智能温室大棚控制系统__智能温室大棚系统原理
智能农业大棚控制系统的介绍
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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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/6375b351cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b176.png)
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,物联网技术正在逐渐应用于各领域,其中智能温室大棚控制系统是
一个很好的案例。
传统的温室大棚需要人工控制种植温度、湿度和光照等因素,而智能温
室大棚控制系统能够通过物联网技术实现精准控制,大幅提高种植效率和产量。
智能温室大棚控制系统基于物联网技术构建,包括传感器、控制器、执行器和云平台。
传感器用于实时监测温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数,将数据通过无线
传输方式传送给控制器。
控制器根据预设的种植需求,对环境参数进行实时控制。
执行器
根据控制器的指令,对灌溉、通风、暖气等设备进行自动控制。
云平台用于实现大数据分
析和管理,能够远程监控和控制多个温室大棚。
智能温室大棚控制系统的优势在于能够实现精准控制,提高种植效率和产量。
比如,
通过控制温度和湿度,能够加快植物生长速度和提高品质;通过控制光照强度,能够增加
光合作用和促进花果生长;通过调节二氧化碳浓度,能够提高植物的光合作用效率。
此外,智能温室大棚控制系统还能够通过大数据分析和管理,实现自动化种植、精准灌溉、预测
病虫害等智能化功能,提高种植效率和减少人工成本。
基于plc的智能温室综合控制系统
![基于plc的智能温室综合控制系统](https://img.taocdn.com/s3/m/05a4fc2d59fafab069dc5022aaea998fcc2240ac.png)
控制系统:在该案例中,PLC被广泛应用于多个温室的控制系统中,同时结合现代物联网技术实现整个园区的智能化管理。
该系统能够实现整个农业园区的智能化管理,提高生产效率和管理水平。
该农业园区基于PLC的智能温室综合控制系统,将多个温室进行统一管理,实现了环境参数的实时监测和设备的自动化控制。同时,通过物联网技术将各个温室的数据进行汇总和分析,为决策提供科学依据。此外,该系统还具备智能预警功能,能够及时发现环境异常并采取相应措施进行处理。通过该系统的应用,整个农业园区的生产效率和管理水平得到了显著提高。
基于plc的智能温室控制系统应用案例
该蔬菜温室基于PLC的智能控制系统,能够根据不同的蔬菜品种和生长阶段,对温室内的环境参数进行精细调节,营造适宜的生长环境。同时,该系统还具备远程监控和数据分析功能,方便管理人员及时掌握温室内的环境状况,预测作物生长趋势,为决策提供科学依据。
控制系统:采用PLC作为控制核心,通过传感器采集温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,通过算法控制温室设备(如风机、湿帘、喷淋、补光灯等)进行调节,实现智能化控制。
PLC控制程序使用Ladder逻辑编程语言编写,实现温室内环境参数的采集、处理和控制。
组态界面可以显示温室内环境参数的实时数据、趋势图和控制按钮等,方便用户进行操作和维护。
03
CHAPTER
基于plc的智能温室控制系统实现
总结词
合理、高效、节能
详细描述
在智能温室控制系统中,PLC控制器是整个系统的核心。选择合适的PLC控制器需要考虑控制精度、响应速度、可靠性、可扩展性以及成本等多个因素。同时,还需要根据实际需求对PLC进行配置,包括输入输出模块、通讯接口、编程语言等。
该系统能够显著提高蔬菜的产量和质量,降低能耗和人工成本,提高生也采用PLC作为控制核心,通过传感器采集温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,但需要根据花卉生长的不同要求进行个性化定制。
温室大棚自动控制系统设计说明书
![温室大棚自动控制系统设计说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/1fba3b2b001ca300a6c30c22590102020740f29a.png)
温室大棚自动控制系统设计说明书一、引言温室大棚是一种用于农业生产的重要设施,它能够为作物提供稳定的生长环境,改善生产效率。
为了进一步提升温室大棚的管理水平和自动化程度,我们设计了一套温室大棚自动控制系统。
本文将对该系统的设计进行详细说明。
二、系统概述本系统旨在实现温室大棚内环境的自动监测和控制。
主要包括以下功能模块:1. 温度控制:通过温度传感器实时监测温室大棚内外温度,并根据设定的温度阈值自动调节温室大棚的通风和加热设备,以保持适宜的温度。
2. 湿度控制:利用湿度传感器监测温室大棚内外湿度,并通过控制喷水系统和通风设备,自动调节湿度水平,以满足作物的需求。
3. 光照控制:通过光照传感器实时检测温室大棚内外光照强度,并根据设定的光照阈值,自动控制灯光的开关以及遮阳网的卷取。
4. CO2浓度控制:利用CO2传感器监测温室大棚内CO2浓度,并通过控制通风设备和CO2供应系统,维持适宜的CO2浓度,促进光合作用。
三、硬件设计1. 传感器选择:根据温室大棚内环境监测需求,选择适当的温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2传感器,并与控制器进行连接。
2. 控制器选择:选择一款功能强大、可靠稳定的控制器,用于接收传感器数据、进行数据处理和控制信号输出。
3. 执行器选择:根据温室大棚的需求,选择适当的通风设备、加热设备、喷水系统、灯光和CO2供应系统,并与控制器进行连接。
四、软件设计1. 数据采集:控制器通过与传感器的连接,实时采集温室大棚内环境的数据,包括温度、湿度、光照强度和CO2浓度。
2. 数据处理:通过对采集的数据进行处理,分析温室大棚内环境的变化趋势,判断当前是否需要进行调控。
3. 控制策略:制定合理的控制策略,根据设定的阈值和作物需求,自动调节通风、加热、喷水、灯光和CO2供应等设备的工作状态。
4. 用户界面:设计一个友好的用户界面,使操作人员能够方便地监控温室大棚内环境的数据,并进行手动控制。
温室大棚智能控制系统
![温室大棚智能控制系统](https://img.taocdn.com/s3/m/51f562d703d8ce2f01662354.png)
摘要本课题运用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、自动检测目录第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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/899f46976e1aff00bed5b9f3f90f76c661374c88.png)
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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/4741be2359fafab069dc5022aaea998fcc2240fd.png)
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。
温室大棚中温室自动化控制系统解决方案设计
![温室大棚中温室自动化控制系统解决方案设计](https://img.taocdn.com/s3/m/efb71160af1ffc4ffe47ac9f.png)
温室大棚中温室自动化控制系统解决方案设计温室自动化控制系统简介温室自动控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的环境自动控制系统。
可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素,根据温室植物生长要求,自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。
智能温室自动化控制系统是根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息,接到上位计算机上进行显示,报警,查询。
监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储,然后将其与设定的报警值相比较,若实测值超出设定范围,则通过屏幕显示报警或语音报警,并打印记录。
系统组网络以及通讯协议(1)系统组网络组成根据工艺运行的需求,我们做如下的网络系统设计:网络采用以太网络设计。
每个站作为一个网络节点。
这个网络采用性能可靠的工业以太网。
可以将办公网络、自动控制网络和视频监控网络无缝结合到该网络环境,实现“多网合一”。
整个系统可承载的数据分成如下的几个部分:1:工业控制数据2:采集数据3:工业标准的MODBUS总线通讯4:视频语音数据采集和监控(2)组网特点自动化控制系统是开放的控制系统,除了具有良好的网络通讯能力外,还具有与其它控制系统通讯功能和标准的对外通讯接口,以后可以任意扩展控制系统。
整个系统采用多级网络结构,即生产管理网和生产控制网,将过程实时数据、运行操作监视数据信息同非实时信息及共享资源信息分开,分别使用不同的网络。
有效地提高了通讯的效率,降低了通讯负荷。
(3)采用的通讯协议Modbus协议是应用于自动控制器上的一种通用协议。
通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
它已经成为一种通用工业标准。
现代农业大棚控制系统(1)控制系统概述随着社会经济的发展,设施农业作为农业可持续发展的一个重要途径,已经越来越受到世界各国的重视,而设施农业中问世工程的建设与发展是都市型发展的重要组成部分,是设施农业发展的高级阶段。
智能化温室大棚系统的节能技术
![智能化温室大棚系统的节能技术](https://img.taocdn.com/s3/m/b82920596fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d37.png)
智能化温室大棚系统的节能技术近年来,随着气候变化的不断加剧和环境保护意识的增强,传统农业模式面临诸多挑战。
在这种背景下,智能化温室大棚系统成为了农业生产中的一种重要技术手段,其中节能技术更是其关键之一。
智能化温室大棚系统的节能技术旨在通过科技手段提高温室大棚的能源利用效率,减少能源浪费,降低生产成本,保护环境。
本文将从智能化温室大棚系统的节能技术入手,对其进行深入研究和探讨。
一、智能化温室大棚系统的节能原理智能化温室大棚系统的节能技术主要基于温室大棚内部环境的监测、调控和优化。
通过安装各类传感器,实时监测温室大棚内的温度、湿度、光照等参数,利用智能控制系统对这些数据进行分析,及时调整温室大棚内的作物生长环境。
比如,在天气较热时,系统可通过自动开启通风设备或喷水降温,有效减少温室大棚内的能量消耗。
另外,智能化温室大棚系统还可通过智能灌溉、智能照明等手段,优化作物生长环境,减少不必要的功能性能源消耗,提高能源利用效率。
二、智能化温室大棚系统的节能技术应用案例目前,智能化温室大棚系统的节能技术已在全球范围内得到了广泛应用。
以荷兰为例,该国利用智能化温室大棚系统的节能技术,实现了大规模的设施农业,生产出口量大、质量高的水果和蔬菜。
在中国,江苏、浙江等地也大力推广智能化温室大棚系统,通过节能技术有效降低了温室大棚的能源成本,提升了生产效益。
这些案例表明,智能化温室大棚系统的节能技术在现代农业生产中发挥着重要作用,为农业可持续发展提供了重要支撑。
三、智能化温室大棚系统的节能技术发展趋势随着科技的不断进步和社会的发展需求,智能化温室大棚系统的节能技术也在不断创新和完善。
未来,智能化温室大棚系统的节能技术将在以下几个方面得到进一步发展。
首先,智能化温室大棚系统将更加智能化和自动化,实现真正意义上的智能农业生产。
其次,智能化温室大棚系统将更加注重多能源互补利用和综合能源管理,提高能源利用效率。
此外,智能化温室大棚系统的节能技术还将与人工智能、大数据等前沿技术相结合,实现更精准、高效的温室大棚环境调控。
基于单片机的智能温室大棚控制系统
![基于单片机的智能温室大棚控制系统](https://img.taocdn.com/s3/m/b71f3d79366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff44.png)
基于单片机的智能温室大棚控制系统引言随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们开始关注农业领域的现代化发展。
温室大棚作为一种现代农业生产方式,具有节约资源、提高产量和质量的优势,逐渐受到人们的关注和应用。
为了提高温室大棚的效率和减轻农民的劳动强度,基于单片机的智能温室大棚控制系统得到了广泛研究和应用。
功能概述基于单片机的智能温室大棚控制系统主要通过传感器采集大棚内的环境信息,并通过单片机进行处理和判断,再通过执行器实现对温室内环境的自动调控。
主要功能如下:1.环境监测:通过温湿度传感器和光照传感器等传感器实时监测温室内的温度、湿度和光照强度等环境参数。
2.数据采集与存储:将环境参数通过单片机进行采集,并存储到内部存储器或外部存储设备中,以便进行数据分析和历史记录查看。
3.自动调控:根据采集到的环境信息和预设的参数,单片机进行逻辑判断,并通过执行器控制温室内的通风、加热、灌溉等设备,以实现温室内环境的自动调控。
4.远程监控与控制:通过与互联网连接,实现对温室大棚的远程监控和控制,农民可以通过移动设备或电脑实时查看温室内的环境情况,并进行远程控制操作。
系统设计与实现硬件设计•单片机选择:根据系统的需求和成本考虑,可以选择常见的单片机芯片,如Arduino、树莓派等。
其中,Arduino具有成本低、易编程等特点,被广泛应用于温室大棚控制系统中。
•传感器选择:根据系统需求,选择合适的温湿度传感器、光照传感器等传感器,并通过数字接口与单片机连接,进行环境参数的实时采集。
•执行器选择:根据系统需求,选择合适的电机、继电器等执行器,并通过数字接口与单片机连接,实现对大棚内设备的自动控制。
软件设计•开发环境:选择适合单片机编程的集成开发环境,如Arduino IDE等。
•编程语言:单片机编程主要使用C/C++语言进行开发。
•程序设计:根据系统功能需求,设计相应的程序逻辑,包括传感器数据采集、控制策略设计、数据存储与分析等方面的功能实现。
温室大棚原理
![温室大棚原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c88cd10a0640be1e650e52ea551810a6f524c8c7.png)
温室大棚原理温室大棚采用的是吸热保温原理。
一方面是大棚的材料可以采光吸热,二是其材料同时也有保持温度,防止热量散失的作用。
这种透明覆盖材料不仅能够有效阻隔和反射大部分的辐射,还能够通过土壤、墙体蓄积更多的热量,从而达到维持温度的目的。
一、温室大棚原理详细说明·对于太阳辐射来说,塑料大棚和玻璃几乎是“透明”的,太阳辐射可以大部分进入。
但对于地面长波辐射来说,塑料大棚和玻璃却是不“透明”的,长波辐射很少能透过。
这样,温室和大棚就使得外界的太阳能量能不断进入室内,而室内的热量却很少散失出去,从而起到调节温度的作用。
·因此阳光透过薄膜照射到温室内,温度被薄膜牢牢的锁住,所以温度比较高。
地表本身也有温度的,由于薄膜的阻挡,外面的冷空气是进不来的,无法与室内的空气接触使之温度不会下降,薄膜的功能是只进阳光不进空气,所以室内的温度比室外气温要高的多。
二、温室大棚的都有哪些种类?1、玻璃温室它的覆盖材料大多是以透明的玻璃为主,它的透光率十分好,甚至能够达到70%,骨架一般是由镀锌钢管,或者铝合金轻型钢材构成的,成本较高,在进行安装维护的时候是十分不便的,经济效益不能得到有效的保障。
2、塑料棚温室在我国南方应用的十分广泛,主要是用于园艺设施类型,塑料大棚是以塑料薄膜作为覆盖材料的,它大多是以水泥与钢筋混合柱作为骨架的,是一种不加温的单跨拱屋面温室,它的主要作用是在冬季保温、夏季遮阳。
3、塑料日光温室这是我国北方地区的一种传统温室大棚,近年来发展十分迅速,它的质量较轻,骨架材料使用少,而且使用寿命长、生产效益更佳,对于环境的调控能力是十分巨大的,在全世界范围内,这种类型的温室大棚是很容易被接受的,几乎成为了当今发展的主流。
4、活动屋面温室这类温室大棚在气候温和、无雪的地区使用的是比较多的,它有着一套自动控制的拉幕系统,它会根据室外的情况进行合理控制,能够充分的降低能源成本,在一定程度上还能提升效益。
基于单片机的智能温室大棚控制系统_毕业论文设计
![基于单片机的智能温室大棚控制系统_毕业论文设计](https://img.taocdn.com/s3/m/8f983a6ff46527d3240ce08a.png)
基于单片机的智能温室大棚控制系统摘要温室是现代农业生产所必需的基本设备,用它有效地控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等是改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的前提。
本设计以STC89C52单片机为核心完成了对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的工作。
主要内容有:(1)通过单片双端集成温度传感器AD590采集实时温度。
(2)通过湿度传感器HS1100采集实时湿度。
(3)通过固态电化学性二氧化碳传感器TGS4160采集二氧化碳浓度。
(4)判断采集到的参数值与设置值是否一致,并进行继电器控制。
通过以上设计可以对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度以及二氧化碳浓度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。
克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端,节省了工作量,并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。
关键词:单片机温度传感器湿度传感器二氧化碳传感器In this paperGreenhouse is essential for modern agriculture basic equipment, use it to effectively control, such as temperature, light, humidity, carbon dioxide concentration is to change the plant growth environment, create the best condition for plant growth, avoid the seasons change and the influence of bad weather. This design to STC89C52 single-chip microcomputer as the core to complete the air temperature, soil moisture, and light for data acquisition, processing and display system of the basic block diagram, working principle and the design of relay control work. Main contents are: (1) by monolithic integrated temperature sensor AD590 to collect real-time temperature. (2) by the humidity sensor HS1100 gathering real-time humidity. (3) through solid electric chemical carbon dioxide sensor TGS4160 collecting carbon dioxide concentrations. (4) determine whether collected parameter value and set value, and relay control.Through the above can be designed for plants to grow in the process of soil humidity, environment temperature, light and co2 concentration in real time, continuous detection, display visually and automatically control. Overcomes the traditional continuous measurement of the shortcomings of manual measurement method does not, and save the workload, and avoid the unnecessary loss caused by the omission or human error. Key words:SCM temperature sensor humidity sensor carbon dioxide sensor目录1.绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (2)1.2.1国外状况 (3)1.2.2国内状况 (3)1.3 选题的目的和意义 (3)2. 温室大棚自动控制系统控制方案设计 (5)2.1 控制方案设计 (5)2.2 系统硬件结构 (6)2.3 温室大棚的硬件组成 (7)2.3.1 传感器 (7)2.3.2 单片机控制系统和微机系统 (10)2.4 温室大棚的软件组成 (11)2.4.1 单片机软件设计 (11)2.5 测试系统的组成及原理 (13)2.5.1 测试系统的设计 (13)(1)温度测量电路 (13)(2)湿度测量电路 (14)(3)CO2含量测量电路 (15)2.5.2 微处理器系统 (16)2.6 程序模块 (16)2.6.1 主程序 (16)2.6.2 显示子程序 (16)2.6.3 A /D转换测量子程序 (17)2.6.4 显示数据转换子程序 (17)3.温室大棚的数据采集系统 (18)3.1 系统设计 (18)3.1.1 系统组成 (18)3.1.2 系统工作原理 (19)3.2 系统软件设计 (19)3.2.1 上位机软件设计 (19)3.2.2 下位机软件设计 (19)3.3 误差分析 (19)3.4 可靠性设计 (19)3.4.1 硬件可靠性设计 (20)3.4.2 软件可靠性设计 (20)4.温室大棚监测控制系统 (21)4.1 系统的总体结构和特点 (21)4.1.1 系统的总体结构 (21)4.2 主要特点 (22)4.2.1 信号检测的多元化 (22)4.2.2 信号检测的连续化 (22)4.2.3数据采集与处理的实时化 (22)4.2.4系统功能的易扩充性 (22)4.3硬件结构 (22)4.4系统软件设计 (23)4.4.1控制系统软件结构 (23)4.4.2软件的实现 (24)5.总结 (25)致谢 (26)英汉互译 (27)参考文献 (35)附主程序流程图 (36)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。
智能温室控制系统(详细介绍)
![智能温室控制系统(详细介绍)](https://img.taocdn.com/s3/m/e335f001c8d376eeaeaa31f9.png)
在不适宜植物生长的季节,温室能提供生育期和增加产量。
但是,传统的温室在环境控制方面存在较多问题,比如管控效果受限、管理成本高等。
在传统的普通温室环境控制过程中,控制决策大部分依靠农艺师或种植者的经验和感性认知,存在粗放、宽泛、不确定的属性。
即使配置了卷帘电机、轴流风机、湿帘系统等机械化控制设备,为环境控制提供了必要的条件,但是这些设备的运行控制仍然依赖于人的决策,且耗费大量的时间成本。
尤其是在规模化设施栽培中,如何高效精准地实现环境控制是亟需解决的问题。
应用智能温室控制系统,这些问题便可迎刃而解。
应用智能温室控制系统可为每个温室配置一系列的传感器来采集数据,包括空气温湿度、土壤温湿度、太阳辐照度、CO2浓度和土壤pH等环境因子。
这些都是影响温室内作物生长的基本要素,同时也可进一步获取叶片温湿度、叶面积、茎秆和果实的微变参数等,从中读取更深层次环境与作物生长的关系,给温室环境的智能控制提供更精准的决策依据。
托普物联网系统通过云平台或手机APP可实现对温室环境的远程实时控制,可节约大量的人力成本,实现设备控制的统一和标准化管理。
在智能连栋温室环境调控中需要风机、遮阳帘、加温设备、湿帘等设备的联合运行来确保温度在设定的范围内,这种控制就需要多个设备的联合、高频动作,设备运行的先后顺序、运行时间、运行强度包括能效指标都需要被考量,运用智能温室控制系统便能自动执行、智能运行,从而达成环境控制目的。
智能温室控制系统也叫智能温室大棚控制系统、温室智能控制系统、智能大棚控制系统,是在物联网应用逐渐广泛的情况下提出来的,特别是托普农业物联网的出现,温室智能控制系统是基于此而研制出的一套用于温室灌溉环境监测的控制管理系统。
由浙江托普农业物联网研制的温室大棚智能控制系统可实现对温室灌溉设备的监视、控制、环境数据的不间断采集、整理、统计、制图。
它有着与WINDOWS相一致的界面风格,完善的内存管理和友善直观的操作方式。
智能温室大棚整体控制设计报告
![智能温室大棚整体控制设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c0f8dfbff80f76c66137ee06eff9aef8941e4828.png)
智能温室大棚整体控制设计报告一、引言二、系统设计1.传感器部分2.控制器部分控制器是智能温室大棚的核心部分,它负责接收传感器发送的数据,并根据设定的参数进行决策和控制操作。
在温室大棚中,控制器可以根据环境参数自动调整温度和湿度。
另外,它还可以自动调整灯光的亮度和频率,以满足不同植物的需求。
控制器应具备良好的通信能力,可以远程监控系统的工作状态,并接收和传输数据。
3.执行器部分执行器是控制器的输出部分,负责根据控制器发送的信号执行相应的操作。
在温室大棚中,执行器可以控制空调和加湿器的启停,调节温度和湿度;同时,它还可以控制灯光的开关和亮度调节,以满足不同植物的光照需求。
此外,执行器还可以控制灌溉系统的水泵,根据土壤湿度的变化自动喷水。
三、功能设计1.温度和湿度控制智能温室大棚的控制系统应能够实现温度和湿度的自动控制。
当温度超过设定值时,执行器会启动空调系统进行降温;当湿度超过设定值时,执行器会启动加湿器进行降湿。
在温度和湿度达到设定范围后,执行器会自动停止相应的操作。
2.光照控制3.水分控制智能温室大棚的控制系统还应具备水分控制功能。
通过土壤湿度传感器监测土壤湿度,并根据设定值自动控制灌溉系统的开关。
当土壤湿度低于设定值时,执行器会启动水泵进行灌溉;当土壤湿度达到设定值时,执行器会自动停止灌溉。
四、结论智能温室大棚整体控制系统的设计可以提供良好的生长环境,提高农作物的产量。
通过传感器监测环境参数,并由控制器和执行器对其进行自动调节,可以实现温度、湿度、光照和水分等参数的自动控制。
未来的工作可以进一步完善系统的功能和性能,提升智能温室大棚的效益和可靠性。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/b09398d350e79b89680203d8ce2f0066f433647e.png)
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。
智能温室的原理
![智能温室的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/a8c69f2ecd1755270722192e453610661ed95a35.png)
智能温室的原理1 什么是智能温室智能温室是一种先进的种植技术,它使用精密的现代技术实现精确的大棚控制,可以提供完善的条件控制环境,提高工作效率,节约成本。
智能温室可以根据气象、植物生长情况对大棚内环境进行智能温湿度调节,并根据季节更改灌溉模式以确保植物的健康生长,并有效降低能源消耗。
2 智能温室的组成智能温室由控制系统和传感器、门锁、光照系统、结露控制系统、空气循环及过滤系统、加热系统以及灌溉控制系统等一系列部件组成,并使其有机结合形成一个完整、高效、低维护的智能温室。
3 智能温室的工作原理智能温室的工作原理如下:先进的感应器(传感器)收集温室内的温度、湿度和光照等参数,将这些数据传输给控制系统,控制系统会根据收集到的数据和种植房设定的参数,给出对应的控制参数,然后控制系统会将控制参数反馈给温室内各个设备,使温室内的空气温湿度、光照等设定到正常规定的参数,从而达到自动调节环境、节约能源和提高生长效率的目的。
4 智能温室的功能智能温室具有自动控制温湿度、自动控制照明、自动灌溉、自动结露、抗灰尘、降低能耗、管理方便等多项功能。
① 自动控制温湿度:采用现代计算机技术,根据大棚内气象要素和室内因素,进行自动温湿度调节,保持大棚内种植环境适宜。
② 自动控制照明:整个智能温室内装有特殊穿孔大地垫,配边色绿色、蓝色等色温LED灯,可根据实际植物光照需求以及季节变化进行自动调整。
③ 自动灌溉:智能温室内有水泵和水箱,可根据室内温度及植物的需求进行自动灌溉,保证灌溉均匀、准确。
④ 自动结露:智能温室内有结露系统,可增加湿度,降低温差,防止结露。
⑤ 抗灰尘:智能温室内有过滤系统,可以滤除大棚里多余的灰尘,净化空气,保证种植环境的新鲜空气。
5 智能温室的优势1、智能温室通过自动控制,实现农民不痛不痒的温室环境,降低人工成本,减少错误。
2、智能温室可以自动控制照明、调节温湿度,降低能耗,并有效保障植物的生长情况,提高植物的产出。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/7e752fe2f424ccbff121dd36a32d7375a417c6e0.png)
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。
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智能温室大棚控制系统__智能温室大棚系统原理
智能温室大棚和普通的温室大棚相比有什么区别呢?今天,小编就来带大家了解什么是智能温室大棚,智能温室大棚是农业物联网的一个重要应用领域,是以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段,以温室大棚的自动化生产、较优化控制、智能化管理为主要目标的农业物联网的具体应用领域,也是目前应用需求较为迫切的领域之一。
温室大棚以日光温室为主,温室结构简易,环境控制能力低。
【智能温室大棚控制系统】
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。
温室自动化控制系统是以PLC为核心,采用计算机集散网络控制结构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,创造植物生长的较佳环境,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、名贵花卉培养等场地,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。
【智能温室大棚系统原理】
自动化控制系统是根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息,利用RS485总线将传感器信息送给485转232的转换器,接到上位计算机上进行显示,报警,查询。
监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储,然后将其与设定的报警值相比较,若实测值超出
设定范围,则通过屏幕显示报警或语音
报警,并打印记录。
与此同时,监控中
心可向现场控制器发出控制指令,监测
仪根据指令控制风机、水泵等设备进行
降温除湿等操作,以保证温室内作物的
生长环境。
监控中心也可以通过报警指
令来启动现场监测仪上的声光报警装置,通知温室管理人员采取相应措施来确保温室内的环境正常。
温室应用物联网技术,可达到改善产品品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,尤其是可实现温室管理的高效和精准。
对于规模化的温室设施而言,如果借助人工来调控温室内的环境条件,需要大量人手和时间,而且存在难以避免的人工误差。
如果应用物联网技术,就只需点击鼠标,在较短的时
间里完成人工操作,而且非常严谨,这也是业内看好物联网在现代农业中应用的重要原因。
随着物联网技术普及应用,
普通用户可以通过计算机或
手机随时接收各种实时采集
的准确传感器数据,还可以
通过遥控温室内的视频传感
器,观察温室的全面情况。
产品出圃后,可以由对应的
条形码,随时检索到其流通
过程。
业界普遍认为,物联网农业智能监控系统将在设施农业中得到更广泛应用。