温室大棚温湿度数据采集系统设计报告

温室大棚温湿度数据采集系统设计报告
温室大棚温湿度数据采集系统设计报告

植物光合作用和呼吸作用是在不同酶的催化作用下完成的,酶是生物催化剂,在一定的范围内,温度越高活性越大。植物光合作用制造的养料一部分用来供给自己的呼吸作用,另一部分则是储存起来,也就是我们所能够从植物身上得到的养料,适当的提高植物在光合作用时候的温度,降低晚上再没有光照情况下呼吸作用的温度,我们可以得到更多的养料,因此从这个意义上来说,能够方便快捷的测试出蔬菜大棚的室温对于是调节大棚的室温的前提。

大棚一般种植喜温植物和耐热性蔬菜,不同的植物温度和湿度不同,相同的植物在不同的生长期所需的温度和湿度也不尽相同。喜温植物不能长期忍受5度以下的低温,10度以下停止生长,如黄瓜,西葫芦,茄果类,菜豆等,生长温度要求在18至26度,而耐热蔬菜如冬瓜,丝瓜,甜瓜,豇豆等,生长温度要求在20至30度。因此在反季节蔬菜栽培中要根据蔬菜的品种对温度进行控制。要求昼夜温差不低于10度。黄瓜类、绿叶蔬菜类对空气相对湿度要求较高,要求空气相对湿度在85-95%;茄果类、豆类要求达60-70%;白菜类、甘蓝类、根菜类要求75-80%。

准确的采集农业气象参数,一方面可及时了解作物生长的环境参数,另一方面也可根据采集的参数控制大棚的遮光板、淋灌器、加热器等设备进行环境的调节,从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。

根据种植物的生长特点,本数据采集系统的设计技术指标如下: 温度量程: 0℃~50℃;测量精度:±1℃; 湿度量程: 50%RH ~100%RH ;测量精度:±3%;

2.1 数据采集系统框图

该数据采集系统的设计框如图2.1所示。

图2.1数据采集系统框图

2.2 元器件的选型

由于传感器和信号放大电路是系统误差的主要部分,故将总误差的%90(即C ?±9.0的温度误差,%7.2±的湿度误差)分配至该部分。数据采集、转换部分和其他环节的相对误差为%10(即

C ?±1.0温度误差,%27.0±的湿度误差)。 2.2.1温度采集通道的元件选型

(1)温度传感器的选择

温度传感器选择的是电流输出型集成温度传感器AD592CN ,它具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点,得到广泛应用。查技术手册可知

① AD592CN 的最大线性误差为C ?15.0。

② AD592CN 的电源抑制误差:当V U V S 155+≤≤+时,AD592CN 的电源抑制系数为

V C /2.0?。设供电电压为10V ,S U .变化为%1.0±,则由此引起的误差为C ?002.0。

③ 变换电阻的温度系数引入误差:AD592CN 是电流输出,须先经电阻变为电压信号送到D A /转换器。电阻值为ΩK 1,C ?50对应的信号电压为mV 50。设所选电阻的误差为%1.0,温度系数为C ??-/10106。AD592CN 的灵敏度为C A ?/1μ,在C ?0时输出电流为A μ2.273,因此当环境温度最大变化C ?±15时,它所产生的最大误差电压为:

mV 04.010*********.273363=?????--(相当于C ?04.0)

(2) 信号放大器的选择

AD592CN 的电流输出经电阻转换成最大量程为mV 50电压,需要加一级放大倍数为78的放大电路,以适合A/D 转换器输入模拟电压的范围,这里选用仪用放大器AD522B ,放大器输入加一偏置电路,将传感器AD592CN 在C ?0时的输出值mV 2.273进行偏移,以使C ?0时输出电压为零。偏置后,C ?50时AD592CN 的输出信号为mV 50。

① 参考电源AD580LH 的温度系数引起的误差:AD580LH 用来产生mV 2.273的偏置电压,

其电压温度系数为:C ??±-/10256,当温度变化C ?±15时,偏置电压出现的误差为

mV 1.01510252.2736=???-(相当于C ?1.0)

② AD522B 的失调电压温漂引起的误差:它的失调电压温度系数为C V ?±/2μ,温度变化

为C ?±15时,输入端出现的失调偏移为

mV 03.0151026=??-(相当于C ?03.0)

③ AD522B 的线性误差:其非线性误差近似等于%002.0,输出3.9V 摆动范围产生的线性

误差为

mV 08.0%002.0103.93=??(相当于C ?08.0)

按绝对值和的方式进行误差综合,则温度传感器、信号放大电路的总误差为

C ?=+++++402.008.003.01.004.0002.015.0

用方根和综合方式,这两部分的总误差为

C ?=+++++2.008.003.01.004.0002.015.0222222

估算结果表明,温度传感器和信号放大电路部分满足误差分配的要求。

2.2.2 湿度采集通道的元件选型

湿度传感器选择的型号为HIH3610。温湿度的测量在工农业生产、日常生活及科学研究中有着广泛的应用,但由于常用湿度传感器的非线性输出及一致性较差,使湿度的测量方法和手段相对较复杂,且给电路的调试带来很大的困难。为此,采用Honeywell 公司的湿度传感器HIH3610。它为大信号输出且线性度良好,因此,可省去复杂的信号放大及调理电路,仅需一片A/D 转换器将与湿度值成正比的电压值转换成数字量并与单片机接口即可。输出信号电压范围为0.8~3.9V ,可省去信号放大电路。查技术手册得到:

精度 ±2%RH ,13%~100%RH 非凝结,25℃(供电电压=5VDC ) 线性误差 ±0.5%RH 典型值

反应时间 30s ,慢流动的空气中 稳定性 ±1%RH 典型值,50%RH ,5年时间内 供电电压 4~5.8VDC (传感器在5VDC 下标定) 输出电压 []16.0)RH %sensor (0062.0supply out +=V V

按绝对值和的方式进行误差综合,则湿度传感通道的总误差为: %5.2%5.0%2=+ 用方根综合方式,其误差为:

%

1.2%)5.0(%)2(22=+

2.2.3 A/D 转换器的选型

(1)A/D 转换位数的确定

本系统需要达到的精度:温度为C ?±1(即%2±),湿度为%3±。由于温度和湿度共用同一A/D 转换器,故根据较高的精度%2±确定位数。A/D 转换器环节需满足的精度为%2.0±。根据公式

%2.01210

≤+m 计算得到12=m ,即选择分辨率为12位的A/D 转换器。

(2)A/D 转换器型号的选择

由于HIH3610输出信号电压范围为0.8~3.9V ,而一般A/D 转换器的输入电压范围为0~5V ,直接使用此类A/D 转换器会造成转换分辨率的降低,故这里选用了具有转换最大值、最小值设定功能的A/D 转换器TLC2543。TLC2543是TI 公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D 转换过程,分辨率可以达到系统的指标要求。由于是串行输入结构,能够节省51系列单片机I/O 资源,且价格适中,因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。它的技术参数如下:

分辨率 12位

转换时间 在工作温度范围内10μs

模拟输入通道 11个 采样率 66kbps

线性误差

%025.01±=±LSB 微分线性误差

%025.01±=±LSB 增益误差

%025.01±=±LSB

按绝对值和的方式进行误差综合,则A/D 转换器的总误差为

%075.0%025.0%025.0%025.0=++

用方根综合方式,其误差为

%0433.0%)025.0(%)025.0(%)025.0(222=++

2.3 部分电路图

2.3.1 温度传感器及信号放大电路

温度传感器及信号放大电路方案如图2.2所示

图2.2 温度传感器及信号放大电路

2.3.2 传感器通道与A/D 转换器接口

传感器通道与A/D 转换器的接口电路如图2.3所示

图2.3 传感器通道与A/D接口

3误差估算

3.1 温度采集通道的误差估算

根据选型部分计算的各种误差,按绝对值和的方式进行误差综合,得温度传感通道的总误差为:

C ?=+++++402.008.003.01.004.0002.015.0

用方根和综合方式,这两部分的总误差为:

C ?=+++++2.008.003.01.004.0002.015.0222222

3.2 湿度采集通道的误差计算

同样将湿度传感器的各种误差进行综合,按绝对值的方式综合可得湿度传感通道的总误差为:

%5.2%5.0%2=+ 用方根综合方式,其总误差为:

%1.2%)5.0(%)2(22=+

3.3 A/D 转换器的误差估算

将TLC2543的各个误差按绝对值和的方式进行误差综合,则A/D 转换通道的总误差为: %075.0%025.0%025.0%025.0=++

用方根综合方式,其误差为:

%

0433.0%)025.0(%)025.0(%)025.0(222=++

转化为温度为:绝对值 C C ?=??0375.050%075.0 方差 C C ?=??02165.050%0433.0 转化为湿度为:绝对值 RH %075.0 方差 RH %0433.0

3.4 系统的误差估算

温度:绝对值 C C C ?=?+?4395.00375.0402.0 方差 C ?=+2.002165.02.022 湿度:绝对值 %575.2%5.2%075.0=+ 方差

%2.2%)0433.0(%)1.2(22=+

根据以上的误差估算可知,该数据采集系统温度和湿度都能够满足系统总的性能指标的要求。

(1) 以温室大棚的温湿度为对象,根据所要求的误差范围对数据采集系统各部分进行了误差分配,依据大棚的温湿度范围及误差要求讨论了该系统设计中各个元件的选型问题。

(2) 该系统选用了大信号线形电压输出湿度传感器HIH3610,省去了复杂的放大电路部分,简化了系统设计,同时减少了误差来源。

(3) 从数据采集,信号调理,模数转换各个环节分析了误差的来源并进行了简单的误差估算,估算结果表明各个器件的选择能够满足系统总指标的要求。

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E6%96%99/%E6%B8%A9%E5%BA%A6/%E9%9B%86%E6%88%90%E6%B8%A9%E5 %BA%A6%E7%94%B5%E8%B7%AF/AD590.pdf

[7] https://www.360docs.net/doc/df8295912.html,/download/134.pdf

[8] https://www.360docs.net/doc/df8295912.html,/0/YTIHFYVYSEIT/Detail.aspx

[9] https://www.360docs.net/doc/df8295912.html,/redirect.php?tid=26447&goto=lastpost

控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计 (2011级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一 ———交流异步电机动态仿真 一 设计目的 1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统; 3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。 二 设计及Matlab 仿真过程 异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下: 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===, 20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===,此外,中间需要计算的参数如下: 21m s r L L L σ=-,r r r L T R =,22 2 s r r m t r R L R L R L +=,10N m TL =?。αβ坐标系状态方程: 其中,状态变量: 输入变量: 电磁转矩: 2p m p s r s L r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα σψωψ+=+-+22 s s r r m m m s r r s s 2 r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ σψωψ+=--+[ ] T r r s s X i i αβαβωψψ=[ ] T s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L T i i L βααβ ψψ=-

农村蔬菜大棚建设项目可行性研究报告

农村蔬菜大棚建设项目可行性研究报 告

XXXYYY光兴村山野菜人工栽培大棚建设项目 可行性研究报告 XXXYYY人民政府 二0一0年三月

第一章总论 1.1 项目基本情况 1.1.1 项目名称 YYY光兴村山野菜人工栽培大棚建设项目 1.1.2 建设单位 吉林省XXXYYY人民政府 法人代表:李深忠 1.1.3 项目建设地点 XXXYYY光兴村 1.1.4 可行性研究报告编制单位 XXXYYY政府 1.2 研究内容 1.2.1研究结论 为大力发展无公害野生水芹菜生产,建设规范化生产基地,本项目拟建5公顷钢骨架蔬菜大棚。每年生产无公害优质水芹菜150吨。根据当前市场情况,水芹菜产品主要销售延边州内,每天销售2吨左右,需求量供不应求。为了满足市场需求,打开其它市场,提高产品的质量和数量,经研究决定扩大水芹菜生产基地规模,在保证产品质量的前提下,将产品推向其它市场。 1.2.2 建设的主要原材料

本项目所需主要原材料为建蔬菜大棚用钢筋、钢管、大棚塑料等。 1.2.3 总投资 本项目总投资200万元,全部是固定资产投资。 1.2.4 资金筹措 本项目总投资200万元,其中:申请国家扶贫资金100万元,农民自筹100万元。 1.2.5 结论 经过对本项目产品方案、市场情况、建设规模、建设条件、工程技术方案、投资及财务情况等几方面进行的研究,得出以下结论:本项目根据本地区自然条件,将对我镇生态治理及农业产业结构调整起到极大的推动作用,同时为XXX无公害野生水芹菜生产提供有益的经验。项目建成后,可促进光兴村的经济发展,大幅度提高农民的收入。项目的建设符合国家产业政策,产品市场前景广阔,建设条件具备,建设规模选择合理,原料来源充分,经济效益较好,因此该项目的建设是可行的。 1.2.6 主要技术经济指标 主要技术经济指标表

【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

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计论文

温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52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和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统

Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.

温室数据采集系统说明

上位机系统: 现在数据采集系统通过VB将数据采集到PC上,经数据整合后由MCGS显示 数据采集系统变量命名规则: 'addr数据命名方法为,XADDRxx下标的第一个数代表区号,第二个数代表NUMBER序号,X代表数据类型,P代表光数据,T代表温度,C 表CO2 , S 表湿度。 温室数据采集系统整体运行调试操作流程: 系统数据采集思想:由于MCGS通讯属于主从通讯,数据采集系统缺乏灵活性,故本系统通过OLE自动化,以VB为中介将MCGS和下位机建立数据通信联系。 系统在实现mcgs和vb交互解决的几个关键问题: 1.mcgs按钮按下后,vb检测mcgs按钮按下的信息后向下位发送启动或停止命令。 解决方法:当mcgs按钮按下后,触发一个开关量的变化,这个变量的值会通过ole将此变量的值送至vb,vb通过定时器定时扫描变量的变化来执行相应命令。 2.系统所采集数据触发式存盘,如果mcgs采用定时存盘的话,数据的冗余度 太大,也没有必要,故现要实现只有当vb收到串口数据后经vb数据提取与处理后,触发相应的存盘命令。同时也存在mcgs和vb数据提取与处理的同步问题 解决方法:在vb中设置信号量FLAG,此变量与MCGS中是同一个变量,然后在数据处理完成后,将FLAG置1通过OLE通知MCGS进行数据存盘。而且在Vb数据处理时要添加延时程序,以实现vb数据处理和mcgs数据存盘显示同步.。 3. 关于MCGS变量设定方式以及节点分布显示过程 只有有数据时才能触发MCGS存盘,存盘扫描周期设为400ms,只有flag 为1才开始存盘。flag扫描周期的设定要与vb数据处理速度匹配! NUMBER的初始值设为1吧。每次串口数据传送完成后,number量被重新置1。Number的置1由vb发送置1信号量,具体置1由mcgs实现。一个大数据采集周期里将分别进行四个区的数据采集,每个区的number都从1开始,每收到一个数据number会自加1,最终的number值即为此次数据采集节点的个数。 在节点分布显示上,vb根据节点注册的先后顺序,即数据在整个数据包的前后位置,动态的将地址赋给地址变量。当MCGS检测到此变量值非零后,会将该节点的地址在节点分布图上的相应节点上显示出来。 此节点显示方案的优点:节点地址灵活,可以根据用户自己定义节点地址 程序编写较简单,系统运算量较少。同时由于温室数据采集使用轮询方式,节点注册的先后顺序基本固定,故节点地址误差不会很大。 MCGS策略说明

日光温室大棚项目建设申请建设可研报告

日光温室大棚建设项目可行性研究报告

第一章总论 1.1项目概述 1.1.1项目名称:*** 1.1.2项目承办单位:*** 1.1.3企业性质:专业合作社 1.1.4项目建设地点:*** 1.1.5建设性质:新建 1.1.6项目负责人:*** 1.1.7建设规模:建设日光温室大棚140座,育秧室3100平方米,预冷库2000平方米。 1.1.8资金构成:项目总投资2396.86万元。 1.1.9资金筹措:项目投资2396.86万元,全部自筹。 1.1.10经济效益:项目年销售收入1050.00万元,利润总额406.85万元,净利润406.85万元,销售税金及附加0万元,年增值税101.27万元,年所得税0万元。 1.1.11建设期:20个月 1.1.12编制单位:*** 1.1.13法人代表:*** 1.1.14资质等级:*** 1.2可行性研究报告编制依据 (1)《国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》(2)《投资项目可行性研究指南》

(3)《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号 (4)新的有关财务制度的会计制度; (5)国家《食品工业“十二五”规划》 (6)《中华人民共和国食品卫生法》 (7)国家计委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版); (8)国家有关环保、消防、劳动卫生等法律法规和标准; (9)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);(10)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》;(11)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87?2001年版);(12)原国家计委《建设项目经济评价方法与参数》1993; (13)国家计划发展委员会《投资项目可行性研究指南》2002.3; (14)可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;(15)根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;(16)《可行性研究与项目评价》; (17)《民用建筑设计通则》(GB50325-2005);(18)项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料;

大棚温湿度控制

毕业论文(设计) 大棚温湿度自动调控 朱康允 指导老师:王国强 班级:机电设备09 系(部):机电工程系 专业:机电设备维护与管理 答辩时间: 1

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。 关键词:AT89C51;SHT10;蔬菜大棚;温湿度;控制系统;传感器 2

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. This thesis mainly elaborated based on AT89C51 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main circuit design and software design, etc. This system USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, SHT10 as temperature and humidity data acquisition system, may to the actuator directives realize trellis temperature and humidity parameters adjustment, has the upper and lower level computer directly set temperature range, temperature and humidity real-time display, and other functions. PC using Delphi software to compile, user friendly interface, easy operation, can according to shed tomato growth situation blazoned with simple, direct simulations of crop growth, thus easy to draw the most suitable for crop growth of temperature and humidity value. Key words:AT89C51; SHT10;vegetable shed; Temperature and humidity; Control System; sensor 3

嵌入式温室大棚远程测控系统的设计与实现

嵌入式温室大棚远程测控系统的设计与实现 摘要:本文设计实现了一种基于嵌入式的温室大棚远程监控系统,应用无线传感器网络技术,嵌入式技术,结合Windows 远程桌面平台以及手机APP 远程网络监控。温室现场使用SHT10传感器采集温湿度,并建立基于CC2430的Zigbee无线传感器网络,汇聚节点通过串口向控制器传递信息。嵌入式控制器使用S3C2440处理器Linux2.6.30操作系统,外接触控屏,主程序采用QT编程,具有良好的人机交互界面。控制器配置DM9000网卡,能够通过RJ45网孔连接因特网。手机APP与嵌入式控制器通过PC机服务器建立TCP/IP连接。PC机服务器负责传递温室内环境信息与手机控制命令,并具有远程监控桌面平台,搭配oracle 数据库,能够存储并查询温室环境信息。手机APP能够替代触摸屏实现远程实时监测,控制外围执行机构,报警,设置参数等功能。 关键字:温室大棚,嵌入式,远程监控 随着我国人民生活品质的不断提高,为满足人们日益增长的需求,设施农业对工业技术的要求越来越高。设施农业主要是使用各种方式改变作物的生长环境,摆脱自然气候对作物的束缚,提高作物的产量,改善作物品质,提高资源的利用率,达到经济效益的最大化,对提高人们的生活水平具有重要意义。国外设施农业起步较早,荷兰、法国、英格兰等国家早在十五世纪就有了简易的温室种植作物。美国是温室应用最广泛的国家之一,多为大型连栋温室;以色列滴灌技术目前仍处于世界领先水平,其大型塑料温室应用十分广泛;荷兰花卉产业尤为发达,其温室应用主要为玻璃温室。我国温室大棚起步较晚,但是现在发展迅速,温室大棚工程在我国将得到越来越广泛的应用。嵌入式系统是微处理器时期的产物,被应用于各种不同的对象体系。嵌入式系统与通用计算机发展道路不通,它是计算机技术,电子技术等多种技术相互结合的产物。嵌入式的使用在我们的日常生活可以说已经无处不在,并已经远远超过通用计算机数量。近年来发展最为迅猛的便是手机产业的发展,可以根据成本与需求为其搭配不同的软硬件。嵌入式系统被应用在各种产业的各类电子产品中,在人类日常 生活工作学习中扮演着重要角色。 1 相关技术 1.1无线传感器网络 无线传感器网络由多个节点构成,这些节点通常成本较低,体积较小。这些节点被放置在观测区域各个位置,采集处理观测区域内各个位置信息,并具有相互通信的功能,信息经过各个节点的跳转或者直接发送至汇聚节点或基站,然后这些信息通过有线或者各种无线方式发送至上位机中。广义的无线传感器网络系统架构如图1.1所示

测控系统综合课程设计教学大纲

《测控系统综合课程设计》教学大纲 课程编码: 060251008 学时/学分:2周/4学分 一、大纲使用说明 本大纲根据测控技术与仪器专业2017版教学计划制定 (一)适用专业:测控技术与仪器专业 (二)课程设计性质:必修课 (三)主要先修课程和后续课程: 1、先修课程:matlab、计算机过程控制技术、网络化测控系统、微机原理及应用、过程控制系统与仪表。 2、后续课程:毕业设计 (四)适用教学计划版本:2017版教学计划 二、课程设计目的及基本要求 1.进一步培养学生网络化设计的思想,加深对网络化测控系统要素和控制结构的理解。 2.针对网络化测控系统的重点和难点内容进行训练,培养学生独立完成有一定工作量的程序设计任务和系统设计任务。 3.培养学生掌握组态王等编程语言的编程技巧及上机调试程序的方法。 4.培养学生掌握控制系统中的PID算法。 5、培养学生团队合作意识和较强的人际交往能力。 课程设计一人一题,4人为一组的方式进行,分工与任务要求明确,设计题目结合现有的实验设备,着重锻炼学生的应用能力和动手能力,通过系统装置联机调试,最后完成课程设计报告。 三、课程设计内容及安排 1、课程设计内容 本次课程设计利用组态和VB软件进行温度控制系统软件设计,可采用调压控制或占空比控制两种方式,结合P、PI、PD、PID控制算法,共为学生提供多个题目选择,4名同学为1组结合现有的实验设备,自拟课设题目(需经老师核准),根据自己设计题目要求,分析系统的特点和系统特性,在实验室依据设计方案进行系统硬件电路连接,通过不同的软件编程及控制方式,可实现无线平台、监控计算机和实验对象的联机运行及控制,达到预期对温度的控制目的。每组大题目可参考如下。 题目1:基于VB的调压PI温度控制系统 设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用调压控制模式,利用VB编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。 题目2:基于VB的占空比PD温度控制系统设计 设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用占空比控制模式,利用VB编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。 题目3:基于组态王的调压PID温度控制系统设计 设计内容:基于无线通信实验平台、电加热炉等硬件,电炉被控对象的加热采用调压控制模式,利用组态王编程语言及控制算法实现此系统的方案、界面、数据采集和温度控制等的设计。 同组4个子题目可参看如下: (1)控制系统仿真 针对平台电热炉的被控对象,根据同组同学采用飞升曲线法建立的对象模型(一阶惯性加滞

温室大棚项目可行性分析报告 (1)

温室大棚项目 可行性分析报告 规划设计 / 投资分析

温室大棚项目可行性分析报告说明 当前,国外温室大棚产业发展呈以下趋势:温室建筑面积呈扩大化趋势,在农业技术先进的国家,每栋温室的面积都在0.5hm2以上,便于进行 立体栽培和机械化作业;覆盖材料向多功能、系列化方向发展,比较寒冷 的北欧国家,覆盖材料多用玻璃,法国等南欧国家多用塑料,日本则大量 使用塑料;无土栽培技术迅速发展;由于当今科学技术的高度发展,采用 现有的机械化、工程化、自动化技术。 该温室大棚项目计划总投资15984.30万元,其中:固定资产投资12379.88万元,占项目总投资的77.45%;流动资金3604.42万元,占项目 总投资的22.55%。 达产年营业收入26748.00万元,总成本费用20753.65万元,税金及 附加292.33万元,利润总额5994.35万元,利税总额7113.49万元,税后 净利润4495.76万元,达产年纳税总额2617.73万元;达产年投资利润率37.50%,投资利税率44.50%,投资回报率28.13%,全部投资回收期5.06年,提供就业职位541个。 坚持“实事求是”原则。项目承办单位的管理决策层要以求实、科学 的态度,严格按国家《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)的要求,在全面完成调查研究基础上,进行细致的论证和比较,做到技术先进、可

靠、经济合理,为投资决策提供可靠的依据,同时,以客观公正立场、科 学严谨的态度对项目的经济效益做出科学的评价。 ...... 报告主要内容:总论、项目背景、必要性、市场分析、调研、投资方案、项目建设地方案、土建工程研究、工艺先进性、项目环保分析、项目 安全规范管理、项目风险评价分析、节能概况、计划安排、项目投资分析、经济收益、项目评价等。 平常我们见到的温室一般都是用来种菜或者育苗的,但随着农业科学 技术的进步,高端智能温室在我国的农业生产中已经得到广泛应用,可以 叠加大型展览展示型观光智能温室、休闲游乐型智能温室、综合型智能温室。

大棚温湿度控制

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。 关键词:AT89C51;SHT10;蔬菜大棚;温湿度;控制系统;传感器 1

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. This thesis mainly elaborated based on AT89C51 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main circuit design and software design, etc. This system USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, SHT10 as temperature and humidity data acquisition system, may to the actuator directives realize trellis temperature and humidity parameters adjustment, has the upper and lower level computer directly set temperature range, temperature and humidity real-time display, and other functions. PC using Delphi software to compile, user friendly interface, easy operation, can according to shed tomato growth situation blazoned with simple, direct simulations of crop growth, thus easy to draw the most suitable for crop growth of temperature and humidity value. Key words:AT89C51; SHT10;vegetable shed; Temperature and humidity; Control System; sensor 2

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。

智能家居控制系统课程设计报告样本

智能家居控制系统课程设计报告

XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践—智能家居控制系统(无操作系 统) 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月

综合实训任务书

目录 前言 ............................................................................. 错误!未定义书签。 1 硬件设计 .................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 ADC转换 ......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 SSI控制数码管显示........................................ 错误!未定义书签。 1.3 按键和LED模块 ............................................. 错误!未定义书签。 1.4 PWM驱动蜂鸣器 ........................................... 错误!未定义书签。 2 软件设计 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.1 ADC模块 ......................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 ADC模块原理描述 ................................ 错误!未定义书签。 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 .................... 错误!未定义书签。 2.2 SSI 模块 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 SSI模块原理描述 .................................. 错误!未定义书签。 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 ...................... 错误!未定义书签。 2.3 定时器模块...................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 定时器模块原理描述 ............................ 错误!未定义书签。 2.3.2 定时器模块流程图................................ 错误!未定义书签。 2.4 DS18B20模块 .................................................. 错误!未定义书签。

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

温室控制系统设计开题报告

毕业设计开题报告 一.选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切,己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化植物大棚的发展提供了极好的机遇,并产生巨大的推动作用。我国的现代化植物大棚是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室大棚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理想场所。实现温室大棚环境智能控制的目的是主动地调节温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度等环境因素,以满足作物最佳生长环境的要求。其中,温湿度是最重要的环境因数。目前,我国绝大多数温室大棚设备都比较简陋,温室大棚环境仍然靠人工根据经验来管理。环境因素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段,已严重影响了设施农业的大力发展。特别是北方地区因其纬度高,寒冷季节长,四季温差和昼夜温差较大,不利于作物生长,目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用传统的温湿度检测。这种温湿度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆和湿度传感器,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大,不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下,开发一种实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。 二.本课题在国内外的研究现状 我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。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。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控制的现代化高科技温室,并且形成了令人惊羡的植物土厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平比较低,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,产品的质量和产量难以得到保证。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。 三.课题研究的内容及拟采取的方法 本设计以AT89C51 单片机的温度、湿度测量和控制系统为核心来对温湿度进行实时巡检。单片机能独立完成各自功能,同时能根据主控机的指令对温度

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