蔬菜大棚温湿度的控制系统设计
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1. 引言蔬菜大棚是一种用于种植蔬菜的设施，其温湿度控制对于蔬菜的生长和产量具有重要影响。
为了提高蔬菜的质量和产量，设计一套高效可靠的温湿度控制系统是至关重要的。
本文将介绍一种基于现代控制理论和技术的蔬菜大棚温湿度控制系统设计。
2. 温湿度对蔬菜生长的影响温湿度是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
过高或过低的温湿度都会对植物生长产生负面影响。
在适宜范围内，适当调节温湿度可以促进光合作用、提高光能利用效率、增加养分吸收能力，并且有利于提高抗病虫害能力。
3. 温湿度控制系统设计原理3.1 温室环境参数测量为了实现精确可靠地温湿度控制，需要对环境参数进行实时测量。
可以使用传感器测量温度、湿度等参数，并将测量结果传输给控制系统。
3.2 控制算法设计控制算法是温湿度控制系统的核心部分。
常用的控制算法有比例-积分-微分（PID）控制、模糊逻辑控制、模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制算法，并对其进行参数调整，以实现对温湿度的精确调节。
3.3 控制执行器设计根据温湿度的调节需求，选择合适的执行器进行操作。
常用的执行器有加热设备、通风设备、喷水设备等。
通过对执行器进行精确操作，可以实现对温湿度的有效调节。
4. 温湿度控制系统设计方案4.1 系统硬件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要包括传感器、执行器和处理单元（CPU）等硬件设备。
传感器用于测量环境参数，执行器用于实现环境参数调节，CPU负责接收传感器数据并根据预定算法进行处理和决策。
4.2 系统软件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要编写相应软件进行控制。
软件需要实现传感器数据的采集与处理、控制算法的实现、执行器的控制等功能。
同时，软件需要具备数据存储、报警处理、用户界面等功能，以提高系统的可靠性和易用性。
5. 系统性能评估与优化为了保证系统的稳定可靠运行，需要对系统进行性能评估与优化。
可以通过实际操作和数据采集来评估系统对温湿度变化的响应速度和稳定性，并根据评估结果对系统参数进行优化调整，以提高系统的控制精度和稳定性。
蔬菜大棚温度控制系统设计
蔬菜大棚温度控制系统设计一、概述随着人们对健康饮食的关注不断加强，蔬菜的种植需求也在不断增加。
特别是在一些家庭农场和大型农业生产基地中，蔬菜大棚的种植已经成为了常见的生产模式。
在这种大棚环境下，蔬菜的种植需要稳定的温度环境，但是不同的蔬菜对温度的要求也不同，为了达到最佳种植效果，对大棚温度进行精确控制非常重要。
因此，本文主要针对蔬菜大棚的温度控制需求，设计了一种基于单片机的控制系统。
二、系统设计1. 硬件设计控制系统的硬件主要由传感器、执行器、控制模块等部分组成。
（1）传感器传感器用于监测大棚内部的温度。
在本系统中，采用数字温度传感器DS18B20来实现温度采集。
该传感器具有精确、稳定、抗干扰等特点。
（2）执行器执行器用于对大棚内部进行温度调节。
在本系统中，采用继电器作为执行器，通过控制电路开关，实现对温度设备的开关控制。
（3）控制模块控制模块是系统的核心部件，它负责数据的采集、处理和控制信号的输出。
在本系统中，采用STM32F103C8T6单片机作为控制模块。
该单片机运行速度快，集成了丰富的模块和接口，可以满足本系统的需求。
2. 软件设计系统的软件主要由采集程序和控制程序组成。
（1）采集程序采集程序主要用于读取传感器数据，并通过串口传输到控制程序中。
在采集过程中，设置一定的采样周期，来保证数据的准确性和稳定性。
（2）控制程序控制程序主要用于对采集的数据进行处理，并根据设定的温度值，控制继电器的开关状态，达到控制温度的目的。
在控制程序中，设置一定的控制算法和控制策略，来保证控制系统的性能和稳定性。
三、系统实现在硬件和软件设计完成之后，进行系统实现。
对于本系统，可以将传感器和执行器采用模块化设计，使得系统更加灵活和易于维护。
在系统实现过程中，需要进行测试和调试，来验证系统的性能和稳定性。
在测试和调试过程中，需要注意保证系统的安全性和可靠性，避免不必要的损失。
四、本文主要介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统设计。
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。
【系统】基于虚拟仪器的蔬菜大棚温湿度控制系统设计
【关键字】系统0 引言随着科学技术的不断发展，当前设施农业(又称工厂化农业)已成为一种农业新兴产业。
设施农业是借助温室及其配套装置来调节和控制作物生产环境条件的新型农业生产方式，它是一种高产、高效、优质和技术密集型的农业。
现代大型温室中，所有环境因子如室内温、光、气、湿、热、营养液养分状况与温度，植物根部环境温湿度等因子的监测、传感、调节，都由计算机进行综合管理，实行自动控制。
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。
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预定温度进行比较，如果温度过高，就对大棚进行降温处理，如果温度过低，就对大棚进行升温。
仅仅依靠人工操作来调节，不仅浪费人力资源，而且难以达到预期的控制质量和精度，控制不当甚至会造成损失。
以黄瓜生长为例，理想的气温日变化是上午光合作用较旺盛时可维持左右，以促进同化作用，午后光合转弱应充分唤气，使温度降至25℃～，以减少呼吸消耗。
白天室温一般在20℃～左右，持续8小时长势最好，6.5小时长势减弱，少于5小时则生长不良；前半夜维持~，以促进同化，后半夜降温到13℃～，夜间低于的时间持续4小时，则收瓜量显著下降，若最低温度低于，植株会因生理损伤而转黄；在定植到收根瓜阶段，如白天温度合适，而夜间气温低于并持续8～10小时，连续3～5日则幼苗生长缓慢，若低于的时间达3～4小时连续，3～5日幼苗开始发黄，叶片边缘黄枯；若低于的时间达6小时以上，连续3～5日幼苗则停止生长，严重发黄，叶缘黄枯；如夜间地温也在适温以下，则幼苗生理损伤更为严重。
同样，在湿度控制方面，过干过湿也会造成植株的损害，这里不在说明[1]。
从上面分析可以看出，单纯依靠人工调节存在很多难以实现的技术要求。
现在，虚拟仪器技术越来越完善，通过虚拟仪器改善大棚的温度控制系统具有很多的优势和便利。
蔬菜大棚智能温度控制系统设计
蔬菜大棚智能温度控制系统设计摘要传统的农业生产模式已经不能很好地适应现代化的快速发展，现代化农业是中国农业发展的必经之路。
随着我国经济的快速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，尤其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。
本文中研究的蔬菜大棚智能温度控制系统主要由AT89C51单片机、并行口扩展芯片8255、74LS244驱动器、A\D转换器0809、温度传感器DS1820、继电器、LED显示器和报警电路等构成，实现对蔬菜大棚温度的检测与控制，解决了温室大棚人工控制的温度误差，且费时费力、效率低的问题。
该系统运行可靠，成本低。
系统通过温室内的温度参量的采集，并根据获得参数实现对温度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。
从而有效地提高了蔬菜的产量并满足人们在不同季节对蔬菜的需求，带来很好的经济效益和社会效益。
关键词：AT89C51单片机、温度传感器、A\D转换器、LED数码管AbstractThe traditional agricultural production model have can not very well to adapt to the rapid development of modern, modern agriculture agricultural development in China is the only way. With China's rapid economic growth, agricultural research and application technology is more and more attention, especially greenhouse canopy has become the efficient agriculture is an important part. Modern agricultural production is an important part of agricultural production environment to some important parameters testing and control. In this paper the research vegetables canopy intelligent temperature control system mainly by the AT89C51 single-chip microcomputer, parallel port expansion chip 8255, 74 LS244 drive, A \ D converters 0809, the temperature sensor DS1820, relays, LED display and alarm circuit structure, to achieve the temperature of the awning vegetables detection and control, solve the trellis artificial control temperature of greenhouse error, and time-consuming, and the problem of low efficiency. The system run reliably, the cost is low. The system through the greenhouse temperature within the parameters of the collection, and according to get to the temperature parameters realize automatic adjustment, to shed the purpose of greenhouse automatic control. To improve the production of vegetables and satisfy people in different season for vegetable demand, bring good economic benefits and social benefit.Key words Single-chip microcomputer temperature transmitter A/D converter LED目录摘要 (I)Abstract (II)目录 ............................................................................................................................................ I II1 绪论 (1)2 蔬菜大棚的方案选择 (3)2.1 系统整体框图 (3)2.2 系统工作原理 (3)3 蔬菜大棚系统的硬件设计 (4)3.1 电路原理图 (4)3.2 工作原理 (4)3.3 各部分单元电路的设计及器件选择 (4)3.3.1温度传感器电路介绍 (5)3.3.2温度传感器的选择 (5)3.3.3 DS1820简介及性能特点 (6)3.3.4显示电路 (8)3.3.5系统报警电路 (8)3.3.6 时钟电路 (9)3.3.7 AT89C51的复位电路 (9)3.3.8键盘扫描 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 系统主程序流程图 (11)4.1.1系统主程序 (12)4.2 系统主要部分子程序 (22)4.2.1 AT89C51和DS18B20制作的温度报警器内部程序 (22)5 protues仿真图 (27)6 总结 (31)参考文献 (31)致谢 (33)咸阳师范学院2012届本科毕业毕业论文（设计）1 绪论我国北方冬季寒冷而漫长,大力推广蔬菜大棚种植蔬菜能够更好地满足人民生活水平日益提高的需要。
温室大棚温湿度控制系统
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。
基于单片机的蔬菜大棚的湿度控制系统设计
基于单片机的蔬菜大棚的湿度控制系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚湿度控制系统设计，主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
本系统采用传感器对大棚内的湿度进行监测，并通过单片机控制器对湿度进行控制。
在本次设计中，采用了ESP8266单片机作为控制器，通过wifi连接网络，可实现远程监控和控制。
实验证明，本系统运行稳定，控制精度高，可达到预期的控制效果。
关键词：单片机，蔬菜大棚，湿度控制，传感器AbstractThis paper introduces a humidity control system for vegetable greenhouses based on single chip microcomputer. The system consists of hardware design and software design. The system adopts sensors to monitor the humidity in the greenhouse and uses single-chip microcomputer controller to control the humidity. In this design, ESP8266 single-chip microcomputer is used as controller, which can connect to the network through wifi, and realize remote monitoring and control. The experiment shows that the system runs stably, the control accuracy is high, and the expected control effect can be achieved.Keywords: Single-chip microcomputer, vegetable greenhouse, humidity control, sensor1.引言蔬菜大棚是一种通过人工制造特定环境条件进行种植的蔬菜生产方式，由于其具有节约土地资源、增加蔬菜产量等优点，已经在现代农业生产中得到广泛应用。
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Key words：AT89C51;SHT10;vegetable shed;Temperature and humidity;Control System;sensor
第1章 绪论
1.1系统设计背景
植物的生长都是在一定的环境中进行的，其在生长过程中受到环境中各种因素的影响，其中对植物生长影响最大的是环境中的温度和湿度。环境中昼夜的温度和湿度变化大，其对植物生长极为不利。因此必须对环境的温度和湿度进行监测和控制，使其适合植物的生长，提高其产量和质量。本系统就是利用价格便宜的一般电子器件来设计一个参数精度高，控制操作方便，性价比高的应用于农业种植生产的西红柿大棚温湿度测控系统。
关键词：AT89C51；SHT10；蔬菜大棚；温湿度；控制系统；传感器
Abstract
With the popularization of trellis technology, greenhouse trellis an ever-growing number, for vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. Temperature is too low, the vegetables will freeze to death or stop growing, so will always control temperature and humidity in a suitable vegetable growth range. Traditional temperature control is in greenhouse trellis internal hanging a thermometer, workers according to regulate the temperature reading the temperature inside the shelter. If only by artificial control both consumption manpower, and easy to place regular orders. Now, with the improvement of agricultural industry scale, for larger quantity of trellis, traditional temperature control measures will show great bureau sex. Therefore, in modern vegetable shed management zhongtong often temperature and humidity automatic control system, in order to control the temperature, adapt to the trellis vegetable production needs.
பைடு நூலகம்摘要
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。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。
本论文主要阐述了基于AT89C51单片机的西红柿大棚温湿度控制系统设计原理，主要电路设计及软件设计等。该系统采用AT89C51单片机作为控制器，SHT10作为温湿度数据采集系统，可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节，具有上下位机直接设置温湿度范围，温湿度实时显示等功能。上位机采用Delphi软件进行编写，用户界面友好，操作简单，可以根据大棚西红柿生长情况绘制成简明直观的作物生长走势图，从而容易得出最适合作物生长的温湿度值。