(完整版)基于物联网技术的温室大棚控制系统设计——08电科毕业论文
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着人们生活水平的不断提高和科技的不断发展，智能温室大棚控制系统在农业生产中的应用越来越广泛。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统可以实现对温室环境的实时监测和精准调控，从而提高农作物的产量和质量，节约能源和人力成本，减少环境污染。
本文将就基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的实现原理、优势和发展前景进行深入探讨。
一、实现原理基于物联网技术的智能温室大棚控制系统是由传感器、执行器、控制器和通信模块等组成的。
传感器负责采集温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数；执行器负责控制灌溉、通风、遮阳和施肥等设备的运行；控制器根据传感器采集到的数据和预设的控制策略，决定执行器的操作；通信模块负责与云端服务器进行数据交互，实现对温室大棚的远程监控和调控。
整个系统通过物联网技术将传感器、执行器、控制器和云端服务器连接起来，实现了温室大棚的智能控制。
二、优势基于物联网技术的智能温室大棚控制系统相比传统的人工控制具有诸多优势。
1. 实时监测：传感器实时采集温室内的各种环境参数，并将数据传输到云端服务器，农户可以随时随地通过手机或电脑实现对温室环境的远程监测。
2. 精准调控：根据传感器采集的数据和预设的控制策略，控制器可以精准地调控灌溉、通风、遮阳和施肥等设备的运行，提高了作物的产量和质量。
3. 节约能源和成本：智能温室大棚控制系统可以根据实际需求进行灌溉和通风，避免能源和水资源的浪费，降低了人力成本。
4. 减少环境污染：智能温室大棚控制系统可以合理利用水资源和化肥，减少了对环境的污染。
三、发展前景基于物联网技术的智能温室大棚控制系统在未来具有广阔的发展前景。
1. 技术不断成熟：随着物联网技术的不断发展和成熟，传感器、通信模块、云端服务器等关键元件的性能不断提升，降低了成本，提高了系统的稳定性和可靠性。
2. 应用需求增加：随着人口的不断增长和生活水平的提高，对农产品的需求不断增加，农业生产的效率和质量成为社会关注的焦点，因此对智能温室大棚控制系统的需求也会越来越大。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统物联网技术的智能温室大棚控制系统在农业生产中起着重要的作用。
它将物联网技术与温室大棚结合，实现对温室环境的智能化监测和精确控制，提高农作物的生产效益、降低能耗和环境污染。
智能温室大棚控制系统主要包括感知层、网络传输层和应用层。
感知层通过传感器对温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数进行实时监测，将数据传输给网络传输层。
网络传输层将感知数据传输到云平台，实现传感数据的云端存储和处理。
应用层则通过云端平台对温室环境进行控制，包括自动控制、远程控制、报警等功能。
温室大棚的温度、湿度、光照等环境参数是农作物生长的关键因素，通过智能温室大棚控制系统可以实现对这些环境参数的精确控制。
根据不同的作物需求，可以通过传感器监测到温室内温度过高，系统会自动启动降温设备，如通风设备或水帘，以降低温室温度；同理，如果温度过低，系统会自动启动加热设备，如地暖或电热器等。
通过控制光照设备，可以根据作物生长需要调整温室内的光照强度和光照时间，提高作物的产量和品质。
智能温室大棚控制系统还可以实现远程控制功能，方便农户进行远程监控和操作。
农户可以通过智能手机或电脑等终端设备，随时随地查看温室环境参数并进行控制。
当农户外出旅行时，可以通过手机APP远程启动温室内的灌溉系统，确保作物的正常生长。
系统还可以通过短信或邮件等方式向农户发送温室环境异常警报，及时提醒农户采取措施，保护农作物。
智能温室大棚控制系统的应用还能够提高能源利用效率，减少能耗和环境污染。
系统可以根据实时监测的温室环境参数，优化能源调度和利用，减少不必要的能源浪费。
根据温室内的光照强度和光照时间，可以自动调节光照设备的使用时间和功率，减少能源消耗；根据温室内的温度和湿度，可以精确控制通风设备的开关，避免能源浪费。
这不仅降低了农业生产的能耗和成本，还对环境起到了积极的保护作用。
《2024年基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现》范文
《基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的进步，物联网技术正日益成为现代农业发展的关键因素。
特别是在农业温室管理中，物联网技术的应用能够实现精确农业，提升农产品质量与产量，减少资源浪费，提升农业效益。
因此，本文旨在探讨基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现。
二、系统设计背景与目标系统设计背景：传统的农业温室管理方式依赖人工操作，存在劳动强度大、效率低、难以实时监控等问题。
随着物联网技术的发展，利用传感器、无线通信等技术对农业温室环境进行实时监控和智能调控成为可能。
系统设计目标：通过设计并实现基于物联网的农业温室智能管理系统，旨在实现以下目标：1）实时监测温室环境参数；2）自动调控温室环境；3）减少人力成本；4）提高农产品质量和产量。
三、系统设计原理本系统主要基于物联网技术，利用传感器、无线通信、云计算等技术手段实现农业温室的智能管理。
具体设计原理如下：1. 传感器技术：在温室内布置各类传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，实时监测温室环境参数。
2. 无线通信技术：通过无线通信技术将传感器数据传输至数据中心，实现数据的实时传输和处理。
3. 云计算技术：利用云计算技术对数据进行存储、分析和处理，为智能决策提供支持。
4. 智能调控技术：根据监测到的环境参数和预设的调控策略，自动调控温室环境，如调节温度、湿度、光照等。
四、系统设计与实现1. 系统架构设计系统架构主要包括感知层、网络层、平台层和应用层。
感知层负责采集温室环境参数；网络层负责将数据传输至数据中心；平台层负责对数据进行存储、分析和处理；应用层则提供用户界面和智能决策支持。
2. 硬件设备选型与布置根据实际需求，选择合适的传感器、执行器等硬件设备，并在温室内合理布置，以确保数据的准确性和实时性。
3. 软件系统开发软件系统主要包括数据采集、数据处理、智能决策、用户界面等模块。
通过编程实现各模块功能，确保系统的稳定性和可靠性。
毕业设计(论文)-基于物联网技术的温室大棚控制系统设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于物联网技术的温室大棚控制系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/0c8e8203f90f76c660371a4e.png)
基于物联网技术的温室大棚控制系统设计（德州学院物理系，山东德州253023）摘要基于物联网技术的温室大棚控制系统以AT89S52单片机为核心，采用加热炉和风机、喷灌和渗灌、荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加二氧化碳浓度、增加空气湿度、灌溉、人工补光；使用SHT10数字式温湿度传感器、FDS-100型土壤水分传感器、SH-300-DH 二氧化碳传感器和TSL2561光强传感器，将采集的大棚内的数据信息在液晶1602上显示出来，并通过无线通信模块nRF905将信号传到从机。
主机完成各项数值预制和报警电路模块功能，从机完成采集数值的显示及加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯的控制功能。
本文设计的温室大棚控制系统，能够实时采集控制温室内的空气温湿度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，以直观的数据显示给用户，并可以根据种植作物的需求提供报警信息。
关键词AT89S52；传感器；nRF9051 绪论随着通信技术的飞速发展，人们已经不再满足于人一与人之间的通信方式以及需要人参与交互的通信方式，一种更加智能、更加便捷的通信方式为人们所期待。
物联网---一种物体、机器间不需要人的参与即可完成信息交互的通信方式(Internet of things)便应运而生[1]。
简单的说，物联网是物物相连的网络，在整个信息采集、传递、计算的过程中无需人的参与交互。
物联网是基于传感器技术的新型网络技术，在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，可以帮助农民及时发现问题，准确地捕捉发生问题的位置，对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制，使农业投入品的资源利用精准化、效率最大化[2]。
无线传感网络由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络，其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息[3]。
无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中，采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态，保证作物的增产增收。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》
《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、引言随着科技的进步与物联网技术的迅速发展，农业现代化逐渐展现出其全新的面貌。
设施农业作为现代农业的重要组成部分，其智能化、自动化水平已成为衡量一个国家农业现代化程度的重要标志。
而作为设施农业核心的温室大棚，其智能控制系统的研究与应用更是对农业生产效率、环境控制、作物生长等方面产生了深远的影响。
本文将重点研究基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统，旨在推动设施农业的进一步发展。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术以其独特的优势，为设施农业带来了革命性的变革。
物联网技术通过传感器、网络通信、云计算等技术手段，实现了对农业生产环境的实时监测、智能控制以及数据化管理。
在设施农业中，物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中，通过对温室内环境因素的实时监测与调控，为作物生长提供最适宜的环境条件。
三、温室大棚智能控制系统的研究1. 系统架构设计基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、网络层和应用层。
感知层通过各类传感器实时采集温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因素；网络层通过无线通信技术将感知层的数据传输至云端服务器；应用层则通过云计算技术对数据进行分析处理，并根据预设的算法对温室环境进行智能调控。
2. 环境因素监测与调控系统通过传感器实时监测温室内的环境因素，当环境因素超出预设的范围时，系统将自动启动调控设备，如加热器、湿帘、通风设备等，以调整温室内的环境条件。
同时，系统还可以根据作物的生长需求，自动调节灌溉系统，为作物提供适量的水分。
3. 智能决策与控制系统通过云计算技术对采集的数据进行分析处理，根据作物的生长需求以及环境因素的变化，自动生成智能决策。
系统可以根据决策结果自动调整温室环境，为作物提供最适宜的生长环境。
此外，系统还可以根据用户的需求，实现远程控制，方便用户随时随地对温室进行管理。
四、系统实现与优化1. 系统实现基于物联网的温室大棚智能控制系统需要结合硬件设备与软件系统。
基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计
基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计1. 引言随着人口的增长和城市化的加速发展，农业生产面临着越来越多的挑战，如水资源短缺、土地资源限制以及气候变化等。
为了满足不断增长的食品需求，并提高农业生产的效率和质量，智慧农业逐渐成为农业发展的关键策略之一。
其中，智慧农业大棚控制系统作为重要的农业设施，为农业生产提供了新的技术手段和解决方案。
2. 智慧农业大棚控制系统的设计原理基于物联网技术的智慧农业大棚控制系统是通过将传感器、执行器等设备与互联网相连，实现对大棚内环境参数的监测和调控。
系统的设计原理主要分为数据采集、数据传输和远程控制三个部分。
数据采集：系统将大棚内的温度、湿度、光照等环境参数通过各类传感器实时采集，并将采集到的数据传输到云端服务器进行存储和分析。
数据传输：系统通过物联网技术，将采集到的数据经过传输装置上传至云端服务器，实现数据的实时传输和接收。
远程控制：系统基于云端服务器对大棚的环境参数进行分析和计算，通过调节大棚内的设备（例如风机、加热器、喷灌设备等）实现对大棚环境的优化控制。
3. 国内外智慧农业大棚控制系统的现状与发展趋势目前，国内外已经涌现出一些智慧农业大棚控制系统，并在农业生产中取得了一定的应用效果。
例如，美国的SmartBee控制系统、荷兰的VanAgt技术等，这些系统通过智能化的环境监测和设备控制，实现了农业生产的精准管理和高效运营。
未来的发展趋势是智慧农业大棚控制系统的功能将更加强大和智能化。
一方面，随着物联网技术和人工智能技术的进一步发展，系统将具备更高的智能化水平，能够根据不同植物品种的需求，自动调控温度、湿度、光照等参数，提供最佳的生长环境。
另一方面，系统将会与其他智能农业设施和农业管理平台进行互联互通，形成更加完整和综合的智慧农业生态系统。
4. 基于物联网的智慧农业大棚控制系统的优势和应用前景基于物联网的智慧农业大棚控制系统具有以下几点优势： (1) 实时监测：系统能够实时监测大棚内的环境参数，提供准确的数据支持。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统【摘要】本文主要介绍了基于物联网技术的智能温室大棚控制系统。
在分析了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细阐述了智能温室大棚的概述，物联网技术在智能温室大棚中的应用，以及传感器技术在智能温室大棚中的作用。
描述了智能温室大棚控制系统的设计与实现，以及其优势。
在展望了基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的前景，探讨了技术的不足与发展方向，并进行了总结。
本文全面深入地探讨了智能温室大棚控制系统，为相关研究提供了有益参考。
【关键词】智能温室大棚，物联网技术，传感器技术，控制系统，优势，前景，不足，发展方向1. 引言1.1 研究背景针对温室大棚控制系统的现状，基于物联网技术的智能温室大棚控制系统应运而生。
该系统利用物联网技术，将传感器、控制器和网络技术相结合，实现对温室环境的实时监测和控制，提高温室生产效率和质量，减少对资源的浪费，符合现代农业生产的可持续发展要求。
研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的现实意义和实践价值。
这不仅可以促进农业生产的现代化和智能化，还可以为农民提供更便捷、高效的生产方式，进一步推动农业生产的发展，有利于实现农业的绿色发展和可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是为了探索基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的实际应用效果，验证其在农业生产中的可行性和实用性。
通过研究，我们旨在设计并实现一个能够自动监控和调节温室环境的智能系统，提高农作物生长的效率和质量，减少生产成本，实现智能化、自动化的农业生产管理。
我们也希望通过这个研究项目，促进物联网技术在农业领域的广泛应用，推动农业生产方式的转变，实现农业产业的可持续发展。
通过本研究，我们将为农业生产提供更加智能、高效的解决方案，推动农业生产方式向数字化、智能化、绿色化发展，为打造现代农业产业体系做出贡献。
1.3 研究意义智能温室大棚控制系统的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 节约资源：智能温室大棚控制系统可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的精准监测和控制，有效节约水、电等资源的使用，提高资源利用效率。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着人们对食品品质和营养需求的不断提高，对新鲜蔬菜和水果的需求也越来越大。
但是，传统的温室大棚种植方式存在许多问题，如温度、湿度、光照等环境不稳定，人力管理效率低下等。
因此，基于物联网技术实现智能温室大棚控制系统的需求日益增加。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统是一种通过互联网连接温室大棚内外各种传感器、执行器、监控摄像头等设备的高智能化系统，能够实现温室大棚内环境参数的实时监测、自动调控、远程控制、数据储存、以及图像识别等多种功能。
其主要包括硬件设备与软件平台两个方面。
硬件设备方面，该系统采用多种传感器广泛监测温室大棚内的各种环境参数，如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤湿度等。
同时，在传感器的基础上增加执行器，实现对温室大棚内环境的自动调节。
此外，为了更好地监控温室大棚内部情况，可以增加监控摄像头，通过视频流传输技术将实时画面上传至云端，便于用户随时查看。
软件平台方面，该系统可以采用云计算、大数据分析、人工智能等技术来处理因监测数据量过大而产生的问题。
用户可以通过手机 APP、网站或者其他终端随时查看温室大棚内的数据和图像，并根据实时情况进行分析和调整。
同时，该系统还支持自动控制和远程控制功能，例如通过手机 APP 对空气循环、照明、水肥等方面进行远程控制，甚至能够通过图像识别技术在视频流中检测到害虫，自动开启相应防害虫设施。
在实际应用中，该系统具有一系列的优点。
它可以帮助农民提高温室大棚的管理效率，减少人力成本和精神压力，提高蔬菜水果质量和产量。
同时，它可以更加精确地控制温室大棚内的环境参数，从而提高农作物栽培的可靠性和稳定性。
此外，该系统还能节省能源，优化水肥使用，并能检测和避免浪费。
总之，基于物联网技术的智能温室大棚控制系统，在现代农业中具有广泛的应用前景。
它是解决传统温室大棚管理问题的重要手段，也是实现精准农业的重要途径之一。
未来，随着物联网和人工智能技术的不断发展，该系统将会更加完善和智能化，为未来农业生产提供更多的可能性。
基于物联网的智能农业大棚监控与控制系统设计
基于物联网的智能农业大棚监控与控制系统设计摘要：随着物联网技术的发展，智能农业大棚监控与控制系统逐渐成为现代农业发展的新趋势。
本文基于物联网技术，以智能农业大棚为研究对象，探讨了智能农业大棚监控与控制系统的设计理念、技术实现和应用前景。
通过便捷的传感器数据采集、远程监控和自动化控制，该系统提供了实时的环境数据和植物生长状态信息，从而实现准确的农业管理和高效的作物生产。
1. 引言智能农业大棚是一种基于物联网技术的创新农业生产模式，它通过传感器网络、远程通信和智能控制系统实时监测和控制农业大棚的温度、湿度、光照等环境参数，以及植物生长状态，从而实现农业生产的智能化、高效化和可持续发展。
2. 智能农业大棚监控系统设计智能农业大棚监控系统设计包括传感器布局、数据采集和网络通信三个主要部分。
2.1 传感器布局传感器布局是决定监控系统功能齐全性和精确性的重要因素。
根据大棚内的环境特点，需要布置适当数量的温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器以及CO2传感器等。
这些传感器将对大棚内的环境参数进行实时采集，并将数据传输给数据采集系统进行处理。
2.2 数据采集数据采集系统是智能农业大棚监控系统的核心部分，主要用于接收、处理和存储传感器采集的数据。
数据采集系统应具备高速、稳定的数据采集功能，并能够对采集的数据进行实时分析和统计。
2.3 网络通信网络通信是实现远程监控和控制的基础。
通过无线传感器网络或者以太网等通信方式，监控系统可以将采集到的数据传输到云服务器或者农户的手机或电脑上，从而实现用户对大棚内环境和植物生长状态的实时监控和远程控制。
3. 智能农业大棚控制系统设计智能农业大棚控制系统设计包括控制策略制定、执行方法选择和控制器设计等方面。
3.1 控制策略制定控制策略制定是智能农业大棚控制系统设计的关键。
根据不同作物的生长需要和大棚内环境的变化，可以采用定时控制、阈值控制或者反馈控制等不同策略来实现对温湿度、光照和CO2等参数的控制。
基于物联网技术的智能农业大棚监测与控制系统设计
基于物联网技术的智能农业大棚监测与控制系统设计随着物联网技术的快速发展，其在农业领域的应用越来越广泛。
智能农业大棚监测与控制系统的设计，通过传感器实时监控大棚内的环境参数，并通过自动化控制系统对温度、湿度、光照等参数进行调节，从而能够实现精确的农作物管理和智能化的农业生产。
本文将重点介绍智能农业大棚监测与控制系统的设计原理、关键技术和未来发展趋势。
一、智能农业大棚监测与控制系统设计原理智能农业大棚监测与控制系统设计主要包括数据采集、数据传输、数据处理和数据控制四个主要环节。
首先，通过在大棚内部安装各种传感器，采集温度、湿度、光照、土壤湿度等环境参数的数据。
然后，利用物联网技术将采集到的数据传输到云平台或者中央控制器进行处理与分析。
接着，通过数据分析与模型预测，判断当前环境是否适宜作物生长，并根据需要调整大棚内各项参数。
最后，通过控制设备对温度、湿度等参数进行控制，以实现大棚内作物生长环境的自动调节。
二、智能农业大棚监测与控制系统设计关键技术1. 传感器技术：传感器是智能农业大棚监测与控制系统的核心组成部分。
温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器等能够实时监测大棚内环境参数的传感器，可以提供准确的监测数据，为后续的数据处理和控制提供支持。
2. 物联网技术：物联网技术是实现智能农业大棚监测与控制系统的基础。
通过物联网技术，传感器采集到的数据可以快速、可靠地传输到中央服务器或者云平台，实现远程监测和控制。
3. 数据处理技术：大量的环境参数数据需要进行处理和分析，以便判断当前环境对作物生长的影响。
数据处理技术包括数据清洗、数据挖掘和数据模型构建等，能够有效利用数据提供科学化的决策支持。
4. 控制算法技术：根据环境参数数据的分析结果，智能农业大棚监测与控制系统可以自动调整大棚内的温度、湿度等参数。
控制算法技术的设计需要考虑作物的生长特性和环境要求，以实现最优化的调节效果。
三、智能农业大棚监测与控制系统未来发展趋势智能农业大棚监测与控制系统的设计和应用还有很大的发展潜力。
《2024年基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现》范文
《基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网技术已广泛应用于各个领域，其中农业领域尤为显著。
农业作为国家发展的重要支柱，其生产效率与质量直接关系到国家粮食安全和农民收入。
因此，本文旨在探讨基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现，以提高农业生产效率、优化资源分配、降低生产成本，并最终实现农业的可持续发展。
二、系统设计1. 硬件设计农业温室智能管理系统硬件部分主要包括传感器、执行器、网关和终端设备。
传感器用于监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等；执行器则负责根据系统指令调整温室环境，如开合窗帘、调节加热设备等；网关负责将传感器和执行器连接至物联网平台，实现数据传输；终端设备则包括手机、平板电脑等，用于用户与系统进行交互。
2. 软件设计软件部分主要包括物联网平台、数据处理与分析、控制策略和用户界面四个部分。
物联网平台负责数据传输、存储和管理；数据处理与分析模块负责对传感器数据进行实时分析和处理，提取有用的信息；控制策略模块根据分析结果发出指令，调整温室环境；用户界面则提供友好的操作界面，方便用户进行系统操作。
三、系统实现1. 数据采集与传输通过在温室内布置各种传感器，实时监测环境参数，如温度、湿度、光照强度等。
传感器将数据传输至网关，再通过物联网平台将数据传输至服务器端进行存储和分析。
2. 数据处理与分析服务器端的数据处理与分析模块对接收到的传感器数据进行处理和分析，提取有用的信息。
通过算法对数据进行预测和预警，及时发现温室环境中的问题。
3. 控制策略与执行根据数据处理与分析结果，控制策略模块发出指令，调整温室环境。
例如，当温度过高时，系统会自动调节降温设备；当光照不足时，系统会自动开合窗帘等。
执行器接收到指令后，调整温室环境。
4. 用户界面与交互用户界面提供友好的操作界面，方便用户进行系统操作。
用户可以通过手机、平板电脑等终端设备实时查看温室环境参数、控制执行器等。
《2024年基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现》范文
《基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网技术已经广泛应用于各个领域，其中农业领域的应用尤为突出。
物联网技术为农业带来了前所未有的发展机遇，尤其是在温室管理方面。
本文将详细介绍基于物联网的农业温室智能管理系统的设计与实现，包括系统的需求分析、设计原则、硬件架构、软件设计以及实际的应用与效果等方面。
二、系统需求分析农业温室智能管理系统旨在为农业生产提供更加智能化、自动化的管理手段。
通过对温室内环境因素的实时监测和控制，提高作物的生长质量，降低生产成本，实现高效、环保的农业生产。
系统需求主要包括以下几个方面：1. 实时监测温室内环境参数，如温度、湿度、光照等。
2. 自动控制温室内的环境因素，如调节温度、湿度、光照等。
3. 实时显示温室内的环境数据和设备状态，方便用户查看和管理。
4. 具备报警功能，当环境参数超出设定范围时及时报警。
5. 具备远程控制功能，方便用户随时随地管理温室。
三、设计原则1. 实用性：系统应具备简单易用、操作方便的特点，方便用户使用。
2. 可靠性：系统应具备较高的可靠性和稳定性，保证数据的准确性和安全性。
3. 可扩展性：系统应具备较好的可扩展性，方便未来添加新的功能和设备。
4. 经济性：在满足系统功能的前提下，尽可能降低系统成本，提高性价比。
四、硬件架构农业温室智能管理系统的硬件架构主要包括传感器、控制器、执行器等设备。
传感器用于实时监测温室内环境参数，如温度、湿度、光照等；控制器用于处理传感器数据，并根据设定值控制执行器调节环境因素；执行器包括加热器、加湿器、通风设备等，用于调节温室内的环境因素。
五、软件设计软件设计是农业温室智能管理系统的核心部分，主要包括数据采集与处理、环境控制算法、用户界面等模块。
数据采集与处理模块负责从传感器中获取环境参数数据，并进行处理和存储；环境控制算法模块根据设定的控制策略和环境参数数据，自动调节执行器控制环境因素；用户界面模块提供友好的用户操作界面，方便用户查看和管理温室内环境数据和设备状态。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统介绍随着科技的不断进步和人们对自然环境的不断关注，越来越多的农业生产单位开始采用智能温室大棚控制系统来移动化处理农业生产。
一个智能温室大棚控制系统可以大大提高生产效率，同时保证产品的质量和品质。
因此，本文将从物联网技术的角度，介绍一个基于此技术的智能温室大棚控制系统，以提高温室大棚生产的效率和质量。
系统架构智能温室大棚控制系统主要由传感器、控制器、通信模块、数据存储模块、用户接口等主要模块组成。
其中，传感器部分用于监测温室大棚内部的环境参数，如温度、湿度、光强、二氧化碳浓度等；控制器部分用于根据传感器采集的数据，对大棚内的生产过程进行监测和控制，如控制农作物灌溉、通风、温度等；通信模块负责将采集到的数据传输给数据存储模块，用户可以通过用户接口访问系统的数据。
系统设计1.传感器设计传感器是系统的核心部分，进行环境参数的采集，为后续的智能控制提供数据支持。
在本文的设计中，采用多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光强传感器、二氧化碳传感器等，以实时监测温室大棚内部的环境信息，并将其传输给控制器进行处理。
2.控制器设计控制器是系统的决策中心，负责根据传感器获取的数据，进行决策和控制。
在本设计中，控制器采用Arduino、Raspberry Pi等主板进行控制，提供高效的控制决策和有效的控制机制。
特别是针对植物生长环境，在控制器中增加了气体压力传感器、灌溉器、通风器等模块，以进一步完善系统的智能化控制。
3.通信模块设计通信模块是传输数据的核心，负责将传感器采集到的数据传输给数据存储模块。
在本设计中，采用WIFI技术，将传感器采集的数据传输至云平台或用户端，以实现数据的远程访问和控制。
4.数据存储模块设计数据存储模块负责将传输数据存储在云平台或本地存储设备中，以备后续使用，包括数据的管理和数据的可视化展示等功能，以满足用户需求。
本设计中，使用云平台存储，提供CRUD操作和数据分析的服务。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着科技的不断进步和物联网技术的不断发展，智能温室大棚控制系统正逐渐成为农业生产中的重要组成部分。
传统的温室大棚管理存在一些问题，如温度、湿度、光照等参数监测不精确，对大棚环境的控制能力有限，这些问题严重影响了农作物的生长和产量。
而基于物联网技术的智能温室大棚控制系统，能够实现对温室环境的精准监测和智能控制，提高生产效率和质量，对农业生产具有重要意义。
物联网技术是指通过将全球各种物理设备连接互联网，使得设备能够相互通信和协作，形成一个巨大的互联网系统。
在农业领域，物联网技术可以应用于温室大棚的环境监测和控制。
智能温室大棚控制系统通过传感器感知温室内外的温度、湿度、光照等环境参数，然后将这些数据实时上传到云端服务器进行分析和处理。
农民可以通过手机或电脑远程监测温室环境数据，实时掌握温室内的情况，并且可以通过远程控制系统调整温室的环境参数，保证蔬菜、水果等农作物的生长环境。
二、智能温室大棚控制系统的功能特点1.智能监测：系统通过安装在温室内的各类传感器实时监测温室内的温度、湿度、CO2浓度、光照等参数，能够对温室环境进行全方位、多参数、实时监测。
2.智能控制：系统可以根据当前环境参数和农作物的生长需求，自动调整温室内的温度、湿度、光照等环境参数，实现智能化控制。
3.远程管理：农民可以通过手机或电脑随时随地远程监测温室内的环境情况，进行远程控制温室环境参数，及时调整温室内的环境。
4.数据分析：系统能够对温室内的各项环境参数进行数据分析，输出生长环境指导报告，为农民提供农作物的生长数据和环境变化趋势，帮助农民科学管理温室。
5.报警功能：系统能够根据设定的阈值对各类环境参数进行实时监测，一旦发现异常情况，能够及时发出报警信息，提醒农民及时进行处理。
1.提高生产效率：智能温室大棚控制系统能够实时监测温室内的环境参数，及时调整环境参数，为农作物提供最适宜的生长环境，从而提高农作物的生长速度和产量。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对于食品的要求也越来越高。
为了满足人们对于绿色、有机农产品的需求，智能温室大棚控制系统应运而生。
智能温室大棚控制系统是基于物联网技术的一种智能化农业管理系统。
它集成了传感器、数据采集设备、通信设备和控制设备，实现了对温室大棚内环境的实时监测和控制。
智能温室大棚控制系统通过安装温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等传感器，可以实时监测温室大棚内环境的各项指标。
当温度过高或过低、湿度过高或过低、光照不足等问题出现时，系统会自动调节温室大棚内的环境，保持温湿度的稳定和光照的合适。
在传感器采集到数据后，智能温室大棚控制系统通过通信设备将这些数据传输到控制设备上。
控制设备通过对传感数据进行分析，判断温室大棚内环境是否符合作物的生长需要，从而制定相应的控制策略。
控制设备可以自动控制喷灌系统、通风系统、遮阳系统等，以实现对温室大棚内环境的精确控制。
除了实时监测和控制温室大棚内环境，智能温室大棚控制系统还可以进行远程监控和控制。
通过与互联网的连接，用户可以通过手机、电脑等终端远程查看和控制温室大棚内的环境。
即使在外出或出差的时候，用户也能随时随地了解温室大棚的状况，并进行相应的操作。
智能温室大棚控制系统的应用带来了许多好处。
它可以有效地提高温室大棚的生产效率和作物质量。
通过精确控制温湿度和光照等因素，可以提高作物的生长速度和产量，并减少病虫害的发生。
系统可以及时发现和处理温室大棚内的问题，避免因为环境不稳定而导致的作物损失。
智能温室大棚控制系统还可以节约能源和资源。
通过合理调节温室大棚内的环境，可以减少热能和水分的损失，降低温室大棚的能耗。
系统可以根据作物的需求，精确控制施肥和灌溉量，减少肥料和水资源的浪费。
智能温室大棚控制系统还能降低农民的劳动强度和技术门槛。
传统的温室大棚管理需要农民长时间地观察和调节环境，而智能温室大棚控制系统可以自动监测和控制环境，减轻农民的劳动压力。
《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。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着人们生活水平的提高和环境污染的加重，在农业生产环境中，使用无公害的技术已经成为了国内外的趋势。
智能温室大棚控制系统是一种完全自动化的，集照明、空气调节、温度调节、湿度调节、二氧化碳调节、水分配等多种功能于一体的智能化设备。
该系统主要是通过物联网技术实现管理，不仅能够优化温室大棚的耕种环境，还能够有效地节约人力、物力、财力等资源，提高农产品生产的效率和质量，从而实现高效、智能和无公害农业生产的目标。
一、设计思想1.1开放性智能化的温室大棚控制系统应该是开放的，不仅可以与其他系统进行数据共享，而且可以通过数据来不断升级自身的功能，更好地服务于温室大棚的耕种环境。
1.2可靠性智能化的温室大棚控制系统需要具有高可靠性，系统的任何一个部分出现故障都会对农产品的生产造成严重的影响，因此系统需要具有自我诊断、自我维护等功能，能够及时发现、排除故障，保证温室大棚的正常运行。
智能化的温室大棚控制系统应该是可扩展的，能够根据用户的需求和市场的变化进行升级和扩展，增加新的功能和模块，适应不同的耕种环境。
二、系统结构智能化的温室大棚控制系统采用客户端/服务器结构，客户端主要采用单片机或嵌入式系统来实现，服务器端采用云端或大规模数据库来实现。
系统的整体结构如图1所示：三、系统功能智能化的温室大棚控制系统具有以下功能：3.1 温室大棚环境参数实时监测温室大棚内部环境参数的实时监测是系统的核心功能之一，温室大棚内部的环境参数包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等多个方面。
系统需要通过传感器和控制器来实现这些参数的实时监测，并将监测到的数据上传到服务器端，进行进一步的处理和分析。
温室大棚安全设施的实时监控是系统的一个重要功能，因为温室大棚内部会使用较多的电器和设备，如果这些设备发生故障或出现其他问题，可能会对温室大棚内部的环境造成损坏或危害农民的生命安全。
系统需要通过安装不同类型的传感器来实现对温室大棚内部环境的实时监控，包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器等等，如出现故障或异常行为，在第一时间进行报警或通知农民。
基于物联网技术的智能大棚控制系统设计
基于物联网技术的智能大棚控制系统设计一、引言智能大棚控制系统是一种基于物联网技术的创新型农业智能化设备，通过传感器、执行器、控制器等设备的协同配合，可以自动化实现种植环境的监测与控制，从而提高作物生长的品质和效率。
本文将介绍一种基于物联网技术的智能大棚控制系统设计。
二、智能大棚控制系统结构智能大棚控制系统由传感器、执行器、控制器和物联网连接组成。
传感器通过检测温度、湿度、光照等环境参数，将数据传输到控制器，控制器通过算法和控制规则对数据进行分析和处理，然后向执行器发送控制指令控制大棚环境，保持环境参数的稳定性。
三、传感器技术环境参数检测是智能大棚控制系统的核心功能，传感器技术可实现一系列环境参数的检测，如温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤湿度等。
传感器可以采用模拟信号或数字信号输出，数字信号输出可提高信号的精度，并且可直接接入微处理器或控制器进行数据处理和控制。
四、执行器技术执行器是智能大棚控制系统的另一个重要组成部分，它通过受控的方式控制大棚环境参数，如风机、水泵、遮阳网等。
执行器可以根据传感器检测到的数据进行自动控制，使大棚环境参数保持在一个稳定的范围内。
五、控制器技术控制器是智能大棚控制系统的决策中心，它收集传感器检测到的数据、执行器的状态和其他相关信息，通过算法和控制规则实现对大棚环境参数的控制，并反馈执行器的控制结果。
控制器可以采用单片机、FPGA、DSP等控制芯片实现逻辑控制和运算处理。
六、物联网技术物联网技术是智能大棚控制系统的核心组成部分之一，它通过无线传输和互联网络，实现大棚环境参数的远程监测和控制。
物联网技术可以提高设备之间的协作效率和智能性，降低操作成本，并具备远程监控、保护、维护等重要功能。
七、智能大棚控制系统的应用智能大棚控制系统可以广泛应用于温室、植物工厂、城市农业等领域，它可以实现定制化的环境参数控制，提高作物品质和生长效率。
智能大棚控制系统还能自动化完成一系列操作，包括灌溉、通风、加热等，为种植行业提供更高效、智能和经济的管理手段。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统1. 引言1.1 研究背景：利用物联网技术来实现智能化的温室大棚控制系统成为了当前研究的一个热点。
物联网技术可以通过将传感器、控制器和网络相连接，实现对温室环境参数的实时监测和远程控制，从而实现温室环境的智能化管理。
这不仅能够提高农作物的生长效率和质量，还可以节约能源和减少人力成本，具有重要的社会和经济意义。
为了应对现代农业生产的需求，研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的理论和实践意义。
通过该系统的研究和开发，可以提高农业生产的效率和质量，促进农业的可持续发展，为我国农业现代化进程做出贡献。
1.2 研究意义随着全球气候变化加剧和人口增加，粮食安全与农业生产的可持续性成为世界各国亟需解决的问题。
传统的温室大棚控制方式存在着运作成本高、能耗问题严重、生产效率低等诸多不足之处。
而基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的研究和应用能够有效解决这些问题，具有重要的社会和经济意义。
智能温室大棚控制系统能够实现温室环境参数的精准监测和智能调控，确保植物在最适宜的生长环境中生长，提高生产效率与品质。
该系统能够实现远程监控和控制，减少人力成本，提高生产管理的效率和灵活性。
智能温室大棚控制系统的研究还能推动农业现代化和智能化水平的提升，促进农业产业的可持续发展。
研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的指导意义和推动作用，对提升农业生产效率、保障粮食安全、促进经济发展具有积极的意义和价值。
【字数：231】2. 正文2.1 智能温室大棚技术发展现状随着人们对食品安全和环境保护意识的增强，智能温室大棚技术逐渐受到重视和应用。
目前，全球智能温室大棚技术发展已经进入了一个快速发展阶段，在各个国家都有相关的研究和应用实例。
在欧美等发达国家，智能温室大棚技术已经相对成熟，应用广泛。
而在我国，智能温室大棚技术也在不断向前发展。
智能温室大棚技术不仅能够提高农作物的产量和质量，减少资源的浪费，还能够降低农业生产过程中的能耗和环境污染。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着科技的不断发展，物联网技术也逐渐成为了各行各业的热门话题。
智能农业领域的应用也越来越受到关注。
在农业生产中，温室大棚是一种重要的设施，通过对大棚内部环境进行控制，可以提高农作物的产量和质量。
而基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的应用，则可以进一步提高温室大棚的生产效率和品质。
本文将从系统的原理、设计和优势等方面对这样一种智能温室大棚控制系统进行探讨。
一、智能温室大棚控制系统的原理智能温室大棚控制系统是基于物联网技术、传感器技术和自动控制技术，对温室内部环境进行全面监测和精准控制的一种系统。
通过在温室内安装各类传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，可以实时监测温室内的环境参数。
而通过无线通信技术将这些数据传输到控制中心，再由控制中心根据预设的控制策略，对温室内的设备进行智能控制。
在智能温室大棚控制系统中，温室内部的环境包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等多个参数。
这些参数的不同变化会直接影响到植物的生长情况。
通过对这些参数进行监测和控制，可以使得温室内部始终保持着最适宜植物生长的环境条件，从而最大限度地提高农作物的产量和质量。
智能温室大棚控制系统的设计主要包括传感器采集子系统、数据传输子系统和控制执行子系统三个部分。
1. 传感器采集子系统传感器采集子系统是智能温室大棚控制系统的数据源，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器等。
这些传感器通过无线网络或有线网络连接到数据传输子系统，实时将采集到的数据上传到控制中心。
2. 数据传输子系统数据传输子系统负责将传感器采集到的数据传输到控制中心。
这一过程需要稳定的网络支持，可以选择无线网络或者有线网络，通过物联网平台将数据传输到控制中心，并保证数据的安全和完整性。
3. 控制执行子系统控制执行子系统是整个智能温室大棚控制系统的核心部分，它根据控制策略，将控制指令传输到各个执行器，如温度调节装置、湿度控制装置、灌溉系统等，实现对温室内环境的智能调控。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于物联网技术的温室大棚控制系统设计刘娟（德州学院物理系，山东德州253023）摘要基于物联网技术的温室大棚控制系统以AT89S52单片机为核心，采用加热炉和风机、喷灌和渗灌、荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加二氧化碳浓度、增加空气湿度、灌溉、人工补光；使用SHT10数字式温湿度传感器、FDS-100型土壤水分传感器、SH-300-DH二氧化碳传感器和TSL2561光强传感器，将采集的大棚内的数据信息在液晶1602上显示出来，并通过无线通信模块nRF905将信号传到从机。
主机完成各项数值预制和报警电路模块功能，从机完成采集数值的显示及加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯的控制功能。
本文设计的温室大棚控制系统，能够实时采集控制温室内的空气温湿度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，以直观的数据显示给用户，并可以根据种植作物的需求提供报警信息。
关键词AT89S52；传感器；nRF9051 绪论随着通信技术的飞速发展，人们已经不再满足于人一与人之间的通信方式以及需要人参与交互的通信方式，一种更加智能、更加便捷的通信方式为人们所期待。
物联网---一种物体、机器间不需要人的参与即可完成信息交互的通信方式(Internet of things)便应运而生[1]。
简单的说，物联网是物物相连的网络，在整个信息采集、传递、计算的过程中无需人的参与交互。
物联网是基于传感器技术的新型网络技术，在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，可以帮助农民及时发现问题，准确地捕捉发生问题的位置，对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制，使农业投入品的资源利用精准化、效率最大化[2]。
无线传感网络由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络，其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息[3]。
无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中，采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态，保证作物的增产增收。
根据现代农业科学技术的研究结果表明，建立温室可以建立适合植物生长的生态环境，实现作物的高产、高效。
在农业现代化的进程中，从作物播种、生长，到收获、加工及检测分析整个过程中都离不开传感器的应用，几乎覆盖了农业工程的全部范围，有力地支撑了智能农业的技术体系。
基于以上认识，本论文设计出一种基于物联网技术的温室大棚控制系统。
2 系统方案与论证为了能够设计出一种成本低廉，精确度较高，连接简单的温室大棚控制系统，本设计给出了三种方案。
2.1 方案论述方案一：本温室大棚控制系统以AT89S52单片机为核心，采用加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加空气湿度、灌溉、增加二氧化碳浓度、人工补光；采用SHT10数字式温湿度传感器、FDS-100型土壤水分传感器、SH-300-DH二氧化碳传感器和TSL2561光强传感器分别检测温室大棚的空气温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度、光照度。
数据采集部分使用AT89S52单片机，将随被测各项数据变化的电压或电流采集过来，进行数据的处理，在显示电路上，将被测各项数据显示出来。
主机将采集到数值在液晶1602上显示出来，并通过无线通信模块nRF905将信号传到从机。
此外，主机完成各项数值预制和报警电路模块功能，从机完成采集数值的显示及加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯的控制功能。
系统的总体结构框图，如图2.1所示。
图2.1 系统框图方案二：本温室大棚控制系统采用MSP430为主控制器用来总体协调控制整个系统，对内部AD采集的数据进行处理，与内部设定的数据库比较，根据设定的各参数发出指令控制采光、照明、二氧化碳添加、喷淋子系统，来改变大棚内部的环境，利用MSP430来驱动液晶屏，实时地显示大棚内外的各环境参数。
本系统采用两块TMP275 温度传感器，来采集大棚内外的温度值。
湿度和光强利用MSP430内部AD 通过P6.0～P6.3 的4个端口进行多通道序列采集。
采用TGS4160固态电化学型二氧化碳传感器检测温室大棚中二氧化碳的浓度。
系统的体系结构见图2.2。
图2.2 系统框图方案三：本温室大棚控制系统的核心采用AT89C51单片机；温度传感器采用改进型智能传感器DS18B20；智能湿度传感器采用SHT11；光照度传感器采用GZD-01型光照度感应探头；CO2传感器选用红外线气敏传感器。
AD转换模块采用逐次渐近型8路AD转换器ADC0809，利用AT89C51单片机的串行IO口，采用了专用电平转换芯片MAX232，把TTL电平转换成RS232电平，将数据传给上位机( PC机)，进行数据的存储。
采用液晶显示器(LCD)进行实时显示，系统框图如图2.3所示。
图2.3系统框图2.2 方案比较方案一使用的控制器为AT89S52单片机，方案二使用的控制器为MSP430单片机，方案三使用的控制器为AT89C51单片机，没有数据存储功能。
与方案二和方案三的单片机相比较，AT89S52单片机功耗低，性能高而且成本不高，并且完全能够满足本方案的需求。
方案一使用SHT10数字式温湿度传感器来检测温室大棚中空气的温湿度，方案二选择两块TMP275温度传感器，来采集大棚内外的温度值，方案三选择温度传感器DS18B20采集大棚内的温度。
与方案二和方案三的温度传感器相比SHT10数字式温湿度传感器不需外围元件，直接输出经过标定了的相对湿度、温度的数字信号，无需经过AD转换，连接简单，可以有效地解决传统温、湿度传感器的不足。
方案一使用FDS-100型土壤水分传感器检测土壤中水分的含量，方案二的湿度和光强利用MSP430内部AD通过P6.0～P6.3的4个端口进行多通道序列采集，方案三湿度传感器SHT11测量湿度。
与方案二和方案三相比较，方案一的FDS-100型土壤水分传感器是专业检测土壤水分的传感器，检测精度高，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量，密封性好，可长期埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
方案一使用SH-300-DH二氧化碳传感器检测温室大棚中二氧化碳的含量，方案二使用TGS4160固态电化学型二氧化碳传感器检测温室大棚中二氧化碳的浓度，但TGS4160的预热时间较长，一般约为2小时，方案三选用红外线气敏传感器检测二氧化碳浓度。
与方案二和方案三相比较，SH-300-DH二氧化碳传感器具有对二氧化碳灵敏度高、受温湿度环境影响小、稳定性好、使用方便、成本低等特点。
方案一使用TSL2561光强传感器变送器检测温室大棚内的光强照度，方案二的湿度和光强利用MSP430内部AD通过P6.0～P6.3的4个端口进行多通道序列采集，方案三使用GZD-01型光照度感应探头。
与方案二与方案三相比较，方案一的TSL2561光强传感器采用先进的电路模块技术开发变送器，体积小、安装方便、线性度好、传输距离长、抗干扰能力强。
综上所述，根据对三种方案的比较以及对设计的温室大棚控制系统成本低廉，精确度较高，连接简单的要求，选择方案一来设计本温室大棚控制系统。
3 系统硬件设计温室大棚控制系统硬件部分主要由控制器模块，电源电路模块，空气温湿度测量电路模块，土壤湿度测量电路模块，光强测量电路模块、二氧化碳浓度测量电路模块，显示电路模块，报警电路模块、通信电路模块、控制电路模块组成。
3.1 控制器模块本设计的控制器模块选用AT89S52，它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
(1) 标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位IO口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路[4]。
另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器计数器、串口中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
(2) 在外部结构上，AT89S52单片机和MCS-51系列单片机的结构相同，有三种封装形式，分别是PDIP形式，为40针脚；PLCC形式，为44针脚；TAFP形式，也为44针脚[5]。
其中，常用的为PDIP形式，如图3.1所示。
图3.1 AT89S52的引脚图3.2 空气温湿度测量电路模块本设计选择SHT10数字式温湿度传感器来检测温室大棚中空气的温湿度。
SHT10数字式温湿度传感器是由Sensirion公司推出的一种可以同时测量湿度、温度的传感器，不需外围元件直接输出经过标定了的相对湿度、温度的数字信号，可以有效地解决传统温、湿度传感器的不足。
其特点：温湿度传感器、信号放大、AD转换、I2C总线接口全部集成于一个芯片上(CMOSens技术)；全校准相对湿度及温度值输出；具有露点值计算输出功能；免外围元件；卓越的长期稳定性；测量精度高，湿度的精度为±3. 5，温度的精度为±0. 5℃(在20℃时)；可靠的CRC数据传输校验功能；片内装载的校准系数，保证100%的互换性；电源电压为2. 4~5. 5V[6]。
引脚功能：1（GND）：接地；2（DATA）与3（SCK）：串行数字接口，其中DATA为数据线；4（VDD）：接电源。
如图3.2所示，SHT10数字式温湿度传感器来检测温室大棚中空气的温湿度，并将检测到的信号传送给单片机的P0口，让单片机处理。
图3.2 SHT10数字式温湿度传感器连接电路图3.3 土壤湿度测量电路模块本设计选择FDS-100型土壤水分传感器检测土壤中水分的含量。
FDS-100型土壤水分传感器引脚功能[7]如下：红线（VDD）：5-12 V电源输入黄线(V-OUT)：电压输出0～1.875V DC黑线(GND)：地线功能及特点：(1)本传感器体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单。
(2)结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命。
(3)外部以环氧树脂纯胶体封装，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
(4)土质影响较小，应用地区广泛。
(5)测量精度高，性能可靠，确保正常工作。