基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

基于PLC的温室控制系统的设计开题报告
基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告

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年代代末开始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。

目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室,并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。

3.温室控制系统研制与开发的意义

温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。

虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。

二、主要设计(研究)内容、设计(研究)思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程

1.研究内容:

温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。

○.基于 S7-200 系列小型 PLC 设计出智能控制系统控制流程以及控制电路并实现 ○.设定温室大棚内的参数的上限值及下限值;把传感器测定的温室大棚信号输入 ○.温室大棚智能控制系统流程主/控制电路图的设计及选型。

2.研究目标和关键问题:

1

设计要求的基本功能。

○2 .SIEMENS S 7-200 系列小型 PLC 的 CPU 选型。 ○

3 .I/O 地址的分配,以及确定有多少个输入点及其有多少个输出点。

4

到 PLC ,与设定的参数值进行比较,控制电机和电磁阀的启闭来调节温室大棚内的参数, 从而使温室环境因子控制在设定的范围内,有利于植物的生长。

5

3.控制系统拟采取的总体方案

温室大棚自动控制系统是利用 PLC 对温室大棚内的温度参数的变化做出相应的控 制。本设计针对且前国内对温室自动控制水平的要求及自动控制系统的需求情况,采 用中央控制计算机与 PLC 智能控制器的主从式体系结构,实时多任务操作系统,研制 了这一套智能型温室控制系统。温室自动控制系统应是一种具有良好控制精度、较好 的动态品质和良好稳定性的系统。按照系统的控制目的,温室控制系统主要由温度监 测传感器、PLC 及上位机组成。能够实时、准确可靠的运行。

(1)温度传感器

温室内的温度调节和控制包括保温、加温和降温。温度的调节和控制是通过温度 传感器来检测温室内的温度参数,传感器检测的信号转化成数字信号送入到 PLC ,通过 与 PLC 内部设定的参数进行比较后转化为电信号来控制遮阴帘,改变温室内的温度, 是温室内温度保持在设定的范围内。

三、毕业设计(论文)工作进度安排

步骤

设 计(论文) 内 容 周数

第 1

查阅资料 1

指导

教师

意见

指导教师签字___________

年月日

注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等)

课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究;E—调研报告

(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题;

要求(1)、(2)均要填,如AY,BY等。

【开题报告】大棚温湿度控制系统开题报告

【关键字】开题报告 大棚温湿度控制系统开题报告 篇一:蔬菜大棚温度控制系统开题报告 中北大学信息商务学院 毕业设计开题报告 学生姓名: 系别: 专业: 设计题目: 指导教师: XX 年 3 月20日XXX 学号:信息商务学院自动控制系自动化蔬菜大棚温度控制系统设计赵耀霞 开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资 格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处或信息商务学院网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.学生写文献综述的参照文献应不少于15篇(不包括辞典、 手册)。文中应用参照文献处应标出文献序号,文后“参照文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参照文献著录规则》的要求书写,不能有随意性; 4.学生的“学号”要写全号(如0XX401X02),不能只写最 后2位或1位数字; 5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”; 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写,不得 随便涂改或潦草书写。 毕业设计开题报告 篇二:温室温湿度控制系统设计开题报告 辽宁(本文来自:小草范文网:大棚温湿度控制系统开题报告)石油化工大学 信息与控制工程学院 毕业设计(论文)开题报告 论文题目:温室温湿度控制系统设计 学生姓名:刘晓薇

基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告

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年代代末开始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。 目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室,并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计(研究)内容、设计(研究)思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容: 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。

温室智能控制系统的软件设计

1 引言 设施农业是近十多年来随着农业环境工程技术的突破,迅速发展起来的一种集约化程度很高的农业生产技术。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产,他摆脱了传统农业生产条件下自然气候、季节的制约,以超时令、反季节生产的设施园艺作物为主,不仅使单位面积产量及畜禽个体生产量大幅度增长,而且保证了农牧业产品,尤其是蔬菜、瓜果和肉、蛋、奶的全年均衡供应。 设施农业目前已由简易塑料大棚、温室发展到具有人工环境控制设施的自动化、机械化程度极高的现代化大型温室和植物工厂。设施农业在具有高附加值、高效益、高科技含量的设施园艺领域发展迅速,其栽培对象主要为蔬菜、花卉和果树。近年来,设施畜牧业养殖也在逐渐兴起。 随着设施园艺栽培技术的不断提高和发展,新品种、新技术及农业技术人才的投入,提高了设施园艺的科技含量。现已培育出一批适于保护设施栽培的耐低温、弱光、抗逆性强的设施专用品种。工厂化育苗、嫁接育苗、喷灌、滴灌、无土栽培技术、小型机械、生物技术和微电脑自控及管理的使用,提高了劳动生产率,使栽培作物的产量和质量得以提高。 随着社会的进步和科学的发展,设施农业的发展将向着地域化、节能化、专业化发展,向着高科技、自动化、机械化、规模化、产业化的工厂型农业发展,为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。 温室是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料,可在冬季或其它不适宜露地植物生长的季节供栽培植物的建筑。 1.1 概述 设施农业是指具有一定的设施,能在局部范围内改善或创造环境气象因素,为动植物生长发育提供适宜的环境条件,进而进行有效生产的农业。因其能提供动植物所需的最佳环境条件,也就能创造出最佳的经济效益,因此,设施农业受到越来越多人的关注。 设施农业主要包括设施栽培和设施养殖。设施栽培主要是指蔬菜、花卉及果类的设施栽培,其主要设备有各类温室、塑料棚和人工气候室(箱)及其配套设备;设施养殖主要是指畜禽、水产品及特种动物的设施养殖,主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养畜禽舍及配套设施。设施农业能够按照农作物和禽畜水产

PLC温室大棚控制系统设计开题报告

滨州学院 毕业设计(论文)开题报告题目基于PLC温室大棚控制系统设计 系(院)自动化系年级2010级 专业电气自动化技术班级4班 学生姓名石瑞学号1023091219 指导教师王国明职称助教 滨州学院教务处 二〇一三年三月 开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用

的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下

基于PLC的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计 摘要:智能温室控制系统采用三菱FX2N-48MR型可编程序控制器(PLC)作为控制中心,其监控项目包括温度、空气湿度、CO2浓度、光照强度等。操作人员可以通过智能温室中对应的开关对温室内的各种环境因素进行手动控制,还可以由微型自动循迹小车(AGV)采集温室内的各种环境因素,将数据传输给主控PLC。PLC将各项数据分别求平均值后与设定范围做比较,自动做出相应判断,启停相应的环境调控设备,进行智能温室的自动控制。 关键词:PLC 智能温室控制系统 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号: 1672-3791(2018)02(a)-0032-02 智能温室是一种现代化的生产技术,其综合了传感器技术、通信技术、控制技术等。在培育经济价值较高且栽培难度大的盆栽作物时,智能温室发挥着至关重要的作用。相比传统温室,智能温室不但能够实现对温度、湿度、CO2浓度等因素的监控,还能对数据进行记录、储存、分析,形成数据库,以便于工作人员改进种植技术[1-3]。 1 PLC的硬件设计 1.1 PLC的选型 1.1.1 PLC输入输出点数的估算

PLC选型时要根据系统的设计要求,统计输入/输出 (I/O)点数,考虑网络功能和扩展功能。系统的I/O点数是根据所设计智能温室监控系统的输入开关点数和输出执 行部件数的实际需要,再加上10%~15%的备用量来确定,方便突发情况或以后增加新功能新设备。系统监控的温室参数有温度、湿度、CO2浓度、光照强度和调控相应环境因素的执行设备。 本系统的开关量输入输出点数统计如表1所示。 1.1.2 用户程序储存容量估算 在PLC选型时,除了对I/O点数进行统计,还要对其程序储存容量进行计算。通常估算程序存储容量的基本公式为:存储容量(字节)=(开关量I/O点数×10+模拟量I/O 通道数×100)×130%。本系统同时采集温度、湿度、CO2 浓度、光照强度4路模拟量和22个开关量输入点,15个继电器输出点,所以存储容量=1001B,再考虑备用量,初步估计需要1200B。 通过上述计算,三菱FX1N-40MR可以满足I/O点数要求,但后期系统升级潜力低,且考虑到网络功能和编程指令的区别,功能更为强大的FX2N-48MR和FX1N-40MR价格上也相差不多。因此,本系统选用三菱FX2N-48MR型PLC,该PLC为交流电源直流输入型,24个输入点数,24个继电器输出点数,完全满足设计需求,不需要扩展单元[4]。

温室大棚中温室自动化控制系统方案设计

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 (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。希望通过改变植物生长的自然环境、.创造适合植物最佳的生长条件,避免外界恶劣的气候,达到调节产期,促进生长发育、防治病虫害等目的。 远程大棚监控系统是一种用于家庭、仓库(厂房、花棚和塑料薄膜大棚)内环境温湿度监控及控制的全自动远程智能调节系统。它通过控制加热器及制冷器(通风)对温度进行自动调节,同时通过控制加湿机及除湿机的工作自动调节环境的相对湿度,使环境的温度和湿度达到适宜的范围。 (2)大棚环境特点与调控 大棚因有塑料薄膜覆盖,形成了相对封闭与露地不同的特殊小气候。进行蔬菜大棚栽培,必须掌握大棚内环境的特点,并采取相应的调控措施,满足蔬菜生长发育的条件,从而获得优质高产。 大棚内环境条件: 1、光照 2、温度: 3、空气湿度 4、空气二氧化碳浓度 5、土壤湿度: (3)现代化大棚远程控制工艺 本方案使用腾控系列系列高速32位控制器、高性能温度湿度以及氧气传感器、视频设备等硬件通过目前的高速光纤网络建造一个现代化农业用温室大棚环境监控系统。本系统可自动监测调节农作物环境的温湿度、光照、O2浓度、通风、卷帘升降、滴灌控制、门禁、巡更等参数,通过HMI输出帮助种植者作全面

温室大棚自动控制系统开题报告

题目:温室大棚自动控制系统的设计学院: 专业: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开题时间:

势发展。 参考文献 [1]张友德等.单片机原理应用与实验[M].第一版.上海:复旦大学出版社,2000:63-80 [2]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].第二版.清华大学出版社,1999:26-33 [3]杨恢先,黄辉先.单片机原理及其应用[M].第一版.国防科技大学出版社,2003:60-73 [4]李朝青.单片机原理及接口技术[M].第二版.北京航空航天大学出版社,1996:42-50 [5]阎石.数字电子技术基础[M].第二版.高等教育出版社,1998:10-25 [6]孙传友.测控电路与装置[M].北京:北航出版社,2003:51-60 [7]来清民.传感器与单片机接口及实例[M].北京:航空航天大学出版社,2007:12-23 [8]阿力木·甫拉提.温室大棚温度的调控[N].农业科技,2010(8) [9]胡真明.基于单片机控制的温度环境测控装置的研究[D].西北农林科技大学,2007:15-30 [10]王华祥,张淑英.传感器原理及应用[M].天津:天津大学出版社,2007:22-24 [11]HUMIREL Relative Humidity Measurement using the Humerel HS1101 Sensor 2008 [12]V.Yu.Teplov & A.V. Anisimov.Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J].2002:10-13 [13]Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J].. Powder and Bulk Engineering.1995:5-12 [14]Meehan Joanne & Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal.2008:7-10 [15]Behzad Razavi.Design of Analog CMOS Integrated Circuits[M].2001:8-12

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计

清华大学 毕业设计(论文) 题目基于PLC的大棚温度自动控制 系统设计 系(院)自动化系 专业电气工程与自动化班级2009级3班 学生姓名雷大锋 学号2009022321 指导教师王晓峰 职称副教授 二〇一三年六月二十日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),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。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(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。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 年月日

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计 摘要 大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。该系统采用FX2N系列PLC作为下位机,PC机作为上位机,采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号,这些模拟量经PLC转化为数字信号,把转化来的数据与设定值比较,PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作,大棚温度就能实现自动控制。这种技术不但实现了生产自动化,而且非常适合规模化生产,劳动生产率也得到了相应的提高,通过种植者对设定值的改变,可以实现对大棚内温度的自动调节。 关键词:大棚,温度控制,PLC

基于PLC的智能温室控制系统设计毕业设计论文

毕业设计(论文)基于PLC的智能温室控制系统设计

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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 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。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

单片机蔬菜大棚开题报告

中原工学院信息商务学院 毕业论文(设计)开题报告 论文(设计)题目基于单片机蔬菜大棚温湿度监测系统设计 姓名系别专业 班级 学号 1.选题目的和意义: 随着农业产业规模不断扩大和大棚技术的不断普及,蔬菜大棚数量不断增多,温湿度控制是蔬菜大棚一个重要的控制环节。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的温度和湿度。环境昼夜的温度和湿度变化较大,其对植物生长极为不利。因此必须对环境的温度湿度进行实时监测和控制,使其适合植物的生长,提高其产量和质量。温度太低,蔬菜就会被冻死,湿度太低,蔬菜就会停止生长,所以要将温度和湿度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一个温度计,由人工读取温度值来调节大棚内的温度。如果仅依靠人工来控制,既耗人力,又容易出差错。现在随着农业产业规模的不断扩大,传统的温湿度监测控制措施表现出极大的局限性。因此在现代化的蔬菜大棚管理中,通常有温度湿度自动监测控制系统,来实时监测控制温室大棚温度湿度,适应生产需要。 2.本选题在国内外的研究状况及发展趋势: 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。 美国是最早发明计算机的国家,也是将计算机应用于温室控制和管理最早、最多的国家之一。美国有发达的设施栽培技术,综合环境控制技术水平非常高。环境控制计算机主要用来对温室环境(气象环境和栽培环境)进行监测和控制。以花卉温室为例,温室内监控项目包括室内气温、水温、土壤温度、锅炉温度、管道温度、相对空气湿度、保温幕状况、通窗状况、泵的工作状况、CO2浓度、Ec调节池和回流管数值、pH调节池和回流管数值;室外监控项目包括大气温度、太阳辐射强度、风向风速、相

温室自动控制系统设计方案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 参赛题目:温室自动控制系统 队长:朱继田 队员:杨建成 陶文波

温室自动控制系统 摘要:(300字以内) 温度是一种环境参数,温度自动控制在工农业生产中具有非常重要的作用。半导体制冷器(TEC)是一种比较先进的制冷装置,因为其小型化、无噪声、无污染的特点,在各种温度控制领域得到了广泛的应用,因此研究半导体制冷器温度的测量方法和设计灵活精确的温度自动控制系统具有重要的意义。 文章介绍了一种温度自动控制系统,该系统采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,AT89C52低电压、高性能半导体制冷器等元件。单片机通过温度传感器获取当前温度,进而控制半导体制冷器工作。 一、方案设计和论证 本系统由四大部分组成:1、温度检测装置;2、控制系统;3、执行机构; 4、显示同步。在其中2部分控制系统中,由于ATMEL公司的AT89C52单片机具有高密度、非易失性、低电压、高性能等优点,且满足本系统和电子设计大赛的两方面要求,因此采用AT89C52作为微控制器,该部分方案设计将在文章第三、四部分详细介绍。以下主要针对温度检测系统及执行机构两方面的内容进行方案设计和论证。 模块1 温度检测装置方案设计 对于温度的自动控制系统而言,温度检测是整个系统设计的第一步。如何选择温度传感器是这块电路的关键,它是直接影响整个系统的性能与效果的关键因素之一。 方案:选用数字式温度传感器DS18B20 论证: 数字温度传感器DS18B20最大特点之一是采用了单总线的数据传输,直接输出数字信号。与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。因此便于单片机处理及控制,节省硬件电路。该系统可以由数字温度计DS18B20和 AT89C52单片机直接构成的温度测量装置。不仅如此,DS18B20最小分辨率为0.0625℃,满足该题温度分辨率为0.1℃的要求,因此温度传感器选用DS18B20。 模块2 执行机构 对于温度的自动控制系统而言,温度执行机构是整个系统设计最核心的一步。温度执行机构的构建直接影响整个控制模块的工作方式和效率。 方案一:可控硅调功器电路 论证 可控硅调控器电路是利用双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz回路。在给定周期T内,AT89C52只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率,以达到调节温度的目的。显然可控硅在给定周期T的100%时间内接通时间的功率最大。显然,对功率的调节从而调节温度达不到制冷效果,即使是通过外加风扇来带走外部热量也达不到,故不用此方案。

多功能温室检测控制系统设计

多功能温室检测控制系统设计

编号淮安信息职业技术学院毕业论文 学生姓名王洪阳 学号17 院系电子工程学院 专业栽培生产 班级159111 指导教师贾艳丽 顾问教师 二〇一三年六月

摘要 摘要 摘要正文输入 课题背景 课题设计 课题结果 温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统。其中,温度和湿度的变化是最基本的因子,对农业作物影响最为显著。本文以AT89C51单片机为核心,选用DS18B20温度传感器和Al2O3型湿度传感器,设计实现了温室大棚温、湿度测控系统。系统由主程序、数据采集与显示、温湿度参数设置、执行机构控制、报警等模块组成。与传统测试系统相比具有结构简单、体积小、成本低、通用性好、易于实现等特点。 关键词: AT89C51;温度传感器;湿度传感器;A/D转换

Abstract Abstract 英文摘要正文输入 【格式刷】 This system takes the AT89C51 single chip as the control core, using the temperature sensor AD590 to carry on real-time gathering and controlling to the greenhouse of vegetables, so it can realizes auto-control to the greenhouse’s temperature. This system contains the miniature single chip system module, the temperature gathering module, the heater module, the drop-temperature module, the key pressed module and the display module. The gathering temperature or the setting temperature is displayed through the seven-seg LED. It can be established new temperature value in the greenhouse through pressing buttons, when this temperature value is higher than the gathering temperature value, then makes the heater work in order to achieve the defined value; Otherwise, the heater knocks off, and opens the ventilator as fast as to achieve the supposed temperature. It will be effective and reliable to exam and control the temperature of the greenhouse by using this system, thus guarants the crop growing fine under the best temperature condition, and enhances the crops’ quality and out put. Keywords: Single chip; Temperature sensor; Temperature control; Temperature display; Keyboard entry; Greenhouse

大棚温湿度自动控制系统设计说明

大棚温湿度自动控制系统设计 摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。 关键词:STC89C52RC,SHT10,I2C总线,独立式键盘,温湿度自动控制 Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved. Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control

农业大棚温湿度智能控制系统设计-本科毕业论文

1 引言 1.1 課題背景及研究意義 中國農業的發展必須走現代化農業這條道路,隨著國民經濟的迅速增長,農業的研究和應用技術越來越受到重視,特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。例如:空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在農業種植問題中,溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關,進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證,通過對監測數據的分析,結合作物生長發育規律,控制環境條件,使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數,直接關係到蔬菜和水果的生長。國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度,並形成了一定的標準,但是價格非常昂貴,缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理,這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端,容易造成不可彌補的損失,結果不但大大增加了成本,浪費了人力資源,而且很難達到預期的效果。因此,為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性,推動我國農業的發展,必須大力發展農業設施與相應的農業工程,科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量,使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境,是大棚蔬菜和水果早熟、優質高效益的重要環節。目前,隨著蔬菜大棚的迅速增多,人們對其性能要求也越來越高,特別是為了提高生產效率,對大棚的自動化程度要求也越來越高。由於單片機及各種電子器件性價比的迅速提高,使得這種要求變為可能。當前農業溫室大棚大多是中小規模,要在大棚內引

温室大棚控制系统-设计报告详解

哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目:温室大棚控制系统 年级: 2013级专业:物联网工程姓名:高英亮袁昊慈指导教师:李世明杜军

温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要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。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素,单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策,控制执行器进行自动喷灌,实现了计算机自动控制,按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成,采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。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( 都用单片机实现) 构成,采用接口进行通讯,实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力,具有很好的实用性和推广性。 1 引言 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。

大棚自动控制系统设计

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 §2.3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 §2.4 RS-485通信设计 §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 第4章总结 参考文献 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。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度和湿度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展与是否能掌握温湿度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温湿度的因素。温湿度不但对于工业如此重要,在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。我国人多地少,人均占有耕地面积更少。因此,要改变这种局面,只靠增加耕地面积是不可能实现的,因此我们要另辟蹊径,想办法来提高单位亩产量。温室大棚技术就是其中一个好的方法。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约束。而且,温室大棚能克服环境对生物生长的限制,能使不同的农作物在不适合生长的季节产出,使季节对农作物的生长不再产生过度影响,部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于温室大棚能带来可观的经济效益,所以温室大棚技术越来越普及,并且已成为农民增收的主要手段。 随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,温室大棚的温湿度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计,通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度,然后根据现有温湿度与额定温湿度进行比较,看温湿度是否过高或过低,然后进行相应的通风或者洒水。这些操作都是在人工情况下进行的,耗费了大量的人力物力。现在,随着国家经济的快速发展,农业产业规模的不断提高,农产品在大棚中培育的品种越来越多,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。温室大棚的建设对温湿度检测与控制技术也提出了越来越高的要求。 今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。单片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。时下,家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化已成为世界潮流,而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。采用单片机来对温湿度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温湿度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件,尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此,单片机对温湿度的控制问题是一个工农业生产中经常会遇到的问题。因此,本课题围绕基于单片机的温室大棚控制系统展开了应用研究工作。

花卉温室自动控制系统_文献综述

河北科技师范学院 文献综述 花卉温室自动控制系统 院(系、部)名称:机电工程学院 专业名称:电气工程及其自动化学生姓名: 学生学号: 指导教师: 年月日 河北科技师范学院教务处制

摘要 随着社会经济的不断发展,现代农业生产离不开环境控制。本文在对国内外温室智能控制进行深入分析的基础上,针对温室智能化控制存在的诸多因子,将智能传感器监测和单片机控制相结合,提出了基于单片机的温度和湿度检测控制系统设计方案。 本系统采用层次化、模块化设计,整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、键盘设置系统、显示系统组成。系统以单片机为核心,以温度、湿度传感器作为测量元件,通过单片机与智能传感器相连,采集存储智能传感器的测量数据。在单片机系统中,还要实现程序的扩展存储、数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。 本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统的总体设计方案,包括其功能设计;设计原则;组成与工作原理;二是进行智能传感器的硬件电路设计;包括硬件电路构成及测量原理;温度和湿度传感器的选择;单片机的选择;输入输出通道设计。 关键词:AT89C51,单片机,DS18B20,温度测量,湿度测量

Abstract With the socio-economic development, modern agricultural production can not be separated from environmental control, this article in the greenhouse at home and abroad to conduct in-depth analysis of intelligent control based on the existence of intelligent control for greenhouse many factors, the intelligent sensor monitoring and single-chip control by combining single-chip based on the temperature detection system design. The system uses a hierarchical, modular design, the entire system by the data acquisition system, single-chip control system, computer monitoring system. System to single-chip microcomputer as the core to a number of temperature and humidity sensor as a measurement component, through the single-chip smart sensor and connected to the storage collection of intelligent sensor measurement data. In single-chip system, but also the realization of the extended stored procedures, data, real-time display, alarm and data overrun voice auxiliary storage. Single-chip computer as a monitor connected with the center of intelligent sensors. The design made the following main aspects: First, the overall design of the system, including its functional design; design principles; the composition and working principle; Second, an intelligent sensor hardware circuit design; including hardware and measurement circuit principle; the choice of temperature sensor; SCM choice; input and output channel design. Keywords:AT89C51,Single-Chip Microcomputer,DS18B20,Temperature Measurement ,Humidity Measurement

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