳条件。

除了结构和温度控制,我还考虑了大棚的通风系统。

传统的大棚通风系统往往存在通风不良的问题,导致大棚内湿度过高,容易滋生病虫害。

为了解决这个问题,我设计了一套全新的通风系统,通过合理的布局和风道设计,实现了大棚内外空气的良好流通。

这样一来,农民可以有效地控制大棚内的湿度,减少病虫害的发生。

在设计完成后,我进行了一系列的试验和实地调研。

通过与农民的合作和反馈,我不断改进和优化设计方案。

最终,我成功地设计出了一种高效、可持续的大棚,为农民提供了更好的种植环境。

通过这次毕业设计,我深刻地认识到了农业科技的重要性。

现代农业不仅仅需要劳动力和土地资源,还需要科技的支持。

只有通过科技的创新和应用,才能够更好地满足人们对食品的需求,保护环境资源,实现农业的可持续发展。

温室大棚毕业设计开题完稿

温室大棚毕业设计开题完稿

X X工业大学
毕业设计(论文)
开题报告
题目黑木耳种植自动环境控制系统的设计
电气工程学院院(系)测控技术与仪器专业093班
学生XX于佳嵩
学号090301062
指导教师X 艳
开题日期:2013年3月16日
- - 总结资料
(注)开题报告要点:1、毕业设计(论文)题目的来源,理论或实际应用意义。

2、题目主要内容及预期达到的目标。

3、拟采用哪些方法及手段。

4、完成题目所需要的实验或实习条件。

5、完成题目的工作计划等。

(开题报告不够用时可另附同格式A4纸)
1
开题须知
一、学生要认真填写开题报告。

在毕业设计(论文)答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交开题报告,作为答辩评分的参考材料,没有开题报告不能参加答辩。

如果丢失要及时办理补交手续。

学生毕业后,开题报告与学生毕业设计(论文)一并存档备案。

二、毕业设计(论文)题目一经确定,指导教师要给学生下达毕业设计(论文)任务书,学生根据任务书的要求进行开题,一般安排在毕业设计(论文)正式开始的第二周至第三周进行。

三、开题报告的审查由各专业教研室主持,每个学生的报告时间为10—15分钟。

开题通过后学生才能正式获得毕业设计(论文)的资格。

四、学生要充分理解毕业设计(论文)题目的内容和要求,在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划,并且要具备进行毕业设计(论文)所要求的实验或实习(调研)条件。

五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计(论文)任务书的要求,认真进行文献资料的检索、搜集和查阅,并做好记录。

六、开题审查不合格的学生,必须在一周内重新进行开题。

毕业设计论文温室大棚智能通风系统设计机械工程本科设计_学位论文

毕业设计论文温室大棚智能通风系统设计机械工程本科设计_学位论文

潍坊科技学院本科毕业设计(论文)题目温室大棚智能通风系统设计院(系)机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号 201110470112 学生姓名李勋辉指导教师张学梦起讫日期 2015.1—2015.6 设计地点潍坊科技学院摘要温室是现代农业发展发展的设施之一,温室大棚智能控制是实现管理自动化,智能化的基本保证。

随着科技的快速进步,发展现代农业,科技兴农是今后农业发展的主要趋向。

因而,促使现代农业迅猛发展,尤其是温室大棚的蓬勃成长起来,建设的规模也随之方兴未艾。

但同时方方面面也随之而来,比如如何有效对大棚进行管理,对温度湿度进行调节,给植物成长创造良好的室内环境。

由于受到地域,自然条件以及气温变化等诸多原因,对温室大棚进行正确设计建设就显得十分重要了。

对于通风系统的设计而言,关键在于能否实现实用廉价,方便菜农及时调控室内温度,在合适的时间有恰当的温湿度与之相配合,这样以便给植物创造一个良好生长环境。

同时节省了许多体力劳动和精力,实现大棚快速通风,以利于增加居民收入,改善生活水平。

关键词:温室大棚;温湿度;智能控制;电动机AbstractGreenhouse is one of the facilities for the development of modern agriculture development, greenhouse intelligent control is to realize the management automation, the basic guarantee of intelligence. With the rapid progress of science and technology, develop modern agriculture and scientific technology is the main trend in the development of agriculture in the future. Therefore, prompted the rapid development of modern agriculture, especially the vigorous growth of greenhouses, the scale of construction is beginning. All aspects but at the same time also followed, such as how to effectively manage the greenhouses, to adjust the temperature humidity, create a good indoor environment for plants to grow. Due to geographical, natural conditions and the temperature changes, and many other reasons, to correct greenhouses design construction is very important. For the design of the ventilation system, the key lies in the realization of practical cheap, convenient and vegetable farmers timely regulate indoor temperature, at the right time with the right temperature and humidity and cooperate, so for plant growth and create a good environment. Saves a lot of manual labor and energy at the same time, realizing the rapid and ventilated greenhouse, increasing household income, benefit to improve living standards.Key words: Greenhouses; Temperature and humidity; Intelligent control; Motor目录1 前言 (1)1.1 研究的目的及意义 (2)1.2 国内外智能通风技术的研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (3)1.3 温室智能通风技术的发展趋势 (3)1.4 研究的主要内容与技术路线 (4)2 系统总体设计及主要元器件的选取 (7)2.1 系统设计的原则 (7)2.2 系统的总体功能 (7)2.3 系统设计的整体思想 (8)2.4 主要元器件的选取 (8)2.4.1 温度传感器 (8)2.4.2 湿度传感器 (8)2.4.3 电动机的选取 (8)3.1 电动机简介 (10)3.1.1 三相异步电动机的基本结构 (10)3.1.2电动机的分类 (10)3.1.3 电动机不能起动及转速缓慢的原因 (11)3.2 PLC的概述 (12)3.3 PLC的基本结构 (13)3.4 PLC的发展趋势 (14)4 通风口结构的设计 (16)4.1 开口设计要求 (16)4.2 开窗系统 (17)4.3 驱动系统 (17)5 控制系统结构设计 (19)5.1 电动机运行控制电路 (19)5.2 PLC控制三相异步电动机正反转的梯形图 (20)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)1 前言科技兴农是未来农业发展的必然趋势,从而促使了现代温室大棚的发展,同时,随着社会的进步,科技的日新月异,科技成果在各个领域的应用,自动化,智能化,是实现现代农业管理的必然选择。

新式温室大棚毕业设计(论文)

新式温室大棚毕业设计(论文)

新式温室大棚毕业设计论文1、概述1.1现状我国人多地少,人均占有耕地面积少。

因此,要改变这种局面,只靠增加耕地面积是不可能的,要用新的方法来提高单位亩产量,温室大棚技术就是其中的一个好的方法。

温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件,创造一个人工气象环境,来消除温度对生物生长的限制。

而且,温室大棚能克服环境对生物生长的限制,能使不同的农作物在不适合生长的季节产出,使季节对农作物的生长影响不大,部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。

由于温室大棚能带来可观的经济效益,温室大棚技术越来越普及。

成为农民增收的主要手段。

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改进办法虚拟仪器技术越来越完善,所以,选用虚拟仪器来改善大棚的温度控制系统。

本系统LabVIEW虚拟仪器编程,通过对前面板的设置来显示温室大棚内的温度,并进行报警,进而对大棚内温度进行控制。

本系统有单片机,温度传感器,串口通信,和计算机组成。

计算机主要是进行编程,对温度进行显示、报警和控制等;温度传感器是对大棚内温度进行测量,显示;单片机是对温度传感进行编程,读去温度传感器的温度值,并半温度值通过串口通信送入计算机;串口通信作用是把单片机送来的数据送到计算机里,起到传输作用。

其原理图如图1—1所示。

需要做的工作就是进行计算机编程,和单片机编程,使传感器工作,并进行温度控制。

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备,旨在通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。

本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。

温室大棚是一种有利于农作物种植的环境,通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素,提供良好的种植环境。

然而,由于温室大棚环境参数无法自动调节,需要人工干预,导致工作量大、效率低下。

温室大棚自动控制系统的出现,能够解决这一问题。

温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。

传感器负责监测环境参数,如温度、湿度、二氧化碳浓度等;执行器通过控制器的信号进行动作,如控制加热、通风、灌溉系统等;控制器则负责采集传感器数据,根据预设的控制策略进行决策,发送控制信号给执行器。

温室大棚自动控制系统具有以下功能:首先,能够实时监测温室大棚的环境参数,获取相关数据,并显示在控制面板上,方便人员了解温室大棚的状态。

其次,能够根据预设的设定值,自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数,实现温室大棚环境的精确控制。

最后,能够实现温室大棚内的报警功能,在异常情况下发出警报,并通过手机短信等方式通知操作人员。

温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。

首先,它能够提高农作物的产量和质量,通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数,为农作物提供最适宜的生长环境。

其次,它能够节约人力资源,自动监测和调节温室大棚的环境参数,减少了人工干预的工作量。

最后,它能够降低能源消耗,通过智能控制加热、通风等设备的使用,实现能源的最优利用。

总之,基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。

通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。

它在农业生产中具有广泛的应用价值,可以提高农作物产量和质量,节约人力资源,降低能源消耗。

温室大棚控制系统毕设

温室大棚控制系统毕设

湿度测量模块 采用HS1101。 HS1101实际上相当 于一个可变电容,它 将湿度变化转换为电 容变化。本设计采用 了由NE555 定时器 组成的多谐振荡电路 ,然后通过LM331频 压转换电路将频率信 号进一步转换为电压 信号,通过AD转换 可直接被计算机采集
1 K 9 C 8 6R 0.01uF ) K 警 v 2K 2 1R105R11 报 1 + 光 ( 声 C 照 C V 光 2358 D D R/C V IREF FREQOUT LM331 DR ? NH U IOUTGTCMPRIN 警 报 7 K 1467 光 0 R 1 声 度 K 0 湿 8 K 0 6 8 1R 6R D F N 4 u K G 5 1C 0 1R 路 电 P1.0 F 量 P 警 0 测 2 0 报 5 C 度 光 湿 声 度 4 K 1R温 K 3 0K 21 HS1101C 21 6R5R D N G (+5v) C C V 873 CT CU VO DISC T L ROD HVN NE555 RSTTCTRIGG 46521 D N M G 1 3 R C C V 09876543210987654321 43333333333222222222 C C P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 V PSEN EA/VPP ALE/PROG 21 LL STC12C5A60S2 AA TT P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXDP3.0TXDP3.1INT0P3.2INT1P3.3T0P3.4T1P3.5WRP3.6RDP3.7XVSSX D 12345678901234567809 N 11111111121 G 2 K 1R 0 1 0 F D 2R u N 1 2 G 2Y11.0592MHz 1 C 0 S 1 FF

基于stm32的农业大棚毕业设计

基于stm32的农业大棚毕业设计

基于stm32的农业大棚毕业设计农业大棚是一种环控设施,用于提供适宜的生长条件,从而改善农作物的生长和产量。

在毕业设计中,我选择了基于STM32的农业大棚控制系统作为课题。

首先,我将使用STM32微控制器作为主要控制单元。

STM32系列是一种针对嵌入式应用设计的32位ARM Cortex-M微控制器,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。

它的优势在于高度集成的特性,可用于实现多种控制和通信功能。

其次,我将设计和实现一套完整的农业大棚环境监测系统。

该系统将包括温度、湿度、光照等环境参数的检测和监控。

利用STM32的模拟转换接口和外部传感器,可以实时获取和处理环境参数数据。

同时,我还将使用相应的传感器来监测土壤湿度、二氧化碳浓度等其他重要指标,以提供全面的环境监测能力。

在控制方面,我将利用STM32的PWM输出等功能来实现对灯光和喷灌系统的控制。

通过设定适当的时间和强度,可以调控光照和水分供应,提供最佳的生长条件。

此外,我还将根据不同的作物需求,编写相应的控制算法,以自动调整环境参数,实现智能化的生长管理。

最后,我将通过STM32的串口通信功能,与PC或手机等外部设备进行数据传输和远程控制。

这样,用户可以通过上位机软件或手机App实时监测和控制农业大棚的各项参数。

同时,我也会开发一个用户友好的界面,方便用户查看历史数据和生成报表,从而更好地进行决策和管理。

在毕业设计过程中,我将充分利用STM32的强大功能和丰富的资源,设计和实现一套高效可靠的农业大棚控制系统。

通过合理的环境监测和控制,希望能够提高农作物的产量和质量,为现代农业发展贡献一份力量。

温室大棚的智能测控系统毕业设计

温室大棚的智能测控系统毕业设计

温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成:1.传感器模块:包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等,用于实时监测温室内环境参数。

传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。

2.执行器模块:包括风机、喷灌器、遮阳网等,用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。

例如,当温度过高时,控制器可以通过执行器模块开启风机降温。

3.控制器模块:是系统的核心模块,负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令,将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。

控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化,调整控制策略,以达到最优的生长环境。

4.人机交互界面:可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。

农民可以通过界面了解温室内的环境参数,并做出相应的调整。

该系统的设计需要考虑以下几个关键问题:1.传感器的选择和布局:不同的作物和环境对传感器的要求有所不同,需要根据具体情况选择合适的传感器,并合理布局。

例如,温度和湿度传感器可以放在不同的位置,以获取更全面的环境信息。

2.控制策略的设计:根据农作物的需求和环境的变化,设计合理的控制策略,使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。

例如,温度过高时开启风机降温,温度过低时启动加热系统。

3.数据传输和处理:传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理,可以使用有线或无线的方式进行数据传输。

控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析,并根据处理结果制定相应的控制指令。

4.安全性和可靠性的考虑:温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统,需要保证系统的安全性和可靠性。

例如,控制器模块需要有冗余设计,当一个控制器失效时,可以自动切换到备用控制器进行控制。

5.人机交互界面的设计:开发一个友好的人机交互界面,方便农民对系统进行操控和监控。

界面可以显示温室内环境参数的曲线图,并提供相关的控制操作。

总而言之,温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。

温室大棚控制系统设计

温室大棚控制系统设计

本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻,以及四位八段数码管等元器件,设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路,实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统,解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大,且费时费力、效率低等问题。

该系统运行可靠,成本低。

系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集,并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节,达到了温室大棚自动控制的目的。

促进了农作物的生长,从而提高温室大棚的产量,带来很好的经济效益和社会效益。

关键词: STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测第1章绪论§1.1选题背景§1.2选题的现实意义第2章系统硬件电路的设计§2.1系统硬件电路构成系统整体框图§2.1.2系统整体电路图§2.1.3系统工作原理§2.2温度传感器的选择§2.2.1 DS18B20简介§2.2.2 DS18B20的性能特点§2.2.3 DS18B20的管脚排列§2.2.4 DS18B20的内部结构§2.2.5 DS18B20的控制方法§2.2.6 DS18B20的测温原理§2.2.7 DS18B20的时序§2.2.8 DS18B20使用中的注意事项§2.3单片机的选择§2.3.1单片机概述§2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能§2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图§2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明§2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计§2.4.1串行通信的分类§2.4.2串行通信的制式§2.4.3串行通信的总线接口标准§2.4.4 RS-485的硬件设计§2.5小结第3章系统软件的设计§3.1系统主程序§3.2系统部分子程序§3.2.1 DS18B20初始化子程序§3.2.2 DS18B20读子程序§3.2.3 DS18B20写子程序(有具体的时序要求) §3.2.4 DS18B20定时显示子程序§3.2.5 DS18B20温度转换子程序§3.3 DS18B20的流程图第4章总结参考文献致谢附录第一章绪论1.1选题背景在人类的生活环境中,温湿度扮演着极其重要的角色。

温室大棚控制系统毕业设计

温室大棚控制系统毕业设计

论文题目:温室大棚控制系统专业:测控技术与仪器本科生:(签名)指导教师:(签名)摘要温室种植在农业生产中占有越来越重要的地位,传统的温室种植自动化程度很低,基本是靠人工控制温湿度、光照的方式,既耗费人力又不精确,因此需要研制一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度、光照控制系统。

本课题研究的主要内容是利用单片机作为主控机,对温室内的温度、湿度和光照进行实时监测和控制,以满足温室内作物生长的环境要求。

通过数字式温度传感器DS18B20进行温度采集,电容式湿度传感器HS1100对湿度参数进行采集,模块GY-30对光照进行采集,单片机STC12C5A60S2对采集到的数据进行处理,由LCD12864对当前的温湿度值和光照值进行显示。

并实时判断温湿度、光照值是否满足设定的温湿度、光照范围,若超出设定范围,将及时启动报警装置进行报警,并采取相应的措施保证温室内温湿度、光照在合适的范围,初步实现了温室大棚的自动控制。

键关词:温室,温湿度,光照,单片机,监测,控制Subject: De sign of greenhouse control sy stemSpecialty: technology of measuring and controllingName: (Signature) _____Instructor: (Signature)ABSTRACTWith the rapid socio-economic development, people's living standard continues to improve, greenhouse cultivation plays an increasingly important role in agricultural production. The degree of automation of traditional greenhouse cultivation is very low, basically rely on manual control of temperature and humidity, light way, both labor-intensive and not precise temperature and humidity and light regulation measures showed greatly limitations. Therefore, we need a low cost, easy to use and accurate measurement of temperature and humidity, light control system.The main content of this research is to use microcontroller as the host computer, the temperature, humidity and light inside the greenhouse for real-time monitoring and control, in order to meet the environmental requirements of greenhouse crops. Temperature can be collected by digital temperature sensor DS18B20, capacitive humidity sensor HS1100 humidity parameters collection, illumination module GY-30 is collected by the microcontroller STC12C5A60S2 the collected data are processed by LCD12864 the current temperature and humidity values and display illumination values. And real-time to determine the temperature and humidity, light value is set to meet the temperature and humidity, light range, if beyond the set range, will promptly start the alarm device alarm, and take appropriate measures to ensure that the temperature and humidity inside the greenhouse, in a suitable range of light, the initial realization of automatic control greenhouse.KEY WORDS: greenhouse, temperature, humidity, light, single-chip, monitoring, control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1选题的背景及目的 (2)1.2国内外研究现状 (2)1.3发展趋势 (3)1.4本系统主要研究内容 (4)第2章总体设计 (5)2.1设计要求 (5)2.2设计原则 (5)2.2.1可靠性高 (6)2.2.2操作维护方便 (6)2.2.3性价比高 (6)2.3硬件设计系统总体框图 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1主控模块 (7)3.1.1方案选择 (7)3.1.2 STC12C5A60S2单片机简介 (8)3.1.3单片机最小系统电路 (10)3.2显示模块 (11)3.2.1方案选择 (11)3.2.2 LCD12864简介 (11)3.2.3 LCD124显示电路 (13)3.3温度测量模块 (14)3.3.1温度定义 (14)3.3.2方案选择 (14)3.3.3 DS18B20的介绍 (14)3.3.4 DS18B20测温电路 (16)3.4湿度测量模块 (16)3.4.1湿度定义 (16)3.4.2 方案选择 (17)3.4.3 HS1101湿度传感器介绍 (17)3.4.4 HS1101测湿电路 (18)3.5光照测量模块 (21)3.5.1光照定义 (21)3.5.2方案选择 (21)3.5.3 GY-30模块介绍 (22)3.5.4 GY-30测光强电路 (22)3.6键盘模块 (23)3.6.1选择方案 (23)3.6.2 键盘电路 (23)3.7报警模块 (24)3.8温度控制模块 (25)3.9湿度控制模块 (26)3.10光照控制模块 (26)第4章系统软件设计 (29)4.1软件设计的整体思想 (29)4.2系统主程序 (29)4.3采集模块子程序 (30)4.3.1.温度采集模块子程序 (30)4.3.2湿度采集模块子程序 (31)4.3.3光照采集子程序 (32)4.4显示模块子程序 (33)4.5键盘模块子程序 (34)4.6报警和控制模块 (35)第5章系统调试和实验 (37)5.1 Altium Designer软件介绍 (37)5.2硬件调试 (37)5.3实验验证 (38)第6章总结 (41)致谢 (42)参考文献: (43)附录:电路原理图 (44)前言现代社会随着科技的发展尤其是农业科技的日新月异,使得人们能通过创造适合农作物生长的环境来改变其生长周期。

温室大棚毕业设计论文正文

温室大棚毕业设计论文正文

第1章绪论1.1 课题背景及研究意义中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。

现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。

例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。

在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。

以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。

大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。

国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,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。

而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。

因此,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,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质高效益的重要环节。

目前,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。

由于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。

当前农业温室大棚大多是中、小规模,要在大棚内引人自动化控制系统,改变全部人工管理的方式,就要考虑系统的成本,因此,针对这种状况,结合郊区农户的需要,设计了一套低成本的温湿度自动控制系统。

该系统采用传感器技术和单片机相结合,由上位机和下位机(都用单片机实现)构成,采用485接口进行通讯,实现温室大棚自动化控制。

温室大棚智能控制系统毕业设计任务书

温室大棚智能控制系统毕业设计任务书

毕业设计(论文)任务书1.本毕业设计(论文)课题应达到的目的:系统掌握单片机应用系统的硬件设计与软件开发;特殊功能模块的使用;单片机与PC机的通讯。

提高综合利用控制理论、微型计算机技术、传感器与检测技术、通讯技术、电气控制技术等知识解决实际问题的能力。

2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):系统设计技术指标:任务:(1)温室智能控制技术国内外研究动态(2)现场参数检测与调节控制(3)环境因子参考模型的建立(4)仿人控制与算法(5)单片机与PC机通讯内容:(1)设计温室环境因子归一化参考模型(2)针对地区性差异、季节性差异、种植类差异,设计归一化的仿人控制模型(3)电气控制逻辑及电气控制线路设计(4)现场参数检测与调节控制模拟实验(5)单片机与PC机通讯模拟实验工作要求:(1)现场检测参数16路,12位A/D精度,输出控制16路,开关控制。

(2)参数设置可单片机键盘输入,也可上位PC机给定。

(3)LCD液晶显示(4)论文在2万字以上。

翻译一篇与该课题相关的外文资料5000字以上。

参考文献在10篇以上。

同时绘制单片机应用系统的主板图和操作面板图,模拟现场东、西侧窗,排风扇,气泵,遮荫帘等执行机构的调节控制。

模拟与PC机进行现场检测参数的传输和受令控制。

3.本毕业设计(论文)课题工作进度计划:起迄日期工作内容2012年2 月12日~3 月 2日3 月5日~ 3月 23 日3 月26日~5 月 11日5月14日~ 5 月 25日5月28日~ 6 月 8日6月1日~ 6月 10日6月11日~ 6 月 18日熟悉论文题目,了解任务书所要求的工作内容,查询资料,深入了解本课题在相关领域国内外研究动态。

进一步学习单片机、计算机测控技术、接口技术、通讯技术等相关专业知识。

根据论文内容要求和研究对象,进行单片机应用系统的硬件配置方案设计,绘制原理图,对部分电路通过实验板进行调试。

毕业设计论文-温室大棚智能通风系统设计-机械工程本科设计

毕业设计论文-温室大棚智能通风系统设计-机械工程本科设计

潍坊科技学院本科毕业设计(论文)题目温室大棚智能通风系统设计院(系)机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号 201110470112 学生姓名李勋辉指导教师张学梦起讫日期 2015.1—2015.6 设计地点潍坊科技学院摘要温室是现代农业发展发展的设施之一,温室大棚智能控制是实现管理自动化,智能化的基本保证。

随着科技的快速进步,发展现代农业,科技兴农是今后农业发展的主要趋向。

因而,促使现代农业迅猛发展,尤其是温室大棚的蓬勃成长起来,建设的规模也随之方兴未艾。

但同时方方面面也随之而来,比如如何有效对大棚进行管理,对温度湿度进行调节,给植物成长创造良好的室内环境。

由于受到地域,自然条件以及气温变化等诸多原因,对温室大棚进行正确设计建设就显得十分重要了。

对于通风系统的设计而言,关键在于能否实现实用廉价,方便菜农及时调控室内温度,在合适的时间有恰当的温湿度与之相配合,这样以便给植物创造一个良好生长环境。

同时节省了许多体力劳动和精力,实现大棚快速通风,以利于增加居民收入,改善生活水平。

关键词:温室大棚;温湿度;智能控制;电动机AbstractGreenhouse is one of the facilities for the development of modern agriculture development, greenhouse intelligent control is to realize the management automation, the basic guarantee of intelligence. With the rapid progress of science and technology, develop modern agriculture and scientific technology is the main trend in the development of agriculture in the future. Therefore, prompted the rapid development of modern agriculture, especially the vigorous growth of greenhouses, the scale of construction is beginning. All aspects but at the same time also followed, such as how to effectively manage the greenhouses, to adjust the temperature humidity, create a good indoor environment for plants to grow. Due to geographical, natural conditions and the temperature changes, and many other reasons, to correct greenhouses design construction is very important. For the design of the ventilation system, the key lies in the realization of practical cheap, convenient and vegetable farmers timely regulate indoor temperature, at the right time with the right temperature and humidity and cooperate, so for plant growth and create a good environment. Saves a lot of manual labor and energy at the same time, realizing the rapid and ventilated greenhouse, increasing household income, benefit to improve living standards.Key words: Greenhouses; Temperature and humidity; Intelligent control; Motor目录1 前言 (1)1.1 研究的目的及意义 (2)1.2 国内外智能通风技术的研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (3)1.3 温室智能通风技术的发展趋势 (3)1.4 研究的主要内容与技术路线 (4)2 系统总体设计及主要元器件的选取 (7)2.1 系统设计的原则 (7)2.2 系统的总体功能 (7)2.3 系统设计的整体思想 (8)2.4 主要元器件的选取 (8)2.4.1 温度传感器 (8)2.4.2 湿度传感器 (8)2.4.3 电动机的选取 (8)3.1 电动机简介 (10)3.1.1 三相异步电动机的基本结构 (10)3.1.2电动机的分类 (10)3.1.3 电动机不能起动及转速缓慢的原因 (11)3.2 PLC的概述 (12)3.3 PLC的基本结构 (13)3.4 PLC的发展趋势 (14)4 通风口结构的设计 (16)4.1 开口设计要求 (16)4.2 开窗系统 (17)4.3 驱动系统 (17)5 控制系统结构设计 (19)5.1 电动机运行控制电路 (19)5.2 PLC控制三相异步电动机正反转的梯形图 (20)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)1 前言科技兴农是未来农业发展的必然趋势,从而促使了现代温室大棚的发展,同时,随着社会的进步,科技的日新月异,科技成果在各个领域的应用,自动化,智能化,是实现现代农业管理的必然选择。

智能蔬菜大棚毕业设计

智能蔬菜大棚毕业设计

智能蔬菜大棚毕业设计智能蔬菜大棚毕业设计在现代社会,随着科技的不断发展,智能化已经成为了各行各业的发展趋势。

而农业作为人类生存的基础产业,同样也需要与时俱进,引入智能技术来提高生产效率和质量。

本文将探讨智能蔬菜大棚的毕业设计,旨在提供一种创新的农业生产解决方案。

一、背景介绍随着人口的不断增长和城市化进程的加速,对食品的需求也日益增长。

然而,传统的农业生产方式面临着土地资源有限、气候变化不确定、劳动力短缺等问题。

因此,智能蔬菜大棚的设计应运而生。

智能蔬菜大棚利用现代科技手段,通过自动化控制系统对温度、湿度、光照等环境参数进行监测和调控,从而提供最适宜蔬菜生长的环境条件。

同时,利用传感器和网络技术,可以实现远程监控和数据分析,为农民提供科学决策的依据。

二、设计目标智能蔬菜大棚的毕业设计需要明确设计目标,以便在设计过程中有一个明确的方向。

首先,设计目标应包括提高蔬菜生产的效率和质量。

通过自动化控制系统,可以精确控制环境参数,提供最佳的生长条件,从而提高蔬菜的产量和品质。

其次,设计目标还应包括节约资源和减少环境污染。

智能蔬菜大棚可以通过节约水、土地和化肥的使用,减少对环境的负荷,实现可持续发展。

最后,设计目标还应包括提高农民的劳动效率和减轻劳动强度。

传统的农业生产方式需要农民长时间的劳动,而智能蔬菜大棚可以实现自动化生产,减轻农民的劳动负担。

三、设计内容智能蔬菜大棚的毕业设计应包括以下几个方面的内容:1. 环境监测与控制系统:设计一个能够实时监测和调控温度、湿度、光照等环境参数的系统。

通过传感器和执行器的配合,可以实现对环境的精确控制,提供最适宜的生长条件。

2. 数据采集与分析系统:设计一个能够采集和分析环境参数、土壤质量、作物生长情况等数据的系统。

通过对数据的分析,可以得出生长模型和预测模型,为农民提供科学决策的依据。

3. 远程监控与管理系统:设计一个能够实现远程监控和管理的系统。

通过互联网技术,农民可以随时随地监控大棚的运行情况,并进行远程操作和管理。

蔬菜大棚毕业设计

蔬菜大棚毕业设计

蔬菜大棚毕业设计蔬菜大棚毕业设计毕业设计对于每个大学生来说都是一项重要的任务,它不仅是对所学知识的综合应用,更是对自己能力的一次检验。

而我选择的毕业设计主题是蔬菜大棚。

蔬菜大棚作为一种现代化的农业生产方式,已经在我国得到广泛应用。

通过设计一个高效、环保的蔬菜大棚,我希望能够为农业生产提供一种可行的解决方案。

首先,我将从大棚的结构设计入手。

一个好的蔬菜大棚应该具备良好的通风、保温和遮阳性能,以确保蔬菜在不同季节都能够得到适宜的生长环境。

我计划采用玻璃或塑料材料作为大棚的覆盖材料,同时结合自动控制系统,实现大棚内温度、湿度和光照的自动调节。

此外,我还考虑将大棚设计成可伸缩的结构,以适应不同规模的农业生产需求。

其次,我将研究大棚内部的种植系统。

传统的土地种植方式存在土壤污染和病虫害传播的问题,而水培和气候控制种植技术则能够有效解决这些问题。

我计划在大棚内设置水培系统,利用水中养分供应和气候控制技术,实现蔬菜的快速生长和高产。

同时,我还将研究如何利用可再生能源为大棚提供能源,以减少对传统能源的依赖,实现绿色环保的种植方式。

此外,我还将研究大棚的智能化管理系统。

通过传感器和互联网技术,我计划实现对大棚内温度、湿度、光照和养分等参数的实时监测和控制。

同时,我还将开发一款手机应用程序,让农民能够远程监控和管理大棚,实现智能化的农业生产。

最后,我将进行大棚的经济效益和环境效益评估。

通过对大棚的投入和产出进行分析,我将评估大棚的投资回报率和盈利能力。

同时,我还将考虑大棚对环境的影响,包括能源消耗、水资源利用和废弃物处理等方面。

通过综合评估,我将为农民提供一种经济效益和环境效益兼顾的蔬菜种植方案。

蔬菜大棚毕业设计是一项复杂而有挑战性的任务,需要综合运用多个学科的知识和技术。

通过设计一个高效、环保的蔬菜大棚,我希望能够为农业生产提供一种可行的解决方案,促进农业的可持续发展。

同时,我也希望通过这个毕业设计,提升自己的综合能力和创新能力,为未来的职业发展打下坚实的基础。

毕业设计温室大棚

毕业设计温室大棚

毕业设计(论文)题目基于PLC的温室大棚控制系(院)自动化系专业电气自动化技术班级2009级2班学生姓名王召建刘瑞超臧远超徐宏赵亚全学号2009022268 2009022269 2009022328 2009022332 2009022343指导教师孔德平职称助教二〇一二年六月独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:二〇一二年六月毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一二年六月基于PLC的温室大棚摘要讨论了在温室控制中引入PLC技术构成分布式控制系统的方法,详细介绍了系统的特点、组成、硬件设计、实时动态监控系统及通信问题。

分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开,易于实现群控化管理,提高了系统的可靠性,且易于扩展。

系统成本低廉,性能稳定,通用良好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。

关键词:PLC;传感器; 控制器;程序设计; 温室大棚The Green House Design for PLCAbstractAutomation is the inevitable trend of development for the future, not only the work and life. The programmable controller is referred to as PLC, PLC reliability, environmental adaptability, versatile, easy to use, simple maintenance, PLC application is rapidly expanding. The early PLC, where the relay can be used. PLC today can almost be said to those who need to control the system will need to PLC. The design is to write the PLC program by setting greenhouse control, reduce labor, increase production efficiency, automate!Key words: PLC; sensors; controllers; program design目录第一章绪论1.1 课题背景 (4)1.2 课题研究的意义 (4)1.3 温室环境的主要特点 (4)1.4 课题的主要研究工作 (5)1.5 PLC的现状 (5)第二章基于PLC设计的整体方案2.1硬件整体设计方案 (6)2.2软件整体设计方案 (6)第三章系统设计3.1 设计的总体目标 (6)3.2 设计的控制原则 (7)3.3 设计的控制方案 (7)3.4 控制系统硬件组成 (7)3.4、1 PLC的选择 (8)3.4、2 PLC机型和容量的选择步骤与原则 (8)3.5 传感器的选择 (11)3.6 信息采集系统 (12)3.7 执行机构 (14)第四章软件部分4.1 梯形图4.2 指令表结论参考文献谢词第一章绪论前言智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础上,结合现代化计算机自控技术、智能传感器技术等高科技手段发展起来的。

毕业设计论文-温室大棚智能控制系统设计

毕业设计论文-温室大棚智能控制系统设计

第1章緒論1.1 課題背景及研究意義中國農業的發展必須走現代化農業這條道路,隨著國民經濟的迅速增長,農業的研究和應用技術越來越受到重視,特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。

現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。

例如:空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。

在農業種植問題中,溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關,進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證,通過對監測數據的分析,結合作物生長發育規律,控制環境條件,使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。

以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。

大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數,直接關係到蔬菜和水果的生長。

國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度,並形成了一定的標準,但是價格非常昂貴,缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。

而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理,這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端,容易造成不可彌補的損失,結果不但大大增加了成本,浪費了人力資源,而且很難達到預期的效果。

因此,為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性,推動我國農業的發展,必須大力發展農業設施與相應的農業工程,科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量,使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境,是大棚蔬菜和水果早熟、優質高效益的重要環節。

目前,隨著蔬菜大棚的迅速增多,人們對其性能要求也越來越高,特別是為了提高生產效率,對大棚的自動化程度要求也越來越高。

由於單片機及各種電子器件性價比的迅速提高,使得這種要求變為可能。

當前農業溫室大棚大多是中小規模,要在大棚內引人自動化控制系統,改變全部人工管理的方式,就要考慮系統的成本,因此,針對這種狀況,結合郊區農戶的需要,設計了一套低成本的溫濕度自動控制系統。

該系統採用感測器技術和單片機相結合,由上位機和下位機構成,採用RS232介面進行通訊,實現溫室大棚自動化控制。

温室大棚毕业设计ppt

温室大棚毕业设计ppt

温室大棚毕业设计ppt温室大棚毕业设计PPT随着气候变化和环境污染的不断加剧,农业生产面临着许多挑战。

为了提高农作物的产量和质量,保护农作物免受极端天气和病虫害的影响,温室大棚被广泛应用于现代农业生产中。

本篇文章将探讨温室大棚毕业设计PPT的内容和结构,以及如何设计一个有深度和创新的毕业设计。

一、引言在温室大棚毕业设计PPT的引言部分,可以介绍温室大棚的背景和意义。

例如,可以提到温室大棚在农业生产中的重要性,以及其对环境保护和可持续发展的贡献。

同时,还可以简要介绍温室大棚的原理和分类,为后续内容的展开做好铺垫。

二、设计目标和需求在设计目标和需求部分,可以明确毕业设计的目标和所需满足的需求。

例如,设计一个高效节能的温室大棚,提高农作物的产量和质量;或者设计一个智能化的温室大棚,利用先进的传感器和控制系统实现自动化管理。

这些目标和需求可以根据实际情况进行调整和补充,以确保毕业设计的实际可行性和创新性。

三、设计方案在设计方案部分,可以详细介绍毕业设计的具体方案和技术实现。

例如,可以介绍温室大棚的结构设计和材料选择,以及温室大棚的通风、遮阳和灌溉系统等。

同时,还可以探讨温室大棚与智能化技术的结合,如何利用物联网和人工智能技术实现温室大棚的自动化管理和远程监控。

四、实验与测试在实验与测试部分,可以介绍毕业设计的实验和测试方法。

例如,可以设计一系列的实验来验证温室大棚的性能和效果,如温度、湿度和光照等参数的监测和控制。

同时,还可以进行农作物的种植试验,比较温室大棚和传统露天种植的差异,评估温室大棚对农作物生长和产量的影响。

五、结果与分析在结果与分析部分,可以展示实验和测试的结果,并进行深入的分析和讨论。

例如,可以比较不同设计方案的性能和效果,评估温室大棚的优势和不足之处。

同时,还可以探讨温室大棚在不同气候条件下的适用性,以及对农业生产和可持续发展的潜在贡献。

六、结论与展望在结论与展望部分,可以总结毕业设计的主要成果和创新点,并展望未来的发展方向。

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毕业设计(论文)题目基于PLC的温室大棚控制系(院)自动化系专业电气自动化技术班级2009级2班学生姓名王召建刘瑞超臧远超徐宏赵亚全学号2009022268 2009022269 2009022328 2009022332 2009022343指导教师孔德平职称助教二〇一二年六月独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:二〇一二年六月毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一二年六月基于PLC的温室大棚摘要讨论了在温室控制中引入PLC技术构成分布式控制系统的方法,详细介绍了系统的特点、组成、硬件设计、实时动态监控系统及通信问题。

分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开,易于实现群控化管理,提高了系统的可靠性,且易于扩展。

系统成本低廉,性能稳定,通用良好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。

关键词:PLC;传感器; 控制器;程序设计; 温室大棚The Green House Design for PLCAbstractAutomation is the inevitable trend of development for the future, not only the work and life. The programmable controller is referred to as PLC, PLC reliability, environmental adaptability, versatile, easy to use, simple maintenance, PLC application is rapidly expanding. The early PLC, where the relay can be used. PLC today can almost be said to those who need to control the system will need to PLC. The design is to write the PLC program by setting greenhouse control, reduce labor, increase production efficiency, automate!Key words: PLC; sensors; controllers; program design目录第一章绪论1.1 课题背景 (4)1.2 课题研究的意义 (4)1.3 温室环境的主要特点 (4)1.4 课题的主要研究工作 (5)1.5 PLC的现状 (5)第二章基于PLC设计的整体方案2.1硬件整体设计方案 (6)2.2软件整体设计方案 (6)第三章系统设计3.1 设计的总体目标 (6)3.2 设计的控制原则 (7)3.3 设计的控制方案 (7)3.4 控制系统硬件组成 (7)3.4、1 PLC的选择 (8)3.4、2 PLC机型和容量的选择步骤与原则 (8)3.5 传感器的选择 (11)3.6 信息采集系统 (12)3.7 执行机构 (14)第四章软件部分4.1 梯形图4.2 指令表结论参考文献谢词第一章绪论前言智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础上,结合现代化计算机自控技术、智能传感器技术等高科技手段发展起来的。

自上世纪90年代以来,我国农业工程技术人员在吸收发达国家科技温室生产技术的基础上,对温室内温度、湿度、CO2浓度等环境因子的控制技术的研究,研发了我国自己的智能温室控制系统。

1.1研究背景“工厂化农业关键技术研究与示范——现代大型温室标准化栽培技术体系研究与产业化示范”被列为国家重点科技攻关内容并成功结题。

为了推广温室技术,国家农委强调在每一个地区都要建立温室示范工程。

因此,智能温室控制技术有巨大的市场空间。

山东省处于中国的中部,占据重要的位置,是全国的蔬菜种植地,研究温室的智能控制是很有意义的。

1.2研究意义近年来,农业作为国家优先发展产业正受到各级政府的高度重视,增加农民的收入是我们国家当前的基本国策,农业现代化是我们追求的目标,基于计算机和自动化技术的智能温室是农业现代化的一个标志。

智能温室控制系统将实现对农业生产的标准管理。

通过控制器实时监测温室内温度、湿度,与普通简单温度湿度测量相比,更准确可靠。

人们能够通过这些监测手段实时准确地了解情况,完成相关设备的调节,避免了监测误差和监测滞后带来的损失。

智能温室将自动化技术引进了农业生产,为农业科研活动提供了有利的科学手段。

通过参数设置及自动数据记录,为农艺工作者完成相关农艺科研,了解不同生产条件对作物的生长、品质影响及生产方法的改进都提供了简便、准确的手段。

1.3温室系统主要特点非线性系统。

温室内部的气候处于热平衡混沌状态。

大量随机的、不确定的因素使得对其精确建模比较困难。

分布参数系统。

由于温室面积比较大,造成温室内部各个物理量的分布是不均匀的。

比如温度,温室内部各点温度都不一样,四周一般都比较低,顶部和底部的温度也有一定的差别,其值的大小依赖于空间位置和气流方向等因素,在温室中气候分布是缓慢变化的。

时变系统。

作物在生长周期的不同阶段,其光合作用能力、吸热散热能力等均有差别。

因而,温室系统是一个参数随着时间变化的动态系统。

时延系统。

对与外界所施加的作用,温室系统并不立即响应,而是经过一段时间的延迟才响应。

比如,在温室加热系统中,对系统加热,热量传到温室的各个部分需要经过很长一段时间的延迟,温度才会有所提高。

多变量耦合系统。

温室系统是一个多输入多输出系统,系统各变量之间并不是相互独立,各个子系统的控制回路彼此耦合在一起,对控制任一目标的控制都会影响其他目标的变化。

1.4、1研究内容和方法(1)根据影响植物生长的因素,选择作物环境条件的实时检测系统和智能温室控制系统两部分。

自动检测系统包括:温度、湿度、CO2浓度等传感器与变送器。

智能控制系统包括:通风机控制、喷灌控制、锅炉加热鼓风机的控制、CO2释放器电磁阀的控制等。

(2)根据检测和控制的对象,采用PID控制算法建立温室温度参数控制系统的数学模型,使用MATLAB进行仿真测试。

(3)研制基于PLC的温室智能控制系统(4)开发智能温室组态监控界面。

1.4、2要解决的关键问题(1)采用PID控制算法建立温室温度参数的数学模型(2)室内温度、湿度、CO2浓度等环境条件的自动检测和控制技术。

(3)开发功能完善、成本低、可靠性高和扩展性好的温室自动系统的硬件和软件系统,为温室生产普及创造条件1.5 PLC的现状目前 PLC 数值模拟研究不仅在工作而且在生活中也有广泛应用,本节将从工作中运料中介绍。

PLC以后会覆盖各个领域,会让更多危险领域实现无人操作。

可编程控制器 PLC 对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺。

目前,可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具,得到了广泛的推广应用。

可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机,具有许多明显的特点。

(1)可靠性高,抗干扰能力强(2)配套齐全,功能完善,适用性强(3)易学易用,深受工程技术人员欢迎(4)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造(5)体积小,重量轻,能耗低第二章基于PLC设计的整体法案2.1硬件系统的组成采用上位机计算机和下位机西门子PLC组成分布式智能温室控制系统的硬件部分,即两级监控系统。

上位机控制系统负责对温室进进行监控和参数的设定。

下级以PLC为核心的控制单元,负责温度参数的信息采集、系统逻辑运算并对调控设备进行控制。

2.2软件系统的编制系统的软件包括上位机监控软件和下位机系统软件。

上位机监控软件的编制采用MCGS组态软件。

下位机系统则采用西门子的Step7编程软件来开发。

系统软件不仅可以完成上位机和下位机的通信和可以满足用户对温室环境数据的实时查询和监测。

尽可能满足操作简单、界面友好、通用性和适应性强的软件开发原则。

第三章系统设计3.1总体目标温室控制系统就是依据室内外装设的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器等采集和观测的温室内的温室内外的温度、湿度、二氧化碳的浓度等环境参数信息,通过控制设备对温室保温被、通风窗、喷滴灌等驱动、执行机构的控制,对温室环境气候和灌溉施肥进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要,为作物生长发育提供最适宜的生态环境,以大幅度提高作物的产量和品质。

总体结构示意图如下:3.2控制原则(1)以时间为基准的变温管理:根据一天中时间的变化实行变温管理,根据作物的生长需要将一天分成四个时间段,四个时间段中根据不同的控温要求对温室进行控制。

一天中四个时间段的分段方法用户可以灵活的更改,而且四个时间段中的温度设定值用户也可以设定修改。

(2)以种植的作物为基准:可能每个阶段用户种植的作物不同,所需的环境参数也不同,每个阶段的各个参数都可以依据作物所需的生长环境进行灵活的设定。

3.3控制方案本系统采用自动与手动互相切换控制两种方式来实现对温室的控制,提高设备运行的可靠性。

在运行的时候可以通过按钮对这两种控制方式进行切换。

(1)手动控制模式手动控制简单可靠,由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元件组成。

(2)自动控制模式通过传感器对环境因子进行监测,并对其设定上限和下限值,当检测到某一值超过设定值,便发出信号自动对驱动设备进行开启和关闭,从而使温室环境因子控制在设定的范围内。

可以大大节约劳动力,降低劳动者的劳动强度。

3.4 控制系统的硬件组成用安装有组态软件的计算机作为上位机,进行环境各因子的长期监控,PLC作为下位机,当各个参数变化时对各个执行机构进行相应的控制。

3.4、1 PLC的选择(1) PLC在工业控制中应用多年,属于大批量生产的产品,其在生产、调试、应用、服务等方面都有一套完备的标准,所以产品质量稳定、可靠性高。

采用PLC成本虽然比单片机高,但是考虑到稳定性、可维护性等综合因素,采用PLC比单片机具有较高的性价比。

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