基于STM32的温室大棚灌溉视频控制系统设计

基于STM32的温室大棚灌溉视频控制系统设计
基于STM32的温室大棚灌溉视频控制系统设计

花卉温室大棚常见结构__花卉温室大棚造价

花卉温室大棚常见结构__花卉温室大棚造价 现如今,花卉温室大棚如潮流一般发展开来。温室大棚为花卉种植提供了良好的生长环境,解决了强光照、低温度等不适宜花卉生长的环境问题,的保障了花卉对温度变化的敏感、空气湿度、空气中氧气浓度的需求。同时,温室大棚作为花卉销售观光厅,整体的提高了花卉种植基地的形象档次,也可增加花卉销售的实际收益。正升温室花卉温室大棚造价不高、技术精湛、经验丰富。下面由正升温室来为大家讲解花卉温室大棚常见结构有哪些。 【花卉温室大棚常见结构】 花卉玻璃连栋温室大棚 玻璃温室是指以单层或双层浮 法玻璃为覆盖材料的温室。在栽 培设施中,玻璃温室作为使用寿 命长的一种形式,适合于多种地 区和各种气候条件下使用。玻璃 温室采用铝合金型材连接,密封 采用三元乙丙胶条。其优点是透 光性好,透光率在80以上,温 室外形美观;采光面积大,室内 光照均匀,防结露性能好。缺点: 保温性能差,运行成本偏高,适 合种植高光照植物。 技术参数 跨度:6.4m、8.0m、9.6m、 10.8m 主体骨架:热镀锌轻钢骨架

覆盖材料:单层玻璃、中空玻璃 立柱高度:4.0m、4.5m 标准柱间距:4.0m 风载:0.5KN/㎡ 雪载:0.4KN/㎡ 花卉PC阳光板连栋温室大棚 覆盖材料为聚碳酸酯中空板的温室称为PC板温室。结构上多采用双坡面结构,也有的采用拱型结构。主体骨架采用热镀锌钢制型材。其优点:采光好、结构轻盈、耐撞击、荷载性能强、保温、防结露、美观大方。PC板温室比其他覆盖材料的温室节能40以上,冬季可以节省加能耗,该温室产品的使用寿命在10年以上。 技术参数 跨度:8.0m、9.6m、10.8m、12m 肩高:3-5m

(完整版)基于STM32的温湿度监测..

《物联网工程设计与实施》项目设计 项目课题:基于STM32的温湿度检测 院系:计算机科学与技术学院 专业:物联网工程 项目经理:于渊学号:123921043 副经理:谢金光学号:123921024 项目成员:李周恒学号:123921002 项目成员:袁桃学号: 123921048 项目成员:颉涛学号: 123921054 项目成员肖青学号: 123921025 项目成员冯锦荣学号: 123921011 项目成员唐敏学号: 123921023

指导教师: 2014 年 12月

目录 摘要 (5) Absract (7) 一.设计目标 (9) 二.设计方案 (9) 三.实验所需器材 (9) 四.设计内容 (9) 4.1 STM32模块 (9) 4.2 AM2302介绍 (11) 4.2.1 产品概述 (11) 4.2.2 应用范围 (12) 4.2.3 产品亮点 (12) 4.2.4 单总线接口定义 (12) 4.2.5 传感器性能 (13) 4.2.6 单总线通信 (14) 4.3 Nokia 5110 介绍 (15) 4.3.1 SPI接口时序写数据/命令 (15) 4.3.2 显示汉字 (16) 4.3.4 显示图形 (16) 4.4 原理图设计 (16) 4.5 PCB板设计 (17) 五.实验软件设计 (18) 5.1 温湿度传感器DHT22的程序 (18) 5.2 湿度显示函数 (21) 5.3主函数程序 (23) 5.3.1显屏程序 (23) 六.作品实物展示 (32) 七.设计总结 (33)

基于STM 32 的温湿度检测 摘要 随着现代社会的高速发展,越来越多的科学技术被应用于农业生产领域。在温室大棚中对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时准确的测量和调节更是保证农业高效生产的重要前提。本次课程设计中实现了一个基于STM32F103VET6的智能温湿度检测系统,目的是实现温湿度的采集和显示,温湿度的采集是作为自动化科学中一个必须掌握的检测技术,也是一项比较实用的技术。本次实验主要作了如下几个方面工作:首先通过对实时性、准确性、经济性和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了STM32F103VE微控制器作为主控芯片和AM2303温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在Nokia5110显示屏上显示出温度和湿度,然后详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,实现了温湿度数据实时准确的测量;之后阐述了系统各个部分的软件设计思路;最后对系统在实际应用中采集到的数据进行了处理,分析了误差产生的原因,并通过分段线性插值算法对系统非线性误差进行了校准,同未校准时采集的数据相比,校准后的数据准确度更高,稳定性更好。在保证测量效果的基础上,本系统设计中充分考虑到性价比和再次开发周期性等,具有成本低、设计开发方便、通用性强等特点,不仅适用于现代农业生产中,还能用于其它工业控制、机械制造等其它领域,具有一定的市场推广价值。 【关键词】:嵌入式技术,电路设计,STM32,AM2302温湿度采集,Nokia5110 显示屏,程序设计

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。

温室大棚、花卉苗圃采暖方案

温室大棚、花卉苗圃采暖方案 (总12页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

温室大棚空气源热泵采暖工程 设 计 方 案 书 山东中科蓝天科技有限公司

目录 第一章工程概况 0 第二章技术方案 (1) 第一节系统运行原理及说明 (1) 第二节温室加温采暖设备分类 (1) 第三节温室加温采暖热负荷概念 (2) (一)温室加温原理 (2) (二)温室的热量平衡 (3) (三)温室设计采暖热负荷 (5) 第四节温室采暖热负荷计算 (7) (一)温室采暖室内外设计温度 (7) (二)通过围护结构传热计算 (9) (三)冷风渗透热损失 (11) (四)地面传热热损失 (13) (五)温室采暖热负荷 (15) 第五节空气源热泵系统介绍及配置 (16) 第三章温室大棚空气源采暖系统投资预算 (18) 第一章工程概况 (1)项目地点: 本项目位于滕州花卉苗圃培养区和植物景观区。花卉种苗区和景观植物区各有4个大棚,每个大棚约500平方,本项目设计上重点突出节能、环保的理念。 (2)供热面积: 花卉种苗培养区建筑面积2000㎡,植物景观区面积2000㎡。 (3)结构形式:墙体及顶棚采用中空玻璃,大棚内部净高5米,棚内设置有活动保温被,种苗培养区在苗床下方已铺设地面翅形散热管。 (4)解决方案设想及大棚要求:

a.采用空气压热泵作为制热能源,解决苗圃培养区和植物景观区的冬季采暖问题,保持大棚内的温度符合花卉培养的温度要求。 b.建筑形体简洁,建筑外墙采用隔热材料,玻璃采用中空玻璃。应满足建筑节能设计标准要求。 c.温室大棚朝南向布置,平面布置通风良好。 d.控制系统实现全自动运行,循环泵等根据温度设定值实现自动开启、关闭,系统实现无人值守、自动运行。 第二章技术方案 第一节系统运行原理及说明 运行原理图: 系统运行说明: 当室内环境温度T2低于花卉需要的设定温度T1 5度时(即T1-T2≥5),空气源热泵机组启动进行加热,通过加热地暖盘管和散热翅片将土壤和室内温度提升,当室内环境温度T2达到设定温度,空气源热泵停止加热(即T1-T2≤0)。 第二节温室加温采暖设备分类 (一)按能源供给分类 可分为常规锅炉(煤锅炉、电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等);太阳能;空气源热泵。 根据场地等情况可以选择合适的一种或几种能源进行采暖,达到投入产出比最佳效果。考虑到环保因素及场地使用面积有限,本方案采用超低温空气源热泵进行采暖的方式。 (二)采暖的方式及特点

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

温室环境特征及调控

温室环境特征及其调控 农业生产技术的改进,主要沿着两个方向在进行:一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术;二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。而设施农业,就是实现后一目标的有效途径。 设施栽培是在一定的空间范围内进行的,因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响,比露地栽培要大得多。管理的重点,是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求,通过人为地调节控制,尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡,人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件,从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。 制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范,必须研究以下几个问题: 1.掌握作物的遗传特性和生物学特性,及其对各个环境因子的要求。作物种类繁多,同一种类又有许多品种,每一个品种在生长发育过程中又有不同的生育阶段(发芽、出苗、营养生长、开花、结果等),上述种种对周围环境的要求均不相同,生产者必须了解。光照、温度、湿度、气体、土壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子,每个环境因子对各种作物生育都有直接地影响,作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系,这是从事设施农业生产所必须掌握的。 2.研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点,阐明形成各种环境特征的机理。摸清各个环境因子的分布规律,对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响,为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。 3. 通过环境调控与栽培管理技术措施,使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。 在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上,生产者就有了生产管理的依据,才可能有主动权。环境调控及栽培管理技术的关键,就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段,对光、温、湿、气、土的要求。作物与环境越和谐统一,其生长发育也越加健壮,必然高产、优质、高效。 一、温室光照环境及其调节控制 植物的生命活动,都与光照密不可分,因为其赖以生存的物质基础,是通过光合作用制造出来的。正如人们所说的“万物生长靠太阳”,它精辟地阐明了光照对作物生长发育的重要性。目前我国农业设施的类型中,塑料拱棚和日光温室是最主要的,约占设施栽培总面积的90%或更多。日光温室是以日光为惟一光源与热源的,所以光环境对设施农业生产的重要性是处在首位的。 (一)温室光照环境特点 温室内的光照环境不同于露地,由于是人工建造的保护设施,里面的光照条件受建筑方位、设施结构,透光屋面大小、形状,覆盖材料特性、干洁程度等多种因素的影响。 1.光照强度温室内的光照强度,一般均比自然光弱,这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内,这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬、春季节或阴雪天,透光率只有自然光的50%~70%,如果透明覆盖材料不清洁,使用时间长而染尘、老化等因素,使透光率甚至不足自然光强的50%。 2.光照时数温室内的光照时数,是指受光时间的长短,因设施类型而异。塑料大棚和大型连栋温室,因全面透光,无外覆盖,设施内的光照时数与露地基本相同。但单屋面温室内的光照时数一般比露地要短,因为在寒冷季节为了防寒保温,覆盖的蒲席、草苫揭盖时间直接影响设施内受光时数。在寒冷的冬季或早春,一般在日出后才揭苫,而在日落前或刚刚

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

温室大棚调查报告

1、针对温室、塑料大棚等类型、结构、性能及应用角度写一篇调查报告 一、塑料薄膜大棚定义塑料薄膜大棚是指由一定数量的大型拱架连接,用于支撑和固定塑料薄膜而形成的,具有一定高度的拱棚型保护设施。 二、塑料薄膜大棚的类型 1、按棚顶形状分:拱圆形塑料薄膜大棚、屋脊形塑料薄膜大棚。 2、按骨架材料分:竹木、钢架混凝土柱、钢架、水泥、水泥玻璃纤维、全塑、钢塑、可拆卸式钢管大棚等。 3、按连接方式分:单栋、双连栋、多连栋等。 三、塑料薄膜大棚的结构大棚结构组成有:立柱、拱杆、拉杆、压膜绳、棚膜及门窗等 6 部分。 1、立柱起支撑拱杆和棚面的作用,纵横成直线排列。 2、拱杆是大棚的骨架,决定大棚的形状和空间构成,还起着支撑棚膜的作用。 3、拉杆纵向连接拱杆和立柱,使大棚骨架成为一个整体,常用①3~ 4cm 的细竹竿。 4、压膜绳或压杆固定于棚膜上拱架间,起压平、压实和绷紧棚膜的作用,两端与地锚相连,使膜呈瓦沟状,以利排水。 5、棚膜有PVC薄膜、PE薄膜、无滴膜、转光膜等。当棚膜的宽度不够时,可以用电熨斗进行热粘接(结合处要求重叠5cm)。 6、门、窗大棚两端各设供出入的大门,顶部可设出气天窗,两侧设进气侧窗。 四、塑料薄膜大棚的性能 (一)温度 1、气温

(1)棚内气温的特点:变化规律同露地,但(昼夜)温差大,变化快,变幅大,但受外界天气的影响很大;季节温度偏暖。 (2)棚内气温的分布:白天中部气温较高,北部偏低;夜间中部略高,南北两侧偏低。 2、地温地温较稳定,变化滞后于气温;地温变化随土层深度增加而减少;大棚内周边地温低于中部地温。 (二)光照 1、棚内光照日变化和季节变化和露地基本相同,不同地区、不同季节的光照不一样; 2、大棚方位不同,透光率不同。南北长的光照分布较均匀; 3、大棚结构和用材不同,遮光率有变化; 4、不同覆盖材料,以及材料的老化、污染、水滴都会影响棚内的光照; 5、大棚内光照垂直方向上强下弱;水平方向四周强中间弱;上午东强西弱,下午西强东弱。 (三)湿度 1、特点:绝对湿度和相对湿度均高于露地 2、气温升高时,空气绝对湿度增加(呈正比),相对湿度降低(呈反比) 3、相对湿度晨高午低,绝对湿度则相反;湿度早春、冬季和晚秋高,夏季低;阴雨天高,晴天低。 4、棚内湿度的调控:放风、升温、覆盖、控水。 四)气体 1、C02缺乏。 2、有毒有害气体:大棚中常见的有害气体主要是 NH3,NO2,C2H4,CI2等。 五、塑料薄膜大棚的应用 1 、育苗

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

现代温室大棚花卉栽培技术详细解析

现代温室大棚花卉栽培技术详细解析 一、温室环境条件与调控 温室可以为花卉生产提供良好的环境条件。现代化大型温室的应用,使花卉的工厂化生产得以快速发展。 (一)温室土壤特性与管理 1.温室土壤特性 (1)保护地盐害[salt concentration obstacle on protected land] 因覆盖使表土盐分聚集浓度过高引起的植物生长发育的障碍。一般花卉适宜的土壤溶液浓度为0.5~2g/L,而保护地土壤溶液盐分浓度有时达4g/L以上,会抑制花卉生长。新建温室花卉生长良好,但栽培年代越久土壤中盐分就会聚积越多。 原因:大量不合理施用无机肥料。不合理的长期种植单一作物。长期高矿化度的地下水灌溉。河流水或渠水含有大量氮、有机化合物、重金属和工业污水的污染。缺少降雨对土壤的自然淋溶作用。造成土壤盐分的逐年积累,直至出现土壤次生盐渍化。 (2)土壤微生物自洁作用降低 拮抗现象[antagonism]一种生物产生抗性物质能杀害或抑制另一种或多种生物生长的现象。 土壤中大量的有益和有害的微生物,这些微生物通过并生、寄生、竞争、相互拮抗等作用,使土壤保持动态平衡,当外部微生物侵入时就很难安身定居下来,即使有部分微生物能在土壤中安身,其活动也受到抑制。土壤的这种微生物的动态平衡作用,也可称之为土壤的自洁作用。 原因:温室高温高湿,土壤有机质分解迅速。栽培过程中过度依赖化肥。异养微生物由于缺乏“有机物食物”,种类及数量迅速减少,致使土壤微生物动态平衡破坏,土壤自洁作用变弱,有害微生物增多。单一作物连作,会加重这种情况的发生,致使病虫害发生频繁。 2.保护地土壤管理 (1)控制施肥,配方施肥。有选择地使用肥料。对于引起土壤溶液浓度上升的影响:磷肥<氮肥和钾肥; 硫酸盐肥<氯化物肥。

大棚温室自动控制系统毕业设计(精)

本设计为一闭环控制系统,由89C51单片机,A/D转换电路,温度检测电路,湿度检测电路、控制系统组成。温度检测电路将检测到的温度转换成电压,该模拟电压经ADC0809转换后,进入89C51单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作。实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测,监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度的实时显示功能,对棚内环境温度的预设功能。 第一章概述 大棚、中棚及日光温室为我国主要的设施结构类型。其主要功能是采用电路来自动控制室内的温度,以利于植物的生长。温室的性能指标: 1.温室的透光性能 温室是采光建筑,因而透光率是评价温室透光性能的一项最基本指标。透光率是指透进温室内的光照量与室外光照量的百分比。温室透光率受温室透光覆盖材料透光性能和温室骨架阴影率的影响,而且随着不同季节太阳辐射角度的不同,温室的透光率也在随时变化。温室透光率的高低就成为作物生长和选择种植作物品种的直接影响因素。一般,连栋塑料温室在 50%~60%,玻璃温室的透光率在60%~70%,日光温室可达到70%以上。 2.温室的保温性能 加温耗能是温室冬季运行的主要障碍。提高温室的保温性能,降低能耗,是提高温室生产效益的最直接手段。温室的保温比是衡量温室保温性能的一项基本指标。温室保温比是指热阻较小的温室透光材料覆盖面积与热阻较大的温室围护结构覆盖面积同地面积之和的比。保温比越大,说明温室的保温性能越好。 3.温室的耐久性

温室建设必须要考虑其耐久性。温室耐久性受温室材料耐老化性能、温室主体结构的承载能力等因素的影响。透光材料的耐久性除了自身的强度外,还表现在材料透光率随着时间的延长而不断衰减,而透光率的衰减程度是影响透光材料使用寿命的决定性因素。一般钢结构温室使用寿命在15年以上。要求设计风、雪荷载用25年一遇最大荷载;竹木结构简易温室使用寿命5~10年,设计风、雪荷载用15年一遇最大荷载。 由于温室运行长期处于高温、高湿环境下,构件的表面防腐就成为影响温室使用寿命的重要因素之一。钢结构温室,受力主体结构一般采用薄壁型钢,自身抗腐蚀能力较差,在温室中采用必须用热浸镀锌表面防腐处 理,镀层厚度达到150~200微米以上,可保证15年的使用寿命。对于木结构或钢筋焊接桁架结构温室,必须保证每年作一次表面防腐处理。 第二章比例微积分控制原理 3.1 比例积分调节器(PD 比例调节器具有误差,为解决此问题,可引入积分(Inte6raI环节,其方块图见图4—33l 比例微分调节器对误差的任何变化,都产生一个控制作用比,阻止误差的变化。c变化越快,pd越大,输出校正量也越大。它有助于减少超调,克服振荡,使系统趋于稳定;同时加快系统的响应速度,减小调整时间,从而改善了系统的动态特性。它的缺点是抗干扰能力变差。 3.2 PID调节器 积分器能消除镕差,提高精度,但使系统的响应速度变慢、稳定性变环。微分器能增加稳定性,加快响应速度。比例器为基本环节。三者合用,选择适当的参数,可实现稳定的控制。 图4—37为PID调节器的方块图。 第三章自动控制系统的设计

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。

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。

专业厂家分享智能花卉温室大棚自动化设备的分类

智能花卉温室大棚种植技术目前已在世界范围内被广泛应用,温室自动化设备各也随着温室种植的推广逐渐发展起来.传统花卉温室大棚种植不仅生产率低下,而且无法突破室外气候环境的影响.在温室内环境控制和育苗过程中,都已有相应的自动化设备问世.温室自动化设备主要包括以下几类,一起看文章了解下吧。 (智能花卉温室大棚-图例) 1介质装填设备 目前使用的介质装填机都配有填料装置的完整系统,适用不同规格的穴盘和钵体,并配有振动装置来调节填入土壤的密度、坚实性、土壤高度、填料速度等参数.介质装填设备提高了作物育种工作效率,减轻了劳动强度,降低了生产成本.该设备主要与温室自动播种机配合使用 2自动果实采摘设备 国外自动果实采摘设备的研究较为成熟,20世纪90年代日本、荷兰就已研制出具有视觉判断功能的全自动采摘车,基本实现无人化工作,但采摘针对性较强,目前多用于西红柿、黄瓜等作物的采摘唧.国内的自动果实采摘设备的研究才刚刚起步

3自动移植设备 国外自动化移植设备的研究较为深入,相关产品已应用于实际生产,比较有代表性的是2004年意大利一家公司研制的茶叶种苗移植机TeaPrpjeetXP616,移植效率较高,约20000株/时,广泛应用于欧洲温室种植.国内只有台湾大学生物产业机电工程学系的林达德教授开发的一套种苗自动移植机,只应用于草花穴盘种苗的移植.与手工移植相比,自动移植设备。 (智能花卉温室大棚-图例) 4自动播种设备 自动播种设备工作过程为“苗种供应一打孔一播种一表面覆土一刷平一浇水”。有些播种机结合了介质装填机的功能,使装填介质和自动播种位于同一条工作线,提高生产效率,节省设备之间配合的工作时间.自动播种机种类较多,有抛入式、回转型鼓式、间歇型针式等。国外自动播种机的研究从20世纪40年代就已开始。欧美等国的自动化播种已相当普及。我国自动播种机的研制始于20世纪70年代初,虽然研究开发速度很快,但普及率与国外相比有很大的差距。 5温室环境自动化控制设备

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。

基于STM32温控风扇设计

齐齐哈尔大学 综合实践(论文) 题目基于STM32的温控风扇 学院通信与电子工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师朱磊

摘要:随着科技的日新月异,智能家居逐渐走入普通家庭,风扇作为基本的家用电器也将成为智能家居的一部分。这里介绍的是以STM32单片机为控制单元并结合嵌入式技术设计的一款具有温控调速、液晶显示温度等信息的智能电风扇。经过前期设计、制作和最终的测试得出,该风扇电源稳定性好,操作方便,运行可靠,功能强大,价格低廉,节约能耗,能够满足用户多元化的需求。该风扇具有的人性化设计和低廉的价格很适合普通用户家庭使用。 关键词:STM32单片机电风扇温控调速

目录 摘要............................................................................. 错误!未定义书签。 第1章绪论 (1) 1.1 概述............................................................ 错误!未定义书签。 1.2 设计目的及应用 (1) 第2章温控电风扇方案论证 (2) 2.1 温度传感器的选择 (2) 2.2 控制核心的选择 (2) 2.3 显示电路的选择 (3) 2.4 调速方式的选择 (3) 第3章温控电风扇硬件设计 (5) 3.1 硬件系统总体设计 (5) 3.2 本系统各器件简介 (5) 3.2.1 DS18B20简介 (5) 3.2.2 STM32简介 (7) 3.2.3 LCD1602液晶屏简介 (8) 3.3 各部分电路设计 (9) 3.3.1 温度传感器的电路 (9) 3.3.2 LCD1602液晶屏显示电路 (10) 第4章温控电风扇软件设计 (11) 4.1 软件系统总体设计 (11) 4.2 系统初始化程序设计 (11) 4.3 温度采集与显示程序设计..................... 1错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录1 (16) 附录2 (25)

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

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