讨论智能楼宇消防系统自动控制系统设计

摘要：随着楼宇建筑的规模越来越庞大，楼宇内部的结构也越来越复杂，在智能楼宇设计系统中，消防自动控制系统不仅仅需要具备火警的检测识别和报警功能，更重要的是需要根据智能楼宇中的火警和火情的情况，对火警和火情进行综合分析，制定出科学合理的智能楼宇自动消防控制流程。本文对智能楼宇消防系统自动控制系统提出了设计方案。

关键词：智能楼宇消防系统自动控制系统设计

中图分类号：D035.36 文献标识码： A

正文：

智能楼宇消防自动控制系统既需要包括对火警的报警，更重要的是能够自动的实现火警的扑灭，并能够通过控制智能楼宇的相关设施和安防设备，有效地控制火势的蔓延，将智能楼宇中的火灾危害控制在最小，同时有效地对智能楼宇中的人员进行疏导，对智能楼宇中的财产进行科学合理的保护，充分体现智能楼宇中的自动化控制效能。

1 智能楼宇消防系统的组成

为了满足智能楼宇的消防应用需求，本文研究的智能楼宇消防系统组成结构比传统的消防组成结构要复杂，其除了包括对火警的检测和报警之外，还包含了其他消防管制火灾扑灭安全逃生等多种辅助的子系统。智能楼宇的消防系统组成结构如图一所示。

图 1 智能楼宇消防系统组成结构

从图一可以看出，组成智能楼宇消防系统的上层的核心为控制计算机，由控制计算机连接了若干台监控终端，用户可以通过监控终端对整个智能楼宇中的消防系统进行巡视，这也是智能楼宇消防系统日常运行过程中，用户与智能楼宇的消防系统进行交互的环境。并通过监控终端让用户及时的了解和掌握智能楼宇中的消防系统运行状

况。通过控制计算机连接的各应用子系统是智能楼宇消防系统的核心部分。

如图一所示，智能楼宇的各功能子系统主要包括传感器探头系统、自动喷水系统、门禁系统、水源供应系统、视频监控系统、语音监控系统、电力控制系统和生命探测系统。其中传感器探测系统主要是探测智能楼宇中各种火情火警信息，是整个智能楼宇消防系统的最基础的部分，在本文设计的智能楼宇消防系统中，能够支持的火情探测类型主要包括烟雾探测、温度探测、火焰探测和可燃气体探测。

在具体实施的时候，这些探测器将采用分布式的方式部署在整个智能楼宇中的各个角落，实施地监控智能楼宇中的各种火情信息。自动喷水系统是对整个智能楼宇消防灭火的一个关键子系统。也是一旦在智能楼宇中发生火灾之后，及时控制和扑灭火灾的重要系统。整个自动喷水子系统通过大量的喷水终端部署在智能楼宇的各个消防位置，一旦智能楼宇中发生火灾之后，自动喷水系统将在控制计算机的控制下，自动喷射水源，扑灭火灾。门禁系统是智能楼宇消防系统中的一个重要的辅助部分，一旦发生火灾之后，智能楼宇中的火势很容易在各个房间各个楼层之间迅速蔓延，为了提高智能楼宇的防火安全性，在楼宇建设过程中设置了一定数量的安全防火门，一旦出现火情，智能楼宇的消防系统将根据对火情的监控情况制定防火的隔离措施，并关闭相应的防火隔离门，使得火情能够被控制在有限的范围之内。除此之外，门禁系统还控制着另外一个通道，即安全逃生通道，一旦发生火灾之后，控制计算机将根据发生火灾的位置及蔓延的区域，及时地打开相应的安全通道，使得智能楼宇中的人员能够进行逃生。

水源供应系统是对智能楼宇中的消防用水进行监测，在平时运转过程中，主要监测智能楼宇中的消防用水供应是否正常，一旦出现火灾，水源供应系统将在计算机的控制下对供应的水源进行合理地调配，使得发生火灾的区域的供水能够得到最大化的满足。

视频监控系统和语音监控系统则是用于人们在智能楼宇出现火情火警的时候能够更好地掌握智能楼宇中的实时状况，通过视频监测能够实时地看到楼宇内部的场景，同时也能够通过与语音系统向智能

楼宇内部的人员进行通话、引导楼宇内部的人员选择正确的方式和路径进行逃生。电力控制系统也是配合消防系统进行对智能楼宇中的用电安全情况进行监测，即负责管理智能楼宇内部的用电安全，同时当出现火灾之后，有选择性的切断相应的危险电源。而对于消防系统必须依赖的电源系统，则给予足够的保障，维护其正常运行。

生命探测系统则是智能楼宇消防系统中的另一个重要补充，一旦在智能楼宇中发生火灾，现场往往十分混乱，这给消防救援带来很大的困难，通过智能楼宇内部的生命探测系统可以实时地掌握智能楼宇中哪些区域哪些位置还有没有及时逃生的人员，有助于引导消防人员对智能楼宇中的被困人员开展施救。

2 自动控制系统设计方案

通过分析智能楼宇中的消防系统的组成结构，可以知道在智能楼宇中消防系统事实上并不是一个单纯的独立系统，而是一个由多个子系统所组成的综合应用系统。而且在该系统中，有些子系统具有相对明确的规则，可以通过预先制定决策规则进行管理，比如对水源的控制，对门禁系统的控制，其控制规则相对明确，然而有些问题则难以用比较明确的规则进行控制，比如在智能楼宇中一旦出现火灾，多种探测器都将探测到各种不同的火情信息，那么此时智能楼宇中的消防系统如何对这些信息进行处理，究竟应该将哪些区域判定为更严重的火情，则并没有十分明确地规则。而且在形成消防灭火方案的时候，如何对智能楼宇中发生的多种火情进行科学的调度，如何控制智能楼宇消防系统中的电力控制系统、水源供应系统以及生命探测系统等多种辅助子系统的功能，使得智能楼宇在发生火灾的情况下能够采用最科学最合理的方式对火情进行处理。

为了解决这些问题，本文通过深入研究智能楼宇中的消防系统，根据该消防系统中的组成部分以及各子系统所具备的功能，研究设计了如图二所示的智能楼宇消防自动控制系统组成结构图。

图 2 智能楼宇消防自动控制系统

从该图中可以看出，在智能楼宇消防系统设计的时候，根据智能楼宇消防子系统所具备的功能，将智能楼宇消防控制系统分为两部分

所组成，一部分是基于模糊 PID 的智能楼宇消防前端控制系统，另一部分是基于决策树的智能楼宇后端控制系统。

其中，基于模糊 PID 的前端消防子系统，主要通过对智能楼宇中各传感器采集的参数进行模糊处理，判别当前在智能楼宇中是否存在火情和火警，而后端的基于决策树的后端消防处理系统，则主要通过对智能楼宇中的楼层信息、房间分布、水管布线图、电力的布线图以及各种通道的分布图进行综合分析，在智能楼宇发生火灾的时候，制定出科学合理的消防救灾方案，及时地将火情控制在有限的范围之内，并及时地将其扑灭。由于在智能楼宇中，对火灾的处理更多的工作是集中在对火情的监测与预警，因此基于模糊 PID 的前端火情预警系统，是整个智能楼宇消防系统的核心部分，通过前端的预警系统能够准确的掌握智能楼宇中当前是否存在火警，然而，对智能楼宇各种火情预警传感器所得到的数据进行判别时，往往不能够采用简单地规则进行判断，比如智能楼宇中的温度传感器，一旦探测到高于可燃点的温度，则可能会发出火情的预警。

然而，如果仅仅以此作为预警的条件，则在火情预警的过程中，很容易出现误报，因为在智能楼宇中哪怕是正常的超出可燃点的温度时，都有可能会触发整个智能楼宇的预警动作。而且如果在前端产生虚假的预警信息，则可能会导致消防系统的后端处理系统做出进一步的错误的动作，如自动打开喷水系统、自动启动消防系统的应急预案等。因此针对本文设计的智能楼宇消防系统自动控制设计方案中，对基于模糊PID 的前端消防控制系统是关键。

3 总结

消防系统是智能楼宇中的非常重要的安防系统，提高智能楼宇中消防系统智能化程度，能够有效地提高智能楼宇的安全性。目前智能楼宇中安防系统的研究和实现还更多地是集中在传统的监测及响

应的阶段，即通过监测智能楼宇中存在的火情火险，然后再按照预先设定的规则，启动相应的消防措施。这种简单地监测与响应的规则，智能化程度不高，在实际应用过程中，往往不能够最科学合理地制定火情控制方案，也不能够最有效地对智能楼宇中的人员和财产进行保护。本文通过研究和实现基于模糊 PID 的智能楼宇的智能消防系

统，具有控制效率高，响应速度快的优点，对提高智能楼宇的安全程度和自动化程度，都有着十分重要的意义。这也是未来智能楼宇研究和建设的一个重要发展方向。

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闸门自动化监控系统概述

闸门自动化监控系统应用领域：水利水库灌区河道干渠明渠供水渠的闸门现地控制和闸门远程控制。传统电动闸门的升降，往往在简易电力箱内采用开关按钮直控接触器的方式，无法对闸门的开启高度进行测量，也不能判断闸门板当前的运行状态，更不具有计算机化控制，或者远程控制接口，此类闸门的控制手段无法做到精确的闸门板定位，由于闸门底部淤泥等情况复杂，易造成螺杆顶弯变形，甚至破坏启闭机，不能继续工作，影响水利系统的业务运行。山东亿捷网络科技有限公司的闸门自动化控制系统，以“无人值守”为设计原则，采用SCADA系统结构，通过传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术、网络通信技术等，为用户提供了一套既可现地对闸门进行控制，也可远程通过计算机进行闸门启闭的自动化控制系统，该闸控系统可接入渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，能够将水位、流量、视频画面等与闸控系统集中显示在一个软件画面中，使得远方操作更加可视，达到无人值守、统一调度的目标。闸门自动化监控系统由以下两部分组成： 1、现地控制屏。 2、远程监控软件。

1、现地控制屏。现地控制屏，主要由逻辑控制部分（PLC）、执行部分（电机保护器、相序保护器、过载保护器、交流接触器、闸位计、电压变送器、电流变送器等）、通信部分（以太网接口、无线GPRS接口、RS485接口等）共三部分，组成了一套工业级高可靠的闸门自动化控制系统。现地控制系统支持螺杆式、卷扬式、斜拉式等闸门类型，无论单孔还是多孔闸门均可接入到系统中来。同时，考虑闸室一般地处偏远，系统除支持有线网络外，可选择微波或GPRS或超短波等无线方式进行远程控制。同时现地控制系统配置了一面触摸屏，图形化的人机界面，模拟现场闸门的状态，使得操作更简单，更准确。闸控现地触摸屏画面

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。

水闸闸门监控系统详细

水闸闸门监控系统详细 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

水闸闸门遥控与监测系统方案 1、概述某水闸共5孔平板闸门，闸门宽度8米，闸身长40米。目前使用的水闸监控系统已经完全损坏，使用中存在以下问题：（1）不能实现定点控制闸门开度。目前各闸门的定点控制均由值班人员手动完成。由于现场控制站在闸顶楼上，值班人员只能凭现场聆听闸门与卡位相接的声音实现定点控制闸门开度，在下雨等噪音严重的情况下往往会因无法听到声音而难以定位，监控效率低，且存在安全隐患；（2）闸门现场控制站的PLC坏掉，工作不稳定，其他装置是否损坏不确定；（3）无法实现远程监控功能，不能满足监控管理自动化的要求。2、系统工作范围本系统功能的实现：（1）五孔平板闸门的自动控制：通过工控机现地实现左右四扇闸门的全开、全关控制和中间闸门的全开、半开、全关控制。也可在监控室上位机远程控制闸门开度；（2）五孔平板闸门的手动控制：在工控机故障或其他特殊情况下，采用手动控制方式实现各种控制；

（3）主要参数的采集与显示：采集各孔闸门位置及状态信号、上下游水位和闸基扬压力信号，并在控制面板和上位机上显示；（4）视频监控功能：设多台定点视频监控摄像头对闸门进行监视，在监控室可以实时对闸门进行监控。系统监控内容输入/输出信号统计闸门监控系统报警信号统计闸门监控系统系统设计

考虑到水闸五孔闸门和启闭机分组监控的特点，本方案根据要求设计一套以工控机为主控设备并配置手动操作与执行设备组成的分层分布式计算机监控系统，该系统由一台上位机、一台现地工控机单元、摄像头、视频显示器等组成。在监控室可以通过显示器远程监视闸门的运行状况，并实现远程发送控制指令；现场控制站能接收来自上位机的控制指令进行控制，也可以单机独立控制，特殊情况下实现手动控制。系统总体结构监控系统总体由闸门监控子系统和视频监控子系统构成。总体框图如图1所示：图1 水闸监控系统总体框图

为什么要做温室自动控制系统

为什么要做温室自动控制系统？温室大棚种植大家都知道吧，可以说是常见的一种种植方式了，主要是因为随着社会的不断发展，人们生活水平普遍提高，对生活的品质的追求越来越高，反季节蔬菜、花卉种植等需求量也在不断地上升，因此也促进了温室大棚的广泛应用。而且随着这几年农业种植的快速发展，慢慢的自动化控制系统，受到越来越多种植者的关注，其中温室自动控制系统比较具有大棚种植自动化的代表性。那么，在温室大棚中为什么要做温室自动控制系统呢？传统的温室大棚种植模式已经不能满足现代化的需求，尤其是对温室大棚内环境监测时，农业工作人员不可能24小时时时刻刻的坚守在岗位上。为此，温室自动控制系统的应用，有效的解决了这一难题，温室中细微参数变化情况，农业工作人员通过电脑或者手机端都可以看得到，不用再天天钻棚就能了解大棚内的实时情况，既提高了生产效益，也提高温室大棚的种植效益。温室自动控制系统是由浙江托普物联网专门研发的一种温室环境智能监测控制系统。温室自动控制系统可在线实时采集和记录监测点的温度、湿度、土壤酸碱度、二氧化碳浓度、光照度等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储，监测点可扩充多达几千个。并且当可设定各监控点的参数报警限值，当出现被监控点位数据异常时，温室自动控制系统可以自动发出报警信号。报警方式主要有现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的农业工作人员。利用智慧和科技，提高农业种植效益一直以来是很多种植人员的一个目标和愿望，而温室自动控制系统在现代温室大棚种植中的应用，可以实现智能化的高效栽培，提高温室大棚的种植效益，帮助人们达成这种目标和愿望。托普的智能温室物联网系统，配备智慧云管理平台，从而实现了温室种植的综合化整体管理，不止提高了种植效益，还减少了人工成本。如今温室自动控制系统广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域。

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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

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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

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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。

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

智能楼宇消防系统2

第二节火灾探测器消防设备图片一、火灾探测器的分类火灾发生时，会产生出烟雾、高温、火光及可燃性气体等理化现象，火灾探测器按其探测火灾不同的理化现象而分为四大类：感烟探测器、感温探测器、感光探测器、可燃性气体探测器。按探测器结构可分为点型和线型。详细分类表如表5-1所示。离子感烟式探测器适用于点型火灾探测。根据探测器内电离室的结构形式，又可分为双源和单源感烟式探测器。（一）感烟电离室感烟电离室是离子感烟探测器的核心传感器件，其工作原理示意图如图7-2所示。电离室两极间的空气分子受放射源Am241不断放出的α射线照射，高速运动的α粒子撞击空气分子，从而使两极间空气分子电离为正离子和负离子，这样就使电极之间原来不导电的空气具有了导电性。此时在电场的作用下，正、负离子的有规则运动，使电离室呈现典型的伏安特性，形成离子电流。离子感烟探测器感烟的原理是，当烟雾粒子进入电离室后，被电离部分的正离子和负离子被吸附到烟雾粒子上，使正、负离子相互中和的概率增加；同时离子附作在体积比自身体积大许多倍的烟雾粒子上，会使离子运动速度急剧减慢，最后导致的结果就是离子电流减小。动显然，烟雾浓度大小可以以离子电流的变化量大小进行表示，从而实现对火灾过程中烟雾浓度这个参数的探测。（二）双源式感烟探测原理实际上这是一种双源双电离室结构的感烟探测器，即每一电离室都有一块放射源其原理示意图如图7-3所示。一室为检测用开室结构电离室M；另一室为补偿用闭室结构电离室R。这两个室反向串联在一起，检测室工作在其特性的灵敏区，补偿室工作在其特性的饱和区，即流过补偿室的离子电流不随其两端电压的变化而变化。无烟时，探测器工作在A点。有烟时，由于检测室M中，离子减少且离子运动速度减慢，相当于其内阻变大。又因双室串联，回路电流不变，故检测室两端电压增高，探测器工作点移至B点。A点和B点间的电压增量△U即反映了烟雾浓度的大小。（三）单源式感烟探测原理单源式感烟探测器原理如图7-4所示。其检测电离室和补偿电离室由电极板P1、P2、和

闸门控制系统

5 闸门控制系统 5.1系统设计要求投标单位应到各电闸进行实地调研，结合当地的实际情况和现代信息技术，利用先进的硬件设备和软件系统，提高闸门监控自动化控制水平，确保泄水建筑物的安全及泄水调度的准确性、及时性，以增强抗灾能力。拟采用可编程控制器（PLC）作为主要控制设备，并建立视频图像监视系统，作为辅助闸门监控的一个手段。 5.2系统工作范围本系统工作范围包括：控制涵闸2孔平板闸门。采集各孔闸门位置及状态信号、上下游水位信号。与上级系统联网，支持上级远程控制与调度。涵闸至上级网络通信。（现场已提供与计算机网络连接的RJ45接口）系统监控内容通过监测闸上闸下水位，并依据控制中心的调度方案，控制闸门的启闭。基本的输入/输出信号和报警信号见下表：输入/输出信号统计

闸门监控系统报警信号统计 5.3系统总体结构考虑到涵闸2孔闸门和启闭机分组监控的特点，方案要求设计一套以可编程控制器（PLC）为主控设备并配置手动操作与执行设备组成的分层分布式计算机监控系统，建议该系统由一台上位机和一套现地监控单元组成。监控信息通过涵闸至上级网络之间传送至上级单位，以便及时了解涵闸的运行状况。控制中心的控制指令，通过计算机网络传至本地的执行系统，从而对闸门进行启闭控制。 5.4系统的基本组成建议系统由闸门监控子系统和视频监控子系统构成。闸门监控子系统由一台上位机、一套现地监控单元、现场传感部件和执行机构等设备组成。现地监控单元采用可编程序控制器（PLC）作为主控设备,在监控单元上有2孔涵闸的手动集中控制与显示，同时保留现场的手动操作。闸门位置和上下游水位信号的采集采用专用传感器。建议现场视频监控由2台摄像机、视频监控站等组成。 5.5系统基本功能闸门监控系统功能

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。

快速闸门运行规程(终稿)知识交流

山口水电站进水口事故快速闸门运行规程目录 1、主体内容与适用范围 (1) 2、依据及引用标准 (1) 3、操作 (1) 4、故障及故障处理 (8) 5、维护及注意事项 (9)

1、主体内容与适用范围山口水电站进水口快速闸门启闭机采用浮动支承式液压启闭机，动水闭门，动水局部开启闸门充水平压后，静水提门。闸门平时由液压缸持住悬挂在孔口上方，处于事故关门的待命状态，一旦水轮发电机组发生故障（紧急停机按钮动作；调速器油压装置事故低油压；机械过速保护装置动作；机组转速>140%nr；事故停机过程中剪断销剪断；机组转速>115%nr且主配压阀拒动；上位机发令）时，可远控快速关闭孔口。 2、依据及引用标准山口水库机组进水口液压启闭机安装使用，维护，说明书。山口水库机组进水口快速闸门原理图。 3、操作 3.1 闸门控制方式山口电厂快速闸门控制方式有远方控制和现地控制两种。远方控制方式和现地控制方式的选择是通过控制柜上的系统工作方式转换开关实现闭锁。闸门控制系统设计有系统工作方式转换开关，该转换开关设计有4个状态位置：远方集控、切除、现地自动、现地手动位置。 3.1.2远方集控方式：将控制柜上系统工作方式转换方式置“集控”位置，各控制系统能够以MB+网络方式或硬接线方式进行远方自动控制和数据采集功能。 3.1.3现地自动控制方式：现地自动控制方式是通过对控制系统控制柜上的控制开关、按钮的操作，实现闸门的现地控制功能。 3.1.4现地手动控制方式：为检修方便，闸门控制系统设计有现地手动控制方式。现地手动控制是在闸门检修状态或闸门出现重大事故情况下使用，现地手动控制操作是通过控制柜上的控制开关和按钮对该系统控制设备能够单独控制操作。 3．2启门操作方式方式1（未实现）：实现平正常冲水平压的方法是按下动力柜上的《自控停

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

液压闸门控制系统概述

550m2烧结机液压闸门控制系统概述炼铁作业部耿丹 1概述提高布料质量，对于改善料面的点火状况，降低能耗起着相当大的作用[1]。首钢京唐550m2烧结机利用烧结机圆辊上部安装的液压闸门实现了混合料的精确布料，保证了台车宽度方向上的烧结速度一致。圆辊液压闸门安装于烧结机混合料仓下部，可实现大闸门（200mm行程）和6个小闸门（50mm行程）开度的自动调节，用来调整混合料的下料量，现场设备如图1所示。大闸门由2个液压执行器控制，同步调节。6个小闸门附着在大闸门上，由6个液压执行器控制，单独调节。液压闸门系统能够实现闸门位置的实时调节、反馈、锁死并能够实现闭环控制。图1 液压闸门现场设备图 2工作原理 2.1工作原理液压闸门系统的工作压力为18.0 MPa，由2台90/45-200液压系统(带位移传感器、比例阀组、液压锁、单向节流阀) 和6台50/28-50液压系统(带位移传感器、比例阀组、液压锁、单向节流阀)的位置控制、液压站（含2台电动液压泵(一用一备)、滤油器）、1套PLC 控制柜及系统内相关的管路（连接件）等组成，液压原理图如图2所示。 2.2工作过程

1、手动开启油泵（主、备可选），PLC自动控制液压系统的压力，同时检测系统故障，即时报警。 2、大闸门控制。大闸门由南北两个油缸同步控制，现场有“自动”和“手动”两种选择方式，选择手动时，当任意按下油缸缩按钮，油缸提升打开闸门，当任意按下油缸伸按钮，油缸伸出闸门关闭；选择自动时，两个油缸检测同一个设定开度输入信号实现自动同步，控制大闸门到指定位置。大闸门自动控制时设有同步过程，当两个油缸位置偏差较大时，较慢的油缸加快速度以实现同步，若位置偏差超出一定范围时则停机报警，并输出大闸门故障信号到PLC控制系统。图2 液压系统原理图 3、小闸门控制。当液压泵站开启后可进行小闸门的控制，小闸门共6个，可分别选择手动或自动控制。选择手动时，按下控制柜上的开按钮，PLC输出开信号到比例调节阀，闸门开启，按下关按钮，闸门关闭；选择自动时，此时PLC接收中控室的设定开度信号，自动输出比例调节阀控制信号，将闸门调整到指定位置。小闸门在一定的时间（20秒）不能调节到位便停止工作并输出小闸门故障信号到PLC控制系统。 3重要组成部分描述

温室自动控制系统

温室自动控制系统温室自动控制又称温室自动控制系统，是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的一种环境自动控制系统。一、系统简介托普物联网温室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，温室自动控制系统可自动控制开窗、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。二、应用领域托普农业物联网温室自动控制系统主要应用于农业温室环境自动控制、高科技农业示范项目、农业科研教育等领域。三、系统发展历程 1 国外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。像园艺强国荷兰，以先进的鲜花生产技术著称于世，其玻璃温室全部由计算机操作。日本研制的蔬菜塑料大棚在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化和无人化方面都有应用。日本利用计算机控制温室环境因素的方法，主要是将各种作物不同生长发育阶段所需要的环境条件输入计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其余因素自动作出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和CO2浓度为随变因素，使这四个主要环境因素随时处于最佳配合状态。美国和荷兰还利用差温管理技术，实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制，以满足生产和市场的需要。英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术，可以观测50km以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况，并进行遥控。