毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY

毕业设计资料

设计（论文）题目：农业大棚温湿度监控系统监控系统设计

系部：电子与通信工程系专业：通信工程

学生姓名：

班级：学号

指导教师姓名：职称

最终评定成绩

长沙学院教务处

二○一四年五月制

第一部分设计说明书

一、设计说明书

第二部分外文资料翻译

一、外文资料原文

二、外文资料翻译

第三部分过程管理资料

一、毕业设计课题任务书

二、本科毕业设计开题报告

三、本科毕业设计中期报告

四、毕业设计指导教师评阅表

五、毕业设计评阅教师评阅表

六、毕业设计答辩评审表

2014届

本科生毕业设计资料第一部分设计说明书

（2014届）

本科生毕业设计说明书

基于单片机的粮库温度监控系统设计系部：电子与通信工程系

专业：通信工程

学生姓名：

班级：学号

指导教师姓名：职称

最终评定成绩

2014年5月

长沙学院本科生毕业设计

基于单片机的农业大棚温湿度监控系统设计

系（部）：电子与通信工程系

专业：通信工程

学号：

学生姓名：

指导教师：教授

2014年5月

摘要

大棚技术在全国各个乡镇已经普及了，但是随着这些温室大棚的数量不断增加，对于大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的控制显得极其重要，特别是温湿度的监控。本课题设计了基于单片机的农业大棚温湿度监控系统，更好的对各个农业大棚内各个环境因素进行监控。

本系统由三部分组成：第一部分的功能是在农业大棚中负责监控温室，主要是有单片机读取温湿度传感器DT11测得的温湿度，并且在数码管显示。第二部分功能是负责将所测得的温湿度从农业大棚传到管理员的电脑或其他通讯设备上，这样可以让管理员及时准确的查看大棚内的温湿度，这部分主要是有485通讯总线完成传输。第三部分的功能则是上位机处理接收的温湿度值，并且判断这些温湿度值是否在合理的温湿度范围内，如果超出预设值就立即报警。

通过多次测试表明，系统各个部分功能正常，相互衔接良好，操作简单方便，大大提高了温室大棚的科学管理水平，可以减少劳动者的工作量，减少支出，提高大棚内产品的产量，增加劳动者的收入，提高国民生产值，具有很好的发展未来。

关键词：单片机、温室大棚、温湿度监控、485通讯总线、DHT11

ABSTRACT

Greenhouse technology in various villages and towns has spread across the country, but with the growing number of greenhouses, for inside the greenhouse temperature, humidity, light intensity and co2 concentration control is extremely important, especially the temperature and humidity monitoring. This topic design agricultural greenhouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer, the better to monitor various environmental factors within the agricultural greenhouses.

This system consists of three parts: the first part of the function is responsible for monitoring the greenhouse in agricultural greenhouses, mainly have a microcontroller reads DT11 measured temperature and humidity, temperature and humidity sensor and the digital tube display. Function in the second part is responsible for the temperature and humidity will be faster from agriculture canopy to the administrator of the computer or other communications equipment, so that the administrator timely and accurately check the temperature and humidity inside the greenhouse, this part mainly through 485 communication bus transmission. The third part is the function of upper machine processing receive values of temperature and humidity, and judge whether the temperature and humidity value in a reasonable range of temperature and humidity, if more than the default value is immediately report to the police.

Through many tests show that system has the function of each part is normal, each other is good, simple and convenient operation, greatly improve the scientific management level of the greenhouses, can reduce the workload of laborer, reduce expenditure, increase in the greenhouse production of products, increase the income of workers, improve the national production, has the very good development future.

Key words: single chip microcomputer, greenhouses, monitor, 485 communication bus, DHT11 temperature and humidity

摘要.................................................................................................................. I ABSTRACT ......................................................................................................... II 第一章绪论 (1)

1.1农业大棚的特性 (1)

1.2农业大棚温湿度监控技术的发展历程 (2)

1.3农业大棚监控系统的构成 (2)

1.3.1 温度和湿度的测量 (2)

1.3.2 测量数据的传输 (2)

1.3.3 数据的集中显示和处理 (3)

第二章微机控制的大棚监控系统概况 (4)

2.1系统功能与结构框图 (4)

2.2系统工作过程分析 (5)

第三章系统的硬件设计 (6)

3.1单片机简介和应用 (6)

3.2DHT11的原理 (7)

3.2.1、传感器的信息 (7)

3.2.2、传感器性能说明 (7)

3.2.3、接口说明 (8)

3.2.4、电源引脚 (8)

3.3各种标准串行通信接口 (8)

3.3.1 RS-232的原理 (8)

3.3.2 RS-485的特点 (9)

3.3.3 RS-485的电压和电流的要求 (9)

3.3.4 RS-485的连接 (9)

3.3.5 系统串行接口标准选择 (10)

3.3.6 MAX1480的简介 (11)

3.4LED数码管显示原理 (11)

第四章系统的软件设计 (14)

4.1上位机软件设计 (14)

4.2下位机程序设计 (16)

4.2.1 主程序 (16)

4.2.2 DHT11的相关程序 (18)

4.2.3串行通信程序 (21)

第五章系统调试 (24)

5.1硬件调试 (24)

结论 (27)

参考文献 (28)

致谢 (29)

第一章绪论

我国是农业大国，农业的现代化建设在我国的科技兴国占略中占有重要位置，没有农业的现代化，就谈不上全面建设小康社会，也就没有中国整个社会的现代化，因此，我们必须重视并加快我国的农业现代化的建设。我国作为一个发展中国家，改革开放以来，我国农业经济得到了迅猛发展，取得了举世瞩目的成绩，但与发达国家相比，我国的农业经济，无论在速度上、规模上、还是在效益上，与世界现代农业还有很大的差距，我国的农业现代化建设道路还十分艰巨。我国农业生产的资源比较短缺，在推进农业现代化进程中，需要将提高资源利用效率作为中心，这是落实科学发展观，建立资源节约型社会的一个重要方面。提高农业资源利用效率，需要利用先进的农业生产技术，优良的品种，建立适应区域特点的耕作制度，农业产业结构，同时加强科学管理，实现农业的可持续发展，加快农业现代化进程。

从农业资源角度看，我国水土资源短缺将是农业现代化进程中长期的、根本性的制约因素。特别是进入20世纪80年代后，水土资源对农业发展的约束不断加剧，人与水土资源之间的矛盾日益突出。同时，随着工业化和城市化发展，水土资源被挤占的势头难以逆转，农业将面临日趋严峻的水土资源短缺。据统计，目前，我国人均耕地、草地、林地、水资源分别不到世界平均水平的30%、40%、14%和25%，随着经济总量和人口总量的增加，下个世纪我国农业资源将迅速接近承载能力的上限。综上所述，农业产出效益对于我国农业发展有着重要意义，而温室大棚的出现，无疑为我国解决了很多农业问题，如全年种植等。温室大棚又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。目前全球气候变暖的趋势严重，一年中感觉没有春节和秋季，严重的影响了我们的正常生产生活，尤其是在我们日常所需的农作物，这样对于我们农作物的正常生长有着极大的破坏，严重的影响这我们粮食、蔬菜水果等农作物的产出，从而影响这我国的市场经济以及国民生活，所以农业大棚的普及是我国农业现代化发展的必然趋势[1]。

1.1 农业大棚的特性

农业大棚的主要技术参数是大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度，这几者在农作物生长过程中都是必不可缺的。在大棚内根据不同的农作物，调节不同的生长综合条件，增加农作物的产出量[2]。

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

农业大棚智能温室监测系统设计方案

农业大棚智能温室监测系统设计方案托普物联网认为：智能温室监测系统是根据无线网络获取的植物实时的生长环境信息，如通过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。一、概述农业大棚智能温室监测系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，根据农作物生长需要进行实时智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施，可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。大棚监控及智能控制解决方案是通过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备，对农作物温室内的温度，湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集，在数据服务器上对实时监测数据进行存储和智能分析与决策，并自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。二、项目需求在每个智能农业大棚内部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等，分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。为了方便部署和调整位置，所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。大棚内仅需在少量固定位置提供交流220V市电（如：风机、水泵、加热器、电动卷帘）。每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含路由节点、长距离无线网关节点、Wi-Fi 无线网关等），用来覆盖整个园区的所有农业大棚，传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到Internet上与平台服务器交互。在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备（包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等），用来接受控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。三、智能温室监测系统架构设计

(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现

实用温度监测系统学院：电子信息工程学院专业：通信工程1303 学生姓名：张艺学号：13211075 任课教师：刘颖 2015年06 月10 日

目录实验题目：失真放大电路 .............. 错误！未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误！未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高，那些解决的问题印象深刻，有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误！未定义书签。 5 参考文献 (21)

目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)

1.电路设计及原理分析 1.1设计任务通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计，在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用，用了比较器，震荡电路等知识，根据找到的电路图进行仿真，调试电路，明白了温度报警的意义。通过比较器产生“数字模拟信号”，使得在信号产生的时候，震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作； b.当温度低于下限值或高于上限值时，声光报警； c.上下限低于报警led用不同颜色； d.上下限可调； e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状 1研究背景及其研究意义 (1) 研究背景概述 (1) 项目研究意义 (2) 2国内外研究现状 (3) 国外研究现状 (3) 国内研究现状 (4) 1研究背景及其研究意义研究背景概述农业是国家重要的支柱产业，我国作为世界第一农业大国，农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障，而我国幅员辽阔，气候与生态环境条件相对恶劣，制约农业的发展。我国作为世界第一农业大国，在农业也是积累的相当多的经验和知识，但我国大部分地区都存在山多土地少，土质不好，土壤资源匮乏，气候条件复杂多变等劣势，这些劣势对农作物的生长极其不利；况且随着社会的进步，从事农业生产的人也日趋减少，而社会的对农产品的需求却日益增高，原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要，必须对传统的农业进行技术更新和改造。因此，在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势，推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。而现代温室农业技术就能满足以上的要求。温室控制技术主要针对湿度、温度、光照度等温室作物生长必须的外在物理要素进行调节，以达到作物生长的最佳条件。现代温室控制技术主要是能通过系统实时采集温室环境的温湿度和光照度，以达到温室植物生长环境实时监控的目的。近年来，我国在温室控制技术方面也做了很多的研究，并在温室栽培等方面取得了显着成果。但由于我国在这方面的研究时间不算长，在配套技术与设备上都比较匮乏，使得环境的监控能力不高，生产力有限。能够实现全年生产的大型现代化温室很少。而且需要进口温室设备，但投资又太大，需要的操作人员的素质要求也高。所以我国温室环境控制还有很多地方需要改善与提高。温室环境智能监控系统的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技

大棚监控系统设计方案

大棚监控系统设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

农业温室大棚监控系统设计方案一、概述 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。二、项目需求 .................................................................................................. 错误!未定义书签。三、系统架构设计 .......................................................................................... 错误!未定义书签。四、大棚现场布点 .......................................................................................... 错误!未定义书签。五、平台软件 .................................................................................................. 错误!未定义书签。光照度传感器................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 、简介............................................................................................................ 错误!未定义书签。 2、用途 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 3、技术参数..................................................................................................... 错误!未定义书签。 4、安装与使用................................................................................................. 错误!未定义书签。

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

蔬菜大棚视频监控系统

果蔬大棚数字视频监控系统设计方案 2011年9月

目录第一章项目背景及意义 (2) 1.1项目背景 (2) 1.2项目建设意义 (2) 第二章设计依据 (4) 第三章设计原则 (4) 第四章系统特性 (5) 第五章系统功能 (5) 第六章系统设计 (7) 6.1前端设计 (8) 6.2监控中心（中心机房）设计 (9) 6.3系统供电及传输系统 (10) 第一章项目背景及意义 1.1项目背景果蔬大棚担负培植各类优质果蔬品种的重任。作为果蔬大棚的经营者最头疼的问题莫过于两点：一是作物的生长状况；二是所经营作物的防盗问题。多数经营管理者在大棚里安营扎寨日夜守护着、或疲于奔波在大棚之间，投入了大量的费用和人力。而建设“果蔬大棚数字视频监控系统”能大大提高研究效能、解决了果蔬大棚管理难的问题，为果蔬大棚的安全、管理系统提高效率做出贡献。 1.2项目建设意义 1、农产品生产监控视频化网络化是完善农产品质量安全监管体系的需要。在 2011年金山区农委的13项工作重点中的第四点明确提到：以建立完善农产品质量安全监管体系为抓手，推动我区农产品质量安全监管工作上新水平。要求确保农业生产从田头到餐桌的安全，这也是市委市府对农产品质量安全的要求。农产品生产的实时监控可以对每种农产品从播种到采摘对其进行24小时全天候的数据收集、分析，提高农产品质量安全的监控。完全取代了传

统以人工以纸张记录数据不全面不详细且容易出错的弊端。 2、农产品生产监控视频化网络化是农业标准化生产推进的需要。农业生产标准化是以后农产品推广中重要的基础，标准化体系的建设离不开基础数据的采集，而农产品生产监控视频化后将完全可以满足这些基础数据采集的需要，网络化则可以通过互联网将这些基础数据进行广泛的传播推广。 3、农产品生产监控视频化网络化是市场的需要。目前围绕种植户、养殖户最大的难题是产品的销售，而市场上特别是有机类蔬菜很大一部分是鱼目混珠，消费者往往分不清真假，而视频化网络化以后我们可以将我们的农产品的实时视频资料直接作为宣传资料，包括网络宣传，大大提高的产品本身的可信度，更有利于农产品销售。 4、农产品生产监控视频化网络化是全球农产品工业化中被广泛采用的手段，是农产品生产监管的趋势。在发达国家农产品工业化的地方，无一例外的都采用了对农作物进行实时有效的监控，同时通过网络对作物的疾病、发展、各方面进行广泛的交流 5、完善金山特色农产品品牌的需求。有利于对外宣传金山的生态绿色农业，创建并提升金山品牌竞争力，让更多的人知道、了解金山生态农业；借助网络平台进行金山农产品营销、推广；加大宣传效应，以网站为载体，全方位展示金山的生态农业种植；利用网络优势，增加与顾客互动，提高整体服务水平；为农产品的销售增加渠道，为农民增收。 6、网络新营销的需求。随着计算机使用的普及以及互联网的迅速发展，网络已经逐渐融入人们的生活。2010年1月15日，中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布了《第25次中国互联网络发展状况统计报告》（以下简称《报告》）。《报告》数据显示，截至2009年12月，我国网民规模已达3.84亿，互联网普及率进一步提升，达到28.9%。随着我国互联网普及率的逐年提高，互联网正在走进人们的工作与生活。网络购物用户规模增长了45.9%，2009年中国网络购物市场交易规模达到2500亿，2010年后网络购物市场将迎来更大规模的发展。而上海的互联网普及率高达45.8%，居全国第二，仅次于北京。网络已经成为人们日常生活中必不可少的工具之一，所以农产品生产监控系统的建设监控视频化网络化建设刻不容缓。总之，在新农村建设大力发展专业合作社，互联网发展日趋成熟，网络已经融入人们生活的背景下，借助网络平台，即时展示种植现场的标准化生产管理，宣传有机种植，推广生态食品、无公害农产品，对外创新营销搞活专业合作社经济。特色农产品生产监控视频化网络化试点的建设是一项创新的举措，也是必然的趋势

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.

毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY 毕业设计资料设计（论文）题目：农业大棚温湿度监控系统监控系统设计系部：电子与通信工程系专业：通信工程学生姓名：班级：学号指导教师姓名：职称最终评定成绩长沙学院教务处二○一四年五月制

目录第一部分设计说明书一、设计说明书第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业设计课题任务书二、本科毕业设计开题报告三、本科毕业设计中期报告四、毕业设计指导教师评阅表五、毕业设计评阅教师评阅表六、毕业设计答辩评审表

2014届本科生毕业设计资料第一部分设计说明书

（2014届）本科生毕业设计说明书基于单片机的粮库温度监控系统设计系部：电子与通信工程系专业：通信工程学生姓名：班级：学号指导教师姓名：职称最终评定成绩 2014年5月

长沙学院本科生毕业设计基于单片机的农业大棚温湿度监控系统设计系（部）：电子与通信工程系专业：通信工程学号：学生姓名：指导教师：教授 2014年5月

摘要大棚技术在全国各个乡镇已经普及了，但是随着这些温室大棚的数量不断增加，对于大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的控制显得极其重要，特别是温湿度的监控。本课题设计了基于单片机的农业大棚温湿度监控系统，更好的对各个农业大棚内各个环境因素进行监控。本系统由三部分组成：第一部分的功能是在农业大棚中负责监控温室，主要是有单片机读取温湿度传感器DT11测得的温湿度，并且在数码管显示。第二部分功能是负责将所测得的温湿度从农业大棚传到管理员的电脑或其他通讯设备上，这样可以让管理员及时准确的查看大棚内的温湿度，这部分主要是有485通讯总线完成传输。第三部分的功能则是上位机处理接收的温湿度值，并且判断这些温湿度值是否在合理的温湿度范围内，如果超出预设值就立即报警。通过多次测试表明，系统各个部分功能正常，相互衔接良好，操作简单方便，大大提高了温室大棚的科学管理水平，可以减少劳动者的工作量，减少支出，提高大棚内产品的产量，增加劳动者的收入，提高国民生产值，具有很好的发展未来。关键词：单片机、温室大棚、温湿度监控、485通讯总线、DHT11

温度监控系统设计实验报告

温度监控系统设计

引言：温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。本设计系统包括温度采集模块，单片机最小系统，显示模块，按键控制模块，报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。方案设计：总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由6个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,，报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成，指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，并且加有报警装置，超过温度可发出警示，还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。实验目的和要求： 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。

农业温室大棚智能环境监控系统解决方案

智能温室大棚环境监控系统 1、系统简介该系统利用物联网技术，可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内环境最适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。 2、系统组成该系统包括：传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。（1）传感终端温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数，通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心，以指导生产。（2）通信终端及传感网络建设温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成：温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设；温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后，将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。（3）控制终端温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过GPRS模块与管理监控中心连接。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。（4）视频监控系统

温室大棚监控系统解决方案-v

温室大棚监控系统解决方案

目录前言 (3) 1、中国农业发展现状 (3) 2、温室大棚控制系统在农业应用中的意义 (4) 2.1、促进农业三个方面的发展： (4) 2.2、社会经济效益： (5) 3、温室大棚控制系统设计方案概述 (6) 3.1、系统设计原则 (6) 3.2 系统功能特点 (7) 3.3 系统组成 (7) 3.4 系统示意图 (8) 4 温室大棚控制系统功能 (8) 4.1 环境信息采集系统 (8) 4.2 视频监控系统 (10) 4.3 智能控制系统 (12) 4.4 信息展示系统 (13) 4.5 管理平台 (15) 4.6公司资料 (17)

前言物联网信息技术在2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址，它的各种状态、参数可被感知。 2009 年8 月温家宝总理在无锡提出“感知中国”，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。 2010 年国家发布了“十二五”发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平”第一节“构建下一代信息基础设施”中明确提到：推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业”第二节“推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、水果、茶叶、花卉等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化，促进农机农艺融合。发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。 1、中国农业发展现状我国是农业大国，而非农业强国。近30 年来农业高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。我国人口占世界总人口的22%，耕地面积只占世界耕地面积的7%，随着经济的飞速发展，人民生活水平不断提高，资源短缺，环境恶化与人口剧增的矛盾越来越突出。特别是我国加入世贸组织后，国外价格低廉的优质农副产品源源不断的流入我国，这对我国的农产品市场构成极大威胁。因此，如何提高我国农产品的质量和生产效率，如何对大面积土地的规模化耕种实时信息技术指导下科学的精确管理，是一个即前沿又当务之急的科研课题。而现实情况是，粗放的管理与滥用化肥，其低效益和环境污染令人惊叹。传统农业产生的物质技术手段落后，主要依靠人力、畜力和各种手工工具以及一些简单机械。在现实中主要存在的问题是：（1）农业科技含量、装备水平相对滞后（2）农业生产存在污染和浪费，据农业、水利部门测算，我国每年农业所消耗化肥、农药和水资源量都在飞速增长，数据惊人，农业的污染问题困扰着不少乡村，不少农民群众饮水安全受到影响（3）农业产出少、农民收入低

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

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

学科分类号： ___________ 湖南人文科技学院本科生毕业设计题目：基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计学生姓名：胡佳欣学号系部：信息学院专业年级：2012级电子信息科学与技术指导教师：张吉左职称：工程师湖南人文科技学院教务处制

湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，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，除文中已经注明引用的内容外，本设计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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：（手写）二○年月日（手写）

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计摘要:在科学技术的推动下，智能温室大棚应运而生，它能让农作物拥有更好的生长环境。将单片机运用到对大棚内温度、湿度的采集与监控，提出了基于单片机的智能温室监控系统的设计方案。整套系统由温湿度传感器、AT89C51单片机、声光报警器、显示器等部分组成。本设计以AT89C51单片机为核心单元，温湿度传感器为测量元件，储存并分析所测量的数据，通过与预设参数的对比，判断是否发出警报。通过此设计可以实时有效的对农作物生长过程中的温度、湿度进行测量，并能直观的显示出来。系统克服了人工传统温湿度采集的迟滞性、不准确性等诸多弊端，操作更方便，效率更高。关键词：单片机；传感器；数据传输；监控系统 Design of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based on SCM Abstract：Under the promotion of science and technology, intelligent greenhouse came into being, it can make crops have better growing environment in the promotion of science and technology, the intelligent greenhouse came into being, it can with a better environment for the growth of crops. The SCM is applied to the collection and monitoring of temperature and humidity in the greenhouse，a design scheme of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based on SCM is put forward. The whole system consists of sensor, AT89C51 SCM, sound and light alarm, display. Comparison of the design AT89C51 microcontroller as the core unit, temperature and humidity sensor for measuring components, connected by single chip computer, storage and analysis of the measured data with preset parameters to determine whether the alarm. Through this design, we can measure the temperature and humidity in the process of crop growth in real time. The system overcomes the disadvantages

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案

农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案目录

1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念智能农业是采用比较先进、系统的人工设施，改善农作物生产环境，进行优质高效生产的一种农业生产方式，20世纪80年代以来，智能农业发展很快，特别是欧美、日本等一些发达国家，目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施，进行恒定条件下全年候生产，效益大为提高；在社会主义市场经济条件下，我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力，取得了快速发展，改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制，提高了农业科技含量和物质装备水平，成为现代农业重要的生产方式。深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合，将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集，并利用中国电信的4G，4G CDMA网络通讯技术，将数据及时传送到智能专家平台，使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境，及时发现农作物生长症结，及时采取控制措施，及时调度指挥，及时操作，达到最大限度的提高农作物生长环境，

降低运营成本，提高生产产量，降低劳动量，增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性江苏智能农业发展，已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制，当前，全省发展智能农业，有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场，具备了进一步发展的基础，也蕴藏着巨大的潜力。智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台，实现资金、技术、人才和信息的有效调配，改善农民的传统作业和手工操作，将产生巨大的经济和社会效益，推动农业和农村经济发展，成为江苏统筹城乡经济发展，建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设，将智能农业纳入六大智慧产业之一，突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要，取得了突破性进展，生产规模稳步扩大，突破了光热水气资源的限制，基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应；科技含量较快提高，无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用，科技进步贡献率达到65%以上，成为种植业中科技含量较高的产业；智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势，成为全省无公害蔬菜的骨干，质量安全水平明显提高。随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求，迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术，进一步深化农业各环节的信息化水平，结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络，通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为智能农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依