大棚温室环境监控系统的研究(毕业设计)(6)

2、毕业论文（设计）内容要求：
本论文设计是对大棚温室环境进行检测与控制系统的装置。论文的主要内容包括： (1)对比温度、湿度、二氧化碳浓度及光照的检测与控制方案，并对其检测与控制原理 的优缺点进行分析。 (2)依据上述优缺点的分析，提出一种测量准确、精确度高、电路稳定的方案。 (3)检测方案的具体实现，分别采用 AD590 电流式温度传感器、HS1101 电容式湿度传感 器、TGS4610 二氧化碳浓度传刚器，加以外围硬件信号调理电路，完成整个设计的硬件部 分。 （4）程序编写。 （5）对整个设计进行实验测试，处理及分析实验数据，误差分析等，证明方案的可行 性。 （6）分析该设计方案的不足及如何改进。
本科学生毕业论文（设计）
题目(中 文): (英 文):
大棚温室环境监控系统的研究 Study on control system of greenhouse environment
姓 学 院
名 号 （系）
杨利春 200606002344 电子工程系 电子信息工程 刘志壮 2006 级
专业、年级 指导教师
指导教师姓名、 职称
选题的根据：1）说明本选题的理论、实际意义 2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
温室是指通过大棚创造作物生长的适应环境，来达到作物反季节生产和提高作 物产量的目的。我国人多地少，气候条件恶劣，在 21 世纪未来一段时间内，我国 人口将持续增长，而耕地面积确逐年减少。因此用较少的土地产出更多的农产品对 我国具有重大战略意义。 目前， 我国应用研究的温室自动控制方式主要以基于单片机的温室环境因子控 制为主，但经多实际使用，证明了在温室这种先对稳定的环境条件下实现节水抗旱 是可行的，但在智能控制上不能完全满足要求。 鉴于此，本设计将计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、生物技术 以及环境科学等多种技术和学科融为一体，开发出功能齐全的温室环境监控系统。 该系统利用相应传感器将温室大棚内温度、湿度、光照和二氧化碳浓度的变化变换 成电信号的变化，经信号设计电路，信号送由微处理机处理，通过按键设定各参数 的上下限值，一旦检测到这些参数值超过预先设定的上下限值，单片机便启动这些 参量的调节器调节控制。利用 PWM 调节各参量的控制系统，增量式 PID 算法控制 PWM 的脉冲宽度，从而达到稳定精确的控制。利用液晶屏显示各参量的检测数值。 本设计旨在于提供高性价比、智能调节温室环境的系统，为温室创造最适宜作 物发育生长的环境，促进农业增产、增收。
教研室意见：
签
名：
2009 年 12 月 24 日
G
开 时间 wenku.baidu.com 会 人 员 姓 2009-12-26 名 职务（职称）
题
报
告
会
纪
要 三教 103 姓 名 职务（职称）
地点 姓 名
职务（职称）
张新安 刘志壮 李 翔 潘海军
副教授 教授 讲师 实验师
李荣 唐云 李小武
讲师 讲师 讲师
会议记录摘要： 1. 你是如何查阅参考资料的 ？ 答：我主要是利用百度、谷歌、图书馆、期刊网等查找相关的文献资料，了解目前国内外研究 情况，借鉴相关研究成果。 2．该课题的创新点是什么？ 答：本设计将计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、生物技术以及环境科学等多种 技术和学科融为一体，开发出功能齐全的温室环境监控系统。通过按键预先设定各参量的极限值， 通过微处理器与实际值比较，启动相应的调节控制器，使各参量稳定在正常值范围之内。该系统的 实施，对农业的增产、增收有较大的意义。 3． 该课题的难点是什么？ 答：该课题的难点在对各参量的精确控制。但利用较为合适的控制算法和方式，可以实现对各 参量的控制精度在允许的误差范围内。 会议主持人： 记 录 人：
F
研究方法： 1）利用百度、谷歌、图书馆、期刊网等查找相关的文献资料，了解目前国内外研究情况，借鉴 相关研究成果。 2）主要采用理论分析与设计和实践相结合的方法，在大量查阅相关专业文献的基础上，在指导 教师的具体指导下，进行方案可行性分析讨论和电路设计。并做出实物进行测试，通过具体实验证 明其可行性。 完成期限和采取的主要措施： 2008 年 10 月 6 日 选题 2008 年 10 月 10 日—2008 年 11 月 2 日 搜集相关资料 2008 年 11 月 3 日—2007 年 11 月 20 日 撰写开题报告 2008 年 11 月 21 日—2009 年 3 月 15 日 完成论文初稿，进行中期检查。 2009 年 3 月 16 日—2009 年 4 月 18 日 论文定稿 资料收集：通过阅读相关文献，在图书馆或中国期刊网查阅相关资料。 实际制作：在实验室制做，调试该装置； 性能测试：测试装置是否达到预定要求。 主要参考资料： [1]周炯亮，屈芳升.智能温度与湿度单片机测控系统[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2005, （5） ：92-93. [2] 何诚刚.基于单片机控制的二氧化碳浓度测试计[J].电子设计工程，2009,(5)：11-12. [3]张建锋，何东健，韩敏，张静。温室监控系统的设计与实现[J].西北农林科技大学学报，2005， （10） ：105-108. [4]黄迎辉. 温室环境自动控制系统设计[J]. 电子质量, 2007,（2） ：36-38. [5]李萍萍，毛罕平，王多辉.智能温室综合环境因子控制的技术效果及合理环境参数研究[J]. 农 业工程学报，1998， （3） ：202-206. [6]王忠义,陈端生,黄岚.温室植物生理指标监测及应用研究[J].农业工程学报,2000,(2)：101104. [7]王云景,赵红旗.二氧化碳传感器 TGS4160 的原理及应用[J].国外电子元器件,2004,(02)： 63-65. [8]卢军.常用光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光电耦合器的参数[J].家电检修技术，2006， （16） ：58-60. [9] 周红,杨卫群,沈学浩,杨文明,赵铁松. 光敏电阻基本特性测量实验的设计[J]. 物理实验, 2003,(11)：9-11. [10]Humirel. HS1101RELATIVE HUMID ITY SENSOR [OL ]. http / /www. humirel. com. [11]CHANG C- K, HUANG J. Video surveillance for hazardous conditions using sensor networks[C] //Proceedings of the IEEEinternational conference on networking, sensing and control.Taipei, Taiwan.NJ:IEEE Press,2004(1): 8- 13. 指导教师意见： 该课题对农业温室环境监控有较大指导意义,对农民增收有重要价值, 同意开题。 指导教师签名：
2009 年 12 月 26 日
注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份
指导小组意见 负责人签名： 年 月 日
H
系部 意 见 负责人签名： 年 月 日
湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表
毕业论文（设计） 题 目 学生姓名 系 别 大棚温室环境智能监控系统的研究 杨利春 电子工程系 学 专 号 业 2200606002344 电子信息工程 2010 年 4 月 9 日
D
3、文献查阅指引：
[1]周炯亮，屈芳升.智能温度与湿度单片机测控系统[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2005, （5） ：92-93. [2] 何诚刚.基于单片机控制的二氧化碳浓度测试计[J].电子设计工程，2009,(5)：11-12. [3]张建锋，何东健，韩敏，张静。温室监控系统的设计与实现[J].西北农林科技大学学报，2005， （10） ：105-108. [4]黄迎辉. 温室环境自动控制系统设计[J]. 电子质量, 2007,（2） ：36-38. [5] 李萍萍， 毛罕平， 王多辉.智能温室综合环境因子控制的技术效果及合理环境参数研究[J]. 农 业工程学报，1998， （ 3） ：202-206. [6]王忠义,陈端生,黄岚.温室植物生理指标监测及应用研究[J].农业工程学报,2000,(2)：101- 104. [7] 王云景 , 赵红旗 . 二氧化碳传感器 TGS4160 的原理及应用 [J]. 国外电子元器件 , 2004,(02) ： 63-65. [8] 卢军.常用光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光电耦合器的参数[J].家电检修技术，2006， （16） ：58-60. [9] 周红 , 杨卫群 , 沈学浩 , 杨文明 , 赵铁松 . 光敏电阻基本特性测量实验的设计 [J]. 物理实验 , 2003,(11)：9-11. [10] Humirel. HS1101RELATIVE HUMID ITY SENSOR [OL ]. http / /www. humirel. com. [11] CHANG C- K, HUANG J. Video surveillance for hazardous conditions using sensor networks[C] //Proceedings of the IEEEinternational conference on networking, sensing and control.Taipei, Taiwan.NJ:IEEE Press,2004(1): 8- 13. [12] GUO QIANGZHONG. A pc- based multi compartment climatic control system for agricultural buildings[J]. Computer andElectronics in Agriculture,1993(8):211- 220.
4、毕业论文（设计）进度安排： 2009 年 10 月 6 日 选题 搜集相关资料 撰写开题报告 完成论文初稿，进行中期检查。 论文定稿
2009 年 10 月 10 日—2009 年 11 月 2 日 2009 年 11 月 3 日—2009 年 12 月 26 日 2009 年 12 月 27 日—2010 年 3 月 15 日 2010 年 3 月 16 日—2010 年 5 月 8 日 教研室意见：
主要内容 本论文设计一种对温室环境多参量进行检测与控制的装置。论文的主要内容包括： (1)提出对温度、湿度、二氧化碳浓度及光照的检测方案，并对其测量原理进行分析。 (2)依据各参量的检测方案，完成各模块的原理图设计，并对电路进行分析说明。 （3）完成整个模块的程序构思，算法设计，编写出完整程序。 （4）对整个设计进行实验测试，处理及分析实验数据，误差分析等，证明方案的可行性。 （5）分析该设计方案的不足及如何改进。
2010 年 5 月 8 日
A
湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计） ，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，除文中已经注明引用的内容外，本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。 本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。
负责人签名：
注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
E
湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书
论文（设计）题目 作 者 姓 名 杨利春
大棚温室环境监控系统的研究
所属系、 专业、 年级 电子工程系 电子信息工程专业 2006 年级 预计字数 12000 开题日期 2009.12.26 刘志壮 教授
本科毕业论文（设计）作者签名： 2010 年 月 日
B
毕业论文（设计）任务书
课题名称： 学生姓名： 系 专 别： 业：
大棚温室环境监控系统的研究 杨利春 电子工程系 电子信息工程 刘志壮
指导教师：
2009 年 11 月
28 日
C
湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书
1、主题词、关键词： 大棚; 温室环境; 温度; 湿度; 光照; 二氧化碳