毕业设计论文-温室大棚智能控制系统设计
基于智能化控制技术的温室大棚环境控制系统设计
基于智能化控制技术的温室大棚环境控制系统设计随着城市化进程的加速以及人口的剧增，人类对于食物的需求也越来越高。
而全球气候的变化以及野外环境污染等问题也让传统的耕种方式受到了严重的威胁。
在这样的情况下，温室大棚逐渐成为了当今社会中的一大趋势。
温室大棚的出现不仅可以有效地保护作物，保证作物的质量和产量，同时其具有节能、节水、防灾等多重优点，成为了现代农业的一大亮点。
因此，如何对温室大棚进行有效的环境控制，成为了当前研究的热点问题之一。
传统的温室大棚，一般都采用人工控制的方式来进行环境调控，但是由于人工控制受到时间、空间、人力资源限制等诸多因素，其满足温室大棚环境控制要求的能力存在很大的局限性。
随着科技的快速发展和智能化控制技术的逐渐成熟，基于智能化控制技术的温室大棚环境控制系统受到越来越多的关注。
一、现有的温室大棚环境控制技术存在的问题在传统的温室大棚中，由于不能根据作物的生物特性和环境要求来对温室大棚的环境参数进行调控，往往存在一些问题。
例如，由于人工控制温室大棚，其控制精度存在一定的误差，无法做到满足不同作物生长和发展的需求。
在遇到气候灾害时，传统的温室大棚无法在短时间内进行有效的控制，导致灾害的程度加剧。
此外，传统的温室大棚存在着很多的能源浪费和环境污染问题，对可持续发展构成了一定的挑战。
二、基于智能化控制技术的温室大棚环境控制系统的设计为了解决传统环境控制系统存在的问题，基于智能化控制技术的温室大棚环境控制系统需要从以下几个方面入手：传感器选择、控制策略设计、智能化控制器的选型以及通讯技术的应用等。
1. 传感器选择系统中的传感器需要采集温室大棚中的环境变量，例如环境温度、湿度、空气质量、光照、二氧化碳浓度等参数。
根据不同的作物种类和生长阶段，选择不同类型的传感器。
例如，对于蔬菜等耗水量较大的作物，可以选用水位传感器来实时监测土壤的水位，根据监测数据控制喷灌系统的开关状态。
2. 控制策略设计系统中的控制策略设计是实现温室大棚环境控制的关键。
温室大棚自动控制系统设计
自动化本科毕业论文(设计)题目：温室大棚自动控制系统设计(初步)学部：专业班级：学号：学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：摘要：本文在简单介绍温室系统控制发展过程的基础上，综述了目前控制系统中的上位机、下位机、传感器及执行机构的研究应用。
针对冬季温室蔬菜生长环境问题，提出了一种能够采集多个温室环境信息并自动控制蔬菜生长环境的设计方案。
它以计算机控制为核心，依据传感器节点采集到的温室环境信息和蔬菜不同生长阶段对环境因子的要求，自动控制调节环境设备开关，提供蔬菜生长所需的最佳环境条件，从而达到改善温室环境的效果。
系统具有成本低、功耗低、监控范围大等优点，有效地克服了传统温室管理落后、布线复杂等问题。
关键词：控制系统自动化温室大棚传感器Abstract：Based on the brief introduction of the development process of greenhouse system control reviewed based on current control system under the PC, a machine, sensors and actuators research applications. In winter the greenhouse vegetable growing environmental problem, this paper proposes greenhouse environment information can be collected more vegetable growth environment and automatic control of the design scheme. It with computer control as the core, according to collect sensor nodes greenhouse environment information and vegetables different growth stages to environmental factors, automatic control regulation requirements of environmental equipment switch, provide the best vegetable growth conditions needed to improve the effect of greenhouse environment. System has low cost, low power consumption, monitoring range etc, and effectively overcome traditional greenhouse management problems behind, wiring complex.Keyword：Control system automation greenhouse sensor目录：第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.1.1 温室控制系统的发展 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (1)1.3 选题的目的和意义 (2)第二章理论基础 (2)2.1 控制理论 (2)2.1.1 自动控制系统 (2)2.1.2 过程控制系统 (3)2.1.3 计算机控制系统 (3)2.1.4 MCS-51系列单片机引脚及功能 (3)2.2 温室环境控制原理及控制技术 (4)2.2.1 温室环境因子 (4)2.2.2 常用控制设备 (6)2.2.3 常用的温室环境调控设备主要有以下几种： (6)第三章温室控制系统的总体设计 (6)3.1 控制系统的设计要求 (6)3.1.1 能够实时采集并显示温室内外的各个环境参数 (6)3.1.2 存储一定时间的温室环境参数值 (6)3.1.3 能够根据季节、地区和作物的不同，设置不同的控制参数 (6)3.1.4 自动调节温室内的环境参数 (7)3.1.5 声、光报警的功能 (7)3.1.6 与上位机进行通讯 (7)3.1.7 友好的操作界面 (7)3.2 控制系统的总体设计 (7)第四章系统硬件系统设计 (8)4.1 系统硬件的组成 (8)4.2 传感器的确定 (10)4.2.1 传感器的定义 (10)4.2.2 传感器的作用 (10)4.2.3 传感器的原理 (10)4.2.4 本系统所需要传感器 (11)4.2.5 串行通讯接口的设计 (12)第五章系统的软件设计 (13)5.1 数据存储器的分配 (14)5.1.1 内部RAM 的分配 (14)5.1.2 外部数据存储器的地址分配 (14)5.2 下位机程序设计 (15)5.2.1 主程序设计 (15)5.2.2 通讯程序的设计 (16)第六章总结 (20)6.1 系统总体结构和特点 (20)6.1.1 根据课题内容，本论文完成内容 (20)6.1.2 总体来讲本系统特点 (20)6.2 总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1课题背景及研究意义1.1.1温室控制系统的发展70年代中期，美国、日本、荷兰、意大利等开始使用微型计算机控制植物的生长环境。
花卉温室大棚智能控制系统设计与实现
花卉温室大棚智能控制系统设计与实现一、本文概述随着科技的不断进步和农业现代化的深入推进，智能控制系统在农业生产领域的应用越来越广泛。
特别是在花卉生产中，温室大棚的智能控制对于提高花卉品质、增加产量以及节约资源具有重要意义。
本文旨在探讨花卉温室大棚智能控制系统的设计与实现，通过综合运用现代信息技术、物联网技术和自动控制技术，构建一个高效、智能的温室大棚环境监控与管理系统。
在研究背景方面，传统的花卉温室大棚管理多依赖于人工经验，不仅劳动强度大，而且难以实现精细化管理。
随着智能技术的发展，将这些技术应用于温室大棚管理，可以实现对温室内环境参数的实时监测和精确控制，从而为花卉提供最适宜的生长环境。
文章的研究目的在于设计并实现一个集成了温度、湿度、光照等多种环境参数监测的智能控制系统，并通过数据分析和智能决策，实现对温室大棚内环境的自动调节。
研究方法包括系统需求分析、硬件选择与集成、软件开发、系统测试及优化等。
预期成果将展示一个完整的花卉温室大棚智能控制系统设计方案，包括系统架构、关键技术、实施步骤及效果评估。
通过本研究，期望能够为花卉生产者提供一个切实可行的智能化解决方案，促进花卉产业的可持续发展。
该段落为文章的概述部分提供了一个清晰的框架，为读者理解全文内容奠定了基础。
二、花卉温室大棚概述花卉温室大棚作为一种现代化的农业生产方式，为花卉的生长提供了稳定、可控的环境。
它通过模拟花卉自然生长所需的气候条件，创造出适宜的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等环境因素，以促进花卉的健康生长，提高花卉的品质和产量。
结构特点：花卉温室大棚通常由骨架结构、覆盖材料、通风系统、灌溉系统、加热或降温设备等组成。
骨架结构支撑整个温室，覆盖材料如玻璃或塑料薄膜用于保持温室内的气候稳定。
通风系统用于调节温室内的空气流通，灌溉系统保证花卉的水分供应，而加热或降温设备则用于应对极端气候条件。
控制系统：花卉温室大棚的智能控制系统是其核心部分，它通过集成传感器、控制器和执行器等设备，对温室内的环境参数进行实时监测和调节。
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。
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。
温室智能化控制系统的设计与实现
温室智能化控制系统的设计与实现一、论文概述随着国家对于农业产业的支持力度不断加大，大量的室内种植农业项目陆续开展。
然而，由于环境因素难以控制，温室内温度、湿度的波动比较大，且缺乏人力监控和控制，给生产管理带来极大的困难。
本文针对以上问题，设计了具有现代化技术和智能化特点的温室自动化系统，以提高温室主人的生产效率和种植成功率。
二、系统设计理论本系统主要由物理环境监测、数据采集、控制指令下发和与数据分析系统四大部分构成。
物理环境监测系统主要负责温室内环境参数的监测工作;数据采集系统将监测到的温度、湿度、光强等数据上传到云端;控制指令下发则是系统的核心部分，即将云端分析的数据下发到传感器进行实时反馈的控制，从而可以达到自动化控制的目的。
数据分析系统同时支持数据统计和历史数据回溯，可对历史机房数据进行分析和挖掘，对提供了数据支持。
三、系统设计实现1、物理环境监测模块在温室内环境监测方面，采用了数字温湿度传感器和光强传感器两种传感器，并安装在每个需要控制的实验室中，利用数据线将其与控制节点相连接。
我们采用了NOVIUS品牌的数字温湿度传感器和光强传感器，NOVIUS是一家专业研发数字环境监测系统的公司，其传感器具有快速、准确、稳定等特点。
2、数据采集模块采用wifi无线通讯的方式连接传感器和云端数据中心，在数据采集方面，我们主要采用了云平台技术，采集到的数据以固定的时间间隔上传至云端，方便之后的数据处理和管理。
采用的云计算平台为阿里云，其具有易用性和低成本的特点，统计效果非常好。
3、控制指令下发模块通过云端与控制节点的连接，可实现远程对温室环境参数的控制。
我们采用了Python后台开发技术，在控制台输入所需的参数即可实现控制指令的下发。
同时，为确保温室环境的稳定性，我们还设置了一些安全特性限制控制指令的范围。
4、与数据分析系统设计并实现了一个数据分析平台，可实时上传、处理和分析数据，并将结果显示在控制台。
智能农业大棚控制系统毕业设计
毕业设计（论文）题目：智能农业大棚控制系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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温室大棚控制系统设计毕业设计
温室大棚控制系统设计摘要本课题运用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。
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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，由上位机和下位机构成，采用RS232接口进行通讯，实现温室大棚自动化控制。
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。
1.2国内外温室控制技术发展概况温室是一种可以改变植物生长环境、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场所。
它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。
温室生产以达到调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量等为目的。
而温室设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度。
国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
国内温室测控技术研究状况，以集散控制系统和国内温室测控技术为主，从80年代开始，我国的农业工程科技人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度和CO等单项环境因子控制技术的研究，并逐步推出适2宜我国经济发展水平又能满足不同生态气候条件需要的温室产品。
20世纪90年代初期，中国农业科学院农业气象研究所和蔬菜花卉研究所，研制开发了温室控制与管理系统，并采用Visual Basic开发了基于windows操作系统的控制软件。
90年代中后期，江苏理工大学毛罕平等研制开发了温室软硬件控制系统，能对营养液系统、温度、光照、CO，施肥等进行综合控制，是目前国产化温室计算2机控制系统较为典型的研究成果。
可以看出我国温室设施计算机应用与研究，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
这些无疑对我国的温室发展起了积极的作用，但是与国外先进水平相比仍有一定的差距。
1.3 选题的目的和意义温室是农业大棚植物栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类的植物对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同，为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境，以提早或延迟花期，最终将会给我们带来巨大的经济效益。
随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制温室环境。
该系统可自动控制加热、降温、通风。
温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用，是设施栽培高新技术的体现。
我国的农业工程科技人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度和CO等单项环境因子控制技术的研究，并逐步推出适宜我国经济发展水2平又能满足不同生态气候条件需要的温室产品。
从而就可以利用计算机控制水、肥和温室小气候，自动调温、调湿、调光，而且结构非常先进，促进了工厂化农业的大发展。
第2章农业大棚环境智能控制的系统方案设计目前 ,我国农村使用的简易日光温室绝大部分采用手动控制 ,生产效率低下 ,单位产品的生产成本偏高。
随着温室产业的发展 ,温室作物趋向于多样化 ,对温室的控制要求也随之提高 ,手动控制因其控制精度低已开始不能满足温室生产的需求 ,需要设计一种控制器减少手动控制。
而当今国内常见的智能温室系统都是采用工控机,价格昂贵 ,较大部分用户经济能力承受不起。
因此 ,在系统的设计过程中要充分考虑用户的经济承受能力 ,减少温室设计中的各种成本 ,提高劳动生产率 ,这在温室上具有较为深远的意义。
为此 ,针对简易日光温室对温度、湿度以及光照度等环境因素的控制要求 ,设计和开发了基于单片机的低成本温室自动化控制系统。
温室内气温、地温对作物的光合作用、呼吸作用、根系的生长和水分、养分的吸收有着显著的影响，因此影响作物生长发育的环境条件中，以温度最为敏感，也最为重要，对温室环境控制的研究也是最先从温度控制开始的。
不同种类的作物对温度的要求是不同的，同一作物在不同发育阶段对温度的要求亦有所不同，而且在同一发育期阶段内对温度的要求也会随着昼夜变化而呈周期性地变化。
一般说来在白天作物进行光合作用需要的温度较高，晚上维持呼吸作用所需的温度要低一些。
另外温室内的气温要受到太阳辐射强度和室外气温变化的影响，在温室环境自动控制系统的研制中应该考虑到这种情况。
作物生长发育适宜的温度，随种类、品种、生育阶段及生理活动的变化而变化。
为了增加光合产物的生成，抑制不必要的呼吸消耗，在一天中，随着光照强度的变化，实行变温管理是一种很有效的管理方法。
2.1 控制方案设计植物的生长是在一定环境中进行的 ,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温度、湿度和光照度。
环境中昼夜的温度、湿度和光照度的变化大 ,对植物生长极为不利。
现代温室有内外遮阳系统、加温系统、自然通风系统、湿帘风机降温系统、补光系统、补气系统、环流风机、灌溉系统、施肥系统、自动控制系统等常用的环境系统，能够对植物的生长进行合理的控制 ,而如何才能合理地控制这些配套设备的运作和协同则需要有一套完善的硬、软件温室系统进行控制。
因此 ,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温室大棚测控系统。
该系统由单片机对温度、湿度等参数进行巡回测量 ,并对测量的结果进行优化补偿 ,并进行调控 ,此外主控制器还可以同时完成系统参数测量 ,数据存储等，硬件总体设计结构如图 2.1所示。
由图2.1可知 ,整个系统采用单片机为处理核心 ,通过温室现有的各种传感器检测温室的温度、湿度、光照度等环境因素 ,经由控制系统传输到 CPU 中 ,并与系统设定值进行比较、判断、处理以及相关数据的存储。
然后将 CPU 处理后各种控制结果传送到电机和电磁阀等执行机构上 ,从而实现对温室的控制。
温室独立控制系统上还包扩各种人机界面和数据传输接口 ,实现了人机交换方式以及实时参数的设定。
图2.1 总体结构图 2.2 系统硬件结构整个系统采用模块化设计，硬件结构由传感器和单片机、控制装置组成，传感器将物理参量转换为电压并完成信号的调理，再送人模数转换器ADC0808 ,由下位单片机AT89C51读取，单片机将数据通过RS232总线送给上位机，上位机设有显示功能，根据预先设置的参数决定要采取的措施，并将信息传给下位机，由下位机控制通风和喷灌装置，也可以通过键盘强制控制。
智能温室大棚控制系统的组成基于两个方面：单栋温室大棚控制系统和集约化生产连栋温室大棚控制系统。
后者建立在前者的基础上，前者适于我国农村个体经营的现状。
对于单栋温室大棚控制系统，设置了独立的主控计算机（上位机）串行通信接口数据采集/控制器2 数据采集/控制器3数据采集/控制器1 光照传感器 湿度传感器 温度传感器 光控驱动器湿控驱动器 温控驱动器控制和显示等功能，并设置了RS-232 和 RS-485通讯接口，便于和上位机通信，实现集散控制系统，其模式如图2.2。
另外，在设计过程中考虑到农生产的特点，每个系统的各部分接口都作了模块化设计，并增加备用接口和功能，便于大棚生产重建和生产场地的变化，也增加了系统的通用性，扩大了适用范围。
图2.2 集散控制系统实现2.3 温室大棚的硬件组成2.3.1 传感器本系统设计了对与作物生长发育有关的环境温度、湿度、光照度、CO2含量及土壤水量等参数进行采集的功能，实现温室大棚内各种参数的数据采集任务，传感器负责对温室环境因子的采集，将采集信转换为0-5伏的电压信号，送入ADC0809, 再经过数模转换, 供单片机使用，而使用的各种类型传感器，分别介绍如下：1. 温度传感器DS18B20温度传感器的选择余地较大可选用集成温度传感器铂电阻传感器及数字式传感器本系统采用广州市科技发展公司自动化研究室生产的“可选通式温度传感器”型号为KSG。