蔬菜大棚温度控制系统解决方案
- 格式:doc
- 大小:16.00 KB
- 文档页数:2
蔬菜大棚温湿度控制系统设计1. 引言蔬菜大棚是一种用于种植蔬菜的设施,其温湿度控制对于蔬菜的生长和产量具有重要影响。
为了提高蔬菜的质量和产量,设计一套高效可靠的温湿度控制系统是至关重要的。
本文将介绍一种基于现代控制理论和技术的蔬菜大棚温湿度控制系统设计。
2. 温湿度对蔬菜生长的影响温湿度是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
过高或过低的温湿度都会对植物生长产生负面影响。
在适宜范围内,适当调节温湿度可以促进光合作用、提高光能利用效率、增加养分吸收能力,并且有利于提高抗病虫害能力。
3. 温湿度控制系统设计原理3.1 温室环境参数测量为了实现精确可靠地温湿度控制,需要对环境参数进行实时测量。
可以使用传感器测量温度、湿度等参数,并将测量结果传输给控制系统。
3.2 控制算法设计控制算法是温湿度控制系统的核心部分。
常用的控制算法有比例-积分-微分(PID)控制、模糊逻辑控制、模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制算法,并对其进行参数调整,以实现对温湿度的精确调节。
3.3 控制执行器设计根据温湿度的调节需求,选择合适的执行器进行操作。
常用的执行器有加热设备、通风设备、喷水设备等。
通过对执行器进行精确操作,可以实现对温湿度的有效调节。
4. 温湿度控制系统设计方案4.1 系统硬件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要包括传感器、执行器和处理单元(CPU)等硬件设备。
传感器用于测量环境参数,执行器用于实现环境参数调节,CPU负责接收传感器数据并根据预定算法进行处理和决策。
4.2 系统软件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要编写相应软件进行控制。
软件需要实现传感器数据的采集与处理、控制算法的实现、执行器的控制等功能。
同时,软件需要具备数据存储、报警处理、用户界面等功能,以提高系统的可靠性和易用性。
5. 系统性能评估与优化为了保证系统的稳定可靠运行,需要对系统进行性能评估与优化。
可以通过实际操作和数据采集来评估系统对温湿度变化的响应速度和稳定性,并根据评估结果对系统参数进行优化调整,以提高系统的控制精度和稳定性。
蔬菜大棚温度控制系统设计一、概述随着人们对健康饮食的关注不断加强,蔬菜的种植需求也在不断增加。
特别是在一些家庭农场和大型农业生产基地中,蔬菜大棚的种植已经成为了常见的生产模式。
在这种大棚环境下,蔬菜的种植需要稳定的温度环境,但是不同的蔬菜对温度的要求也不同,为了达到最佳种植效果,对大棚温度进行精确控制非常重要。
因此,本文主要针对蔬菜大棚的温度控制需求,设计了一种基于单片机的控制系统。
二、系统设计1. 硬件设计控制系统的硬件主要由传感器、执行器、控制模块等部分组成。
(1)传感器传感器用于监测大棚内部的温度。
在本系统中,采用数字温度传感器DS18B20来实现温度采集。
该传感器具有精确、稳定、抗干扰等特点。
(2)执行器执行器用于对大棚内部进行温度调节。
在本系统中,采用继电器作为执行器,通过控制电路开关,实现对温度设备的开关控制。
(3)控制模块控制模块是系统的核心部件,它负责数据的采集、处理和控制信号的输出。
在本系统中,采用STM32F103C8T6单片机作为控制模块。
该单片机运行速度快,集成了丰富的模块和接口,可以满足本系统的需求。
2. 软件设计系统的软件主要由采集程序和控制程序组成。
(1)采集程序采集程序主要用于读取传感器数据,并通过串口传输到控制程序中。
在采集过程中,设置一定的采样周期,来保证数据的准确性和稳定性。
(2)控制程序控制程序主要用于对采集的数据进行处理,并根据设定的温度值,控制继电器的开关状态,达到控制温度的目的。
在控制程序中,设置一定的控制算法和控制策略,来保证控制系统的性能和稳定性。
三、系统实现在硬件和软件设计完成之后,进行系统实现。
对于本系统,可以将传感器和执行器采用模块化设计,使得系统更加灵活和易于维护。
在系统实现过程中,需要进行测试和调试,来验证系统的性能和稳定性。
在测试和调试过程中,需要注意保证系统的安全性和可靠性,避免不必要的损失。
四、本文主要介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统设计。
大棚蔬菜的温度控制方法大棚蔬菜的生长环境对于作物的产量和品质有着重要的影响。
其中,温度是一个至关重要的因素。
合理的温度控制方法能够为大棚蔬菜的生长提供适宜的条件,提高产量并改善品质。
本文将介绍几种常见的大棚蔬菜温度控制方法。
一、通风换气通风换气是大棚温度控制的基本手段之一。
通过合理设计和设置大棚通风设备,可以调节温湿度,排除热量,使大棚内部温度保持在适宜范围内。
1. 自然通风自然通风是利用大棚的自然空气流动进行换气,采用通风口或透明材料调节大棚内外的空气交换。
适当调节通风口的开闭程度和数量,可以有效控制大棚内的温度。
2. 强制通风强制通风是利用电动或风机等辅助设备,强制循环大棚内外空气,有效降低大棚内部的温度。
通过合理设置通风设备的位置和数量,可以实现精细调控和自动化控制。
二、防风降温大棚蔬菜的生长一般需求较高的温度,但在夏季高温时节,温度过高会对蔬菜生长产生不利影响。
因此,防风降温是一种常用的温度控制方法。
1. 灌水降温通过在大棚内喷水或洒水,利用水的蒸发吸热原理,可以降低大棚内的温度。
特别是在炎热的夏季,适当增加灌水频次和用水量,可有效降低大棚内的温度。
2. 植物遮阳在大棚外部或内部设置遮阳网,通过减少阳光直射,可以减轻大棚内的热量。
同时,遮阳网还可以起到防风、透气、保湿等功能,为蔬菜提供更好的生长条件。
三、散热降温大棚内部的热量主要来源于太阳辐射和作物代谢等。
合理的散热降温方法有助于控制大棚内的温度,提供适宜的生长环境。
1. 空调降温对于一些需要严格控制温度的大棚,可以安装空调设备进行降温。
空调能够快速稳定地降低大棚内的温度,提供恒温的生长环境。
2. 硫酸铵冷却在大棚内设置硫酸铵冷却器,通过压缩冷却剂氨对空气进行冷却,降低大棚内的温度。
这种方法可实现全天候的降温效果,并且操作简单易行。
四、合理管理除了以上的温度控制方法外,合理管理也是大棚蔬菜温度控制的关键。
以下是几点值得注意的管理措施:1. 定期检查大棚设施,确保通风设备的正常运转。
蔬菜大棚温度控制系统目录一、引言 (3)(一)选题的背景 (3)(二)国内温室大棚发展状况 (3)(三)选题目的 (2)二、控制系统的总体设计 (4)(一)控制系统具体功能 (4)(二)控制系统整体结构 (4)(三)硬件设备的选择 (5)1.控制芯片的选择 (3)2.温度传感器的选择 (6)3.显示器件的选择 (6)(四)系统工作原理 (7)三、温度控制系统电路设计 (8)(一)控制模块电路 (8)(二)控制模块输入电路 (11)1. DS18B20温度传感器设计 (11)2. 外部控制电路的设计 (15)(三)输出控制控温设备电路 (16)1.蜂鸣器电路的设计 (16)2. 继电器驱动电路设计 (17)(四)系统硬件测试 (18)四、系统软件部分设计 (18)(一)主函数 (18)(二)数码管显示函数的设计 (19)(三) DS18B20温度采集函数的设计 (20)(四)系统单片机程序调试 (21)五、结论 (21)参考文献 (23)致谢 (23)一、引言(一)选题的背景从本世纪处开始,随着中国经济的快速发展,人民对于生活质量和身体健康越来越重视,在北方寒冷的冬季吃上新鲜可口的蔬菜成为了生活的需要。
因此造成了冬季反季节蔬菜的需求逐年扩大,尤其是在北方寒冷地区。
温室蔬菜栽培大棚远比比南方蔬菜的长途运输更加具有明显优势。
出于经济上的价值。
长江以南从南到北菜长途运输不仅成本高,而且长途运输的蔬菜大多为冷冻脱水蔬菜不再新鲜。
因此,依靠现代数字温度控制系统,推广性价比高的大棚种菜能更好地满足人民群众生活的需要。
由于不同蔬菜作物及其不同生育期所需要的温度不同且要求稳定在一定的温度范围内。
仅仅是依靠人工管理存在温度调节不及时、不准确,影响作物生长及人力资源浪费等问题。
因此要求有一种能对温室温度的检测具有足够精度和实时控制的温度控制系统来代替人工操作,并尽可能具有较低成本,这样的产品才有实用价值。
蔬菜大棚的温室环境控制自动调节的环境条件在温室中,以实现对植物生长发育的最佳环境。
蔬菜大棚智能温度控制系统设计摘要传统的农业生产模式已经不能很好地适应现代化的快速发展,现代化农业是中国农业发展的必经之路。
随着我国经济的快速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,尤其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。
本文中研究的蔬菜大棚智能温度控制系统主要由AT89C51单片机、并行口扩展芯片8255、74LS244驱动器、A\D转换器0809、温度传感器DS1820、继电器、LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温度的检测与控制,解决了温室大棚人工控制的温度误差,且费时费力、效率低的问题。
该系统运行可靠,成本低。
系统通过温室内的温度参量的采集,并根据获得参数实现对温度的自动调节,达到了温室大棚自动控制的目的。
从而有效地提高了蔬菜的产量并满足人们在不同季节对蔬菜的需求,带来很好的经济效益和社会效益。
关键词:AT89C51单片机、温度传感器、A\D转换器、LED数码管AbstractThe traditional agricultural production model have can not very well to adapt to the rapid development of modern, modern agriculture agricultural development in China is the only way. With China's rapid economic growth, agricultural research and application technology is more and more attention, especially greenhouse canopy has become the efficient agriculture is an important part. Modern agricultural production is an important part of agricultural production environment to some important parameters testing and control. In this paper the research vegetables canopy intelligent temperature control system mainly by the AT89C51 single-chip microcomputer, parallel port expansion chip 8255, 74 LS244 drive, A \ D converters 0809, the temperature sensor DS1820, relays, LED display and alarm circuit structure, to achieve the temperature of the awning vegetables detection and control, solve the trellis artificial control temperature of greenhouse error, and time-consuming, and the problem of low efficiency. The system run reliably, the cost is low. The system through the greenhouse temperature within the parameters of the collection, and according to get to the temperature parameters realize automatic adjustment, to shed the purpose of greenhouse automatic control. To improve the production of vegetables and satisfy people in different season for vegetable demand, bring good economic benefits and social benefit.Key words Single-chip microcomputer temperature transmitter A/D converter LED目录摘要 (I)Abstract (II)目录 ............................................................................................................................................ I II1 绪论 (1)2 蔬菜大棚的方案选择 (3)2.1 系统整体框图 (3)2.2 系统工作原理 (3)3 蔬菜大棚系统的硬件设计 (4)3.1 电路原理图 (4)3.2 工作原理 (4)3.3 各部分单元电路的设计及器件选择 (4)3.3.1温度传感器电路介绍 (5)3.3.2温度传感器的选择 (5)3.3.3 DS1820简介及性能特点 (6)3.3.4显示电路 (8)3.3.5系统报警电路 (8)3.3.6 时钟电路 (9)3.3.7 AT89C51的复位电路 (9)3.3.8键盘扫描 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 系统主程序流程图 (11)4.1.1系统主程序 (12)4.2 系统主要部分子程序 (22)4.2.1 AT89C51和DS18B20制作的温度报警器内部程序 (22)5 protues仿真图 (27)6 总结 (31)参考文献 (31)致谢 (33)咸阳师范学院2012届本科毕业毕业论文(设计)1 绪论我国北方冬季寒冷而漫长,大力推广蔬菜大棚种植蔬菜能够更好地满足人民生活水平日益提高的需要。
大棚温湿度监管不当案例一、案例背景在农业生产中,大棚是一种常见且重要的环境控制设施。
通过调节大棚内的温度和湿度等因素,可以提供适宜的生长环境,促进作物的健康生长。
然而,如果大棚温湿度监管不当,可能会导致严重的后果。
二、案例描述一家农场拥有多个大棚,用于种植蔬菜作物。
由于管理不善,该农场在大棚温湿度监管方面存在一系列问题。
具体案例如下:1. 温度过高由于大棚内的温度无法有效调控,导致温度过高。
高温环境会影响作物的生长发育,甚至引发植株的气象病害。
2. 温度过低相反的情况,大棚内的温度过低。
低温环境会影响作物的正常生长,导致生长缓慢、生长不健壮。
3. 湿度过高大棚内湿度过高,可能导致霉菌滋生,影响蔬菜的质量和食用安全。
湿度过高还会增加植物病害和害虫繁殖的风险。
4. 湿度过低湿度过低会导致作物受到脱水的影响,加速水分的蒸发,影响作物的生长和品质。
1.原因分析大棚温湿度监管不当的原因有多方面:管理人员缺乏相关经验和知识、设备维护不及时、监测设备失灵等。
2.影响分析大棚温湿度监管不当会直接影响作物的生长和产量。
温度和湿度的异常变化会导致作物无法正常生长,影响作物的抗病能力和品质。
3.解决方案针对大棚温湿度监管不当的问题,可采取以下解决方案:3.1 加强管理人员培训增加管理人员的专业知识和经验,提高他们对大棚环境的监控能力和应变能力。
3.2 定期检查和维护设备确保监测设备的准确性和稳定性,定期检查设备的运行状态并进行必要的维护和维修。
3.3 调整温湿度控制策略根据不同作物的生长特点和需求,合理调整大棚的温湿度控制策略,确保作物处于适宜的生长环境中。
3.4 安装报警系统安装温湿度异常报警系统,及时监测大棚内的温湿度变化,并在异常情况下发出警报,以便及时采取措施调整环境。
本案例给我们提供了以下启示:1. 重视大棚温湿度监管大棚温湿度监管对于农作物的生长和产量具有重要影响,应引起农场管理者的重视。
2. 强化管理人员培训提高管理人员的专业知识和技能,使其能够有效监测和调控大棚的温湿度。
蔬菜大棚控制系统设计在农业生产中,蔬菜大棚的应用越来越广泛,也能为人们创造更高的经济效益。
在蔬菜大棚中,最关键的是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等的控制方法。
传统的控制方法完全是人工的,不仅费时费力,而且效率很低。
我的作业设计是蔬菜大棚温湿度控制系统的设计。
该系统主要由单片机、温度传感器DSl8B20、湿度传感器是HR202、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器、液晶显示LCD1602、键盘等组成。
此设计克服了传统农业难以解决的限制因素。
因此就必须利用环境监测和控制技术。
对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等因素进行测控。
一、系统总体结构设计及控制系统设计环境自动化检测系统的硬件设计方案框图如图l 所示。
控制系统主要有单片机、数据采集模块、数据转换电路、报警装置、执行机构、主控计算机等组成。
其核心是单片机芯片组,作为系统各种参数的处理和控制器。
完成各种数据的处理和控制任务。
同时将处理后的数据传送给主机。
实际应用时可根据被测控参数点的个数和控制的要求来决定单片机的数目。
环境因素数据采集模块由温度传感器、湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传感器等组成,分别实时采集各测控点的温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素模拟量并转换为电信号。
经前置放大后送给A/D 转换芯片。
数据转换电路包括A /D 转换和D /A 转换电路。
完成模拟量和数字量之间的相互转换。
执行机构包括各种被控制的执行设备。
在系统的控制下启动调节设备如喷雾机,吹风机,加热器,CO2发生器等进行升温降温、加湿换风、C02浓度调控、光环境调控、土壤环境调控等操作来调节大棚内的环境状态。
另外还有光电驱动隔离,其作用是有效地隔离控制部分和执行部分。
抑制大电流、大功率负载开启产生的各种电磁辐射和电压冲击等干扰,保证系统可靠稳定地工作。
整个系统的工作原理是首先在单片机内设定温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素的上下限值和报警值并予以保存,各种传感器实时检测到的参数值送到单片机后与其设定值进行比较,判断是否在设定的上下限值范围内。
毕业论文(设计)蔬菜大棚温湿度控制系统设计院系名称信息科学与工程系姓名学号专业电子信息工程指导教师年月摘要近些年,蔬菜大棚技术发展十分迅速,相关技术日益成熟,蔬菜大棚的数量也日益增加,研究蔬菜大棚可以提高蔬菜产量和质量,从而更好的为现代人服务;本文旨在设计出一套蔬菜大棚温湿度控制系统,代替人工,更好的控制蔬菜大棚内的温湿度,满足生产的需求。
本文基于物联网技术设计了一套蔬菜大棚温湿度控制系统;在系统中引入了nRF24L01技术组网和GSM通信技术,使用本系统,我们可以很方便的采集蔬菜大棚内的空气温湿度等环境参数,并通过LCD液晶显示器显示蔬菜大棚中的温湿度等环境参数,当系统出现异常时,可以通过GSM网络将警告信息发送给用户,此外,用户还可以通过按键控制湿度控制器和温度控制器调节蔬菜大棚环境参数。
本系统由一个主节点和多个从节点构成。
主要工作内容如下所示:1.主节点控制系统选择STM32F103ZET6单片机作为主控制器,主控制器连接nRF24L01无线模块、SIM808模块等外围设备;从节点控制系统选择STC89C52单片机作为控制器,控制器连接温湿度传感器和nRF24L01;2.一个主节点可以通过nRF24L01无线模块和多个从节点进行通信。
主节点控制系统中主控制器STM32FZET6外围连接SIM808模块,当系统出现故障的时候,将通过GSM网络自动向用户发送一条报警信息,以便用户能及时发现排除故障。
关键词:nRF24L01,STM32F103ZET6,STC89C52,SIM808模块IAbstractIn recent years, the development of vegetable greenhouse technology is very rapid, related technology matures, the number of greenhouses increasing, vegetable greenhouse is conducive to open our door to wisdom, improve the yield and quality of vegetables, so as to better serve for the modern people; the purpose of this paper is to design a set of vegetable greenhouse temperature and humidity control system, instead of manual, temperature and humidity better control of vegetable greenhouse, meet the demand of the production.This paper based on IOT technology to design a set of vegetable greenhouse temperature and humidity control system; nFR24L01 network technology and GSM communication technology is introduced in the system, the use of the system, we can easily collect greenhouse air humidity and other environmental parameters, and through the LCD liquid crystal display in vegetable greenhouse temperature and humidity etc. the environmental parameters, when the system is abnormal, the warning information can be sent to the user through the GSM network, in addition, users can also through the buttons to control the humidity controller and a temperature controller of greenhouse environment parameters.The system consists of a master node and multiple slave nodes. The main work is as follows:1.Master node control system selects STM32F103ZET6 MCU as the main controller, the main controller is connected with the nFR24L01 wireless module,SIM808 module and other peripheral equipment; from the choice of the STC89C52 as the controller node control system, the controller is connected with a temperature humidity sensor and nFR24L01;2.A master node can communicate via nFR24L01 wireless module and multiple slave nodes. The main control node main controller connected to the SIM808STM32FZET6 peripheral module in the system, when the system fails, will be automatically sent to the user through the GSM network an alarm information, so that users can find out fault.Key Word:nFR24L01, STM32F103ZET6, STC89C52, SIM808 ModuleII目录1 引言 (1)1.1.课题背景 (1)1.2.国内外研究现状 (1)1.2.1.国内现状分析 (1)1.2.2. 国外现状分析 (2)1.2.3. 研究状况总结 (3)1.3.本课题的研究内容 (3)2总体设计 (4)2.3蔬菜大棚温湿度控制系统核心技术 (6)2.3.1 nRF24L01组网技术 (6)2.3.2 GSM通信技术 (6)2.4本章小结 (6)3嵌入式系统设计 (7)3.1主节点控制系统设计 (7)3.1.1主控制器选择 (8)3.1.2主从节点间通信方式 (8)3.1.3 .LCD选型及电路设计 (10)3.2从节点控制系统设计 (13)3.2.1单片机选型和设计 (13)3.2.2传感器接口电路设计 (15)3.3本章小结 (16)4 结论 (45)参考文献 (45)致谢 (45)III1 引言1.1.课题背景蔬菜大棚技术在我国很早就已经发展起来了,并且已经趋于成熟,传统的蔬菜大棚技术全部采用人工的方式,其特点是使用竹子或钢筋的骨架结构,在其上面覆上保温塑料膜,如此一来,便就形成了一个密闭的温室空间。
秋季蔬菜大棚温度管理制度一、种植品种的选择在秋季蔬菜大棚中,种植品种的选择是影响温度管理的一项重要因素。
应选用适应当地气候条件、耐寒性强的蔬菜品种,如白菜、土豆、甘蓝等。
这些品种在寒冷的秋季气候中生长良好,避免了温度过低对植株生长发育的不利影响,有利于蔬菜的产量和品质。
二、大棚内外环境的调控秋季蔬菜大棚的温度管理需要对大棚内外环境进行科学合理的调控。
首先,要合理选择大棚的位置和朝向,保证能够充分接受阳光,减少阴凉处的影响。
其次,要合理安排大棚的通风、遮阳和保温设施,确保大棚内外的温度差异能够得到合理的调节。
另外,可以通过加装大棚内的保温设备和温室大棚外部的防风设施,保持大棚内外的温度相对稳定,确保蔬菜生长的需求。
三、保温设施的搭建大棚内的保温设施是秋季蔬菜大棚温度管理的重要组成部分。
可以通过加装保温膜、保温棉等设备,对大棚内的环境进行保温处理。
另外,可以设置温室大棚的地热系统,通过地热能够使大棚内的温度相对稳定,有利于蔬菜生长。
同时,还可以在大棚内设置滴灌系统、喷雾系统等,对大棚内的空气湿度进行调节,以提供最适宜的生长环境。
四、定期监测和管理在大棚内种植蔬菜的过程中,要定期对大棚内外的温度进行监测和管理。
可以通过设置温度监测仪器、仪表,定时对大棚内外的温度进行测量和记录。
一旦发现温度异常,要及时调整大棚内外环境,采取相应的措施,确保大棚内外的温度能够满足蔬菜的生长需求。
同时,还要根据蔬菜的生长发育情况,及时调整大棚内外的温度管理措施,保证蔬菜的生长和发育。
五、加强管理和培训为了提高秋季蔬菜大棚的温度管理水平,还需要加强大棚管理和培训。
可以通过组织培训班、技术交流会等形式,对大棚管理人员、种植户进行相关知识和技能的培训。
同时,还要加强大棚管理人员的管理和监督,确保大棚内外温度管理工作得到落实,有利于蔬菜的生长和发育。
总之,秋季蔬菜大棚的温度管理对于蔬菜的生长发育和产量品质具有至关重要的作用。
通过科学合理地选择种植品种、调控大棚内外环境、加强保温设施的搭建和定期监测管理等措施,能够提高大棚内外的温度管理水平,有利于蔬菜的生长和发育。
蔬菜大棚供暖详细方案一、方案目标本方案旨在对蔬菜大棚供暖系统进行详细规划,以满足大棚内适宜的生长温度需求,保障蔬菜的正常生长,提高产量,并降低能耗与运行成本。
二、温室结构分析在制定供暖方案之前,需要对蔬菜大棚的结构进行详细分析,包括大棚的尺寸、材质、通风情况等。
对于不同类型的大棚,可能需要采用不同的供暖策略。
三、热源选择热源的选择对于供暖系统的效率及运行成本有着至关重要的影响。
可供选择的热源包括:电热、燃气热、太阳能等。
在选择热源时,需要考虑其稳定性、效率、环保性以及运行成本等因素。
四、散热系统设计散热系统的设计需要充分考虑大棚的结构和尺寸,以及热源的特点。
常见的散热方式包括:地暖、暖风、水暖等。
散热系统的设计应尽可能均匀加热大棚内部,防止局部过热或过冷的情况发生。
五、温控系统配置为了实现对大棚温度的精确控制,需要配置相应的温控系统。
温控系统应能实时监测大棚内的温度,并根据设定的温度自动调节供暖系统的输出。
此外,温控系统还应具备自动报警功能,以便在温度异常时及时采取措施。
六、湿度调节考虑除了温度,湿度也是影响蔬菜生长的重要因素。
供暖方案应考虑配备湿度调节设备,以保持大棚内的湿度在适宜的范围内。
七、安全防护措施为了确保供暖系统的安全运行,需要采取一系列的安全防护措施,如防漏电、防过热、防火等。
此外,对于使用可燃气体的热源,还需要采取防爆措施。
八、能耗与经济效益评估在制定供暖方案时,应充分考虑系统的能耗与经济效益。
通过对比不同方案的能耗、运行成本以及投资回报期,选择最适合的方案。
同时,可以通过合理利用政府补贴、提高设备效率等方式降低运行成本。
九、维护与保养计划为了确保供暖系统的长期稳定运行,需要制定详细的维护与保养计划。
这包括定期检查设备运行状况、清理散热器、更换磨损部件等。
此外,还需要对操作人员进行培训,确保他们能够正确使用和维护设备。
总结:本方案从多个方面对蔬菜大棚供暖系统进行了详细规划,旨在提供稳定、高效的供暖服务,促进蔬菜的健康生长。
毕业设计(论文)题目:蔬菜大棚温度控制系统设计摘要蔬菜大棚温度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片8255、74LS373、A/D转换器0809、、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温度的检测与控制,从而有效提高蔬菜的产量。
文中提出了具体设计方案,讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理,进行了可行性论证。
给出了电路图和程序流程图并附有源程序。
由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。
关键词:温度传感器快速检测 A/D转换器 LED显示器报警电路固态继电器;目录摘要 ....................................................................................................................................................................... I I 目录 (III)1 概述 (1)2 蔬菜大棚的系统设计 (2)2.1 控制系统整体结构 (2)2.2 系统的工作原理 (2)3.蔬菜大棚系统的硬件设计 (3)3.1 系统主控制器部分设计 (3)3.1.1 AT89C51的工作原理 (3)3.1.2 AT89C51的复位电路 (4)3.1.3 AT89C51的引脚功能 (4)3.2 数据存储器的扩展 (7)3.3 LED显示器 (10)3.4 A/D转换接口 (11)3.4.1 A/D转换器的基本工作原理及器件简介 (11)3.4.2 ADC0809与AT89C51单片机的接口设计 (13)3.5 单总线数字温度传感器DS1820 (15)3.5.1DS1820 的主要特性 (15)3.5.2DS1820的工作原理 (15)4 系统的软件设计 (16)4.1 设计方法 (16)4.2 主程序的分析与说明 (16)5 系统实验应用 (17)5.1实验蔬菜大棚简介 (17)5.1.1实验大棚结构特点 (17)5.1.2实验大棚内温度特点 (17)5.2温度传感器测试实验 (18)5.3显示及报警实验 (19)结论 (20)参考文献 (22)1 概述想要长出好的蔬菜,蔬菜大棚的温度控制是非常重要的,温室环境测控,即根据植物生长发育的需要,自动调节温室内环境条件的总称。
大棚蔬菜的温度控制方法大棚是一种特殊的农业种植设施,可以为蔬菜提供一个温暖、湿润的生长环境。
在大棚种植蔬菜的过程中,温度的控制是非常重要的,它直接影响着蔬菜的生长速度、产量和品质。
因此,合理有效地控制大棚蔬菜的温度是农民必须面临的重要问题。
1. 合理设置通风系统大棚内的空气质量和温度是通过通风系统来调节的。
在大棚蔬菜的生长过程中,引入新鲜空气可以有效地降低温度,促进蔬菜的呼吸和光合作用,提高光合成效率。
因此,合理设置通风口和通风设备是非常重要的。
通风设备包括通风扇、通风窗等,可以根据实际情况进行选择和设置。
2. 控制温室覆盖材料大棚的覆盖材料可以影响大棚内的温度。
一般来说,大棚覆盖材料的选择应根据季节和气候情况来确定。
在冬季,可以选择保温性能比较好的覆盖材料,如塑料薄膜等,以减少热量的散失。
而在夏季,则可以选择透光性好、散热效果明显的覆盖材料,如透明塑料薄膜等,以降低大棚内的温度。
3. 合理设置遮阳网和遮阳棚夏季阳光强烈,大棚内温度往往较高,影响蔬菜的生长。
此时可以搭建遮阳网或者遮阳棚,减少阳光直射,防止蔬菜受热过度。
遮阳网的覆盖面积和透光率应根据蔬菜种植的需要来确定,以保证光照充足但又不过度暴晒。
4. 使用散热设备在夏季高温天气中,大棚内的温度往往较高,对蔬菜的生长产生不利影响。
此时可以使用散热设备,如喷淋系统、风扇等,来降低大棚内的温度。
喷淋系统可以通过喷洒水雾的方式来冷却空气,适当增加空气的湿度;风扇则可以帮助空气流通,加快热量的散失。
5. 合理调节大棚内的温度大棚内的温度是一个动态变化的过程,需要根据蔬菜的生长发育阶段和外界环境变化来进行调节。
在不同的生长阶段,蔬菜对温度的需求也不同,农民可以适时调节大棚内的温度,以满足蔬菜的生长需求。
综上所述,大棚蔬菜的温度控制是种植过程中非常重要的一环。
通过合理设置通风系统、控制覆盖材料、搭建遮阳网和遮阳棚、使用散热设备以及合理调节温度等方法,可以有效地控制大棚内的温度,提高蔬菜的产量和品质,为农民带来更好的经济效益。
摘要本文根据蔬菜大棚温度控制系统的要求和特点,设计了一种基于51单片机的蔬菜大棚温度控制器。
该控制器以单片机为控制核心,结合外围信号采集电路、键盘扫描电路、LCD显示电路、报警电路和继电器控制电路,实现了蔬菜大棚的的智能控制。
DS18B20温度传感器将采集的数据在传感器内部经模数转换后传送给单片机,单片机将得到的数据分别与键盘预先设定的上限温度值和下限温度值比较,如果数据大于上限温度值值,开启电机并报警,如果数据小于下限温度值,启动电机并报警,并且电路还有预报警,当温度高于预报警上限值,进行报警,提醒用户,当温度低于预报警下限值时,进行报警,提醒用户。
整个过程LCD实时显示上限温度值、下限温度值、实际温度值。
1绪论 (1)2 系统方案设计 (2)2.1温度控制系统设计方框图 (2)2.2方案论证 (2)3 电路设计 (3)3.1键盘电路设计 (3)3.2显示电路设计 (3)3.3报警电路设计 (4)3.4传感器电路设计 (4)3.5电机控制电路设计 (4)4 程序设计 (6)4.1C语言 (6)4.2控制程序设计 (6)4.3主控制程序设计...................................................... . (6)5 总结 (8)6 参考文献 (9)附件一:总原理图 (10)附件二:系统程序 (11)本设计的内容是温度测试控制系统,控制对象是温度。
温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛,比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。
而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视,其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。
针对此问题,本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,小巧美观,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。
随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
蔬菜大棚温湿度控制系统设计摘要:本文在蔬菜大棚内设置了温湿度控制系统,以实现自动监测和调节大棚内的温度和湿度。
该系统采用传感器对大棚内的环境参数进行实时监测,并通过控制器的程序控制温湿度设备完成自动调节。
实验结果表明,该系统在实现有效控制大棚内温湿度的同时,还能够节约能源,提高农业生产效率。
关键词:蔬菜大棚、温湿度控制、自动监测、传感器、控制器、能源节约1. 研究背景随着社会发展和人口不断增加,粮食和蔬菜等农产品的需求量也越来越大。
然而,由于气候变化和人为因素的影响,农作物生长环境的变化也愈加复杂。
为了提高农产品产量和质量,减少环境污染的同时加强经济效益,研究农业温湿度控制系统已成为实现可持续发展的重要手段之一。
2. 系统设计2.1 设计目标该蔬菜大棚温湿度控制系统可分为采集模块、控制模块、执行模块和显示模块四个部分。
其设计目标如下:1) 实现大棚内温度和湿度的实时监测和自动调节。
2) 通过温湿度调节设备完成对大棚内环境的自动控制。
3) 为大棚内的蔬菜提供最适宜的生长环境条件。
2.2 系统组成2.2.1 采集模块采集模块主要包括温度传感器和湿度传感器。
温度传感器通过对大棚内温度进行实时检测,将检测到的数据传输给控制器。
同样的,湿度传感器也可以实时监测大棚内的相对湿度。
2.2.2 控制模块控制器主要负责处理传感器采集的数据,并根据预设的程序计算出所需的温湿度参数。
最后,将数据发送给温湿度调节设备。
2.2.3 执行模块执行模块包括将温湿度调节设备与控制器整合在一起,实现自动调节大棚内的环境参数。
2.2.4 显示模块日志和显示模块显示大棚内当前的温湿度数据,以及系统是否正常工作。
3. 结论本文对蔬菜大棚温湿度控制系统进行了设计,该系统能够实现对大棚内温度和湿度的自动调节,并且在节约能源的同时提高了农业生产效率。
由于该系统具有高可靠性和实用性,因此可以广泛应用于蔬菜大棚的生产中,为推动农业可持续发展做出贡献。
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1AbstractWith 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; sensor2目录第1章绪论 (1)1.1系统设计背景 (1)1.2系统功能、优势及特点 (1)第2章设计内容 (4)2.1总体方案的设计 (4)2.1.1设计思想 (4)2.1.2系统组成及框图 (4)2.2系统主要电路的设计 (5)2.2.1主要芯片89C51的功能及引脚图 (5)2.2.2温湿度检测电路的设计 (7)2.2.3复位电路的设计 (12)2.2.4温湿度调节系统的设计 (12)2.2.5 SHT10数据采集程序 (13)第3章系统软件的设计 (15)3.1上位机软件设计 (15)3.2通信模块软硬件设计 (16)3.2.1 通信硬件设计 (16)3.2.2通信软件设计 (17)3.3系统主程序 (17)结束语 (19)参考文献 (20)3第1章绪论1.1系统设计背景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中的温度和湿度。
蔬菜大棚温度控制系统设计太原科技大学毕业设计(论文)目录摘要.................................................................................................................................................... ABSTRACT ...................................................................................................................................... 第1章绪论 01.1 选题背景 01.2 国内发展现状及水平 01.3 设计目的及意义 01.4 本章小结 (1)第2章系统功能需求分析及方案选择 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 系统的功能需求分析 (2) (2) (4)2.3 工作原理 (3)2.4 控制方案 (3) (3) (5) (4) (5)2.5 系统控制方案的确定 (6)2.6 本章小结 (7)第3章硬件电路设计 (9)3.1主控制器AT89C51单片机电路 (9) (9) (9)3.2 温度采集电路 (10) (10) (11) (12)3.4键盘输入模块电路 (13) (13)3.5 机械控制电路模块 (14) (15) (15)3.6 蜂鸣器报警电路 (16)3.7 电源输入部分 (17)3.8 本章小结 (17)第4章系统软件设计 (19)4.1 系统主程序流程 (19)4.2 DS18B20测温读取子程序 (20)4.3 LCD1602显示子程序 (21)4.4 机械控制子程序 (21)4.5 定时器子程序 (22)4.6 本章小结 (23)第5章系统调试与仿真 (26)5.1 系统调试 (26)5.2 系统仿真 (26)5.3仿真结果 (27)第6章结论 (27)致谢 (29)参考文献 (31)附录 (33)附录1 硬件电路原理图 (33)附录2 元件清单表 (34)附录3 源程序清单 (35)摘要本设计完成了蔬菜大棚温度控制系统的系统设计。
智能农业大棚控制系统的常见问题及解决方案大棚自动化不仅包括计算机技术,还包括微电子技术、通信技术、光电技术等。
自动化技术在现代农业中的应用十分广泛,智能温室大棚系统是自动化技术在农业领域中的一大应用。
托普云农智能农业大棚控制系统是针对大棚种植的控制要求配置的远程监控与管理系统,采用无线传感器技术,基于传统的大棚生产技术,提供一套更适合大棚种植的,具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。
时实监测大棚内植物的温度、湿度、土壤墒情、二氧化碳浓度、电动卷帘状态、水泵状态的采集,以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制,通过无线通讯方式与大棚管理中心计算机联网,实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。
蔬菜、花卉、果品是人民生活不可缺少的农产品,随着生活水平的提高,对大棚自动化控制系统产品的需求日益增长,产品的附加值也不断提高,经济效益显著。
智能农业大棚控制系统在温室大棚管理中越来越重要,但是许多人对智能农业大棚控制系统不是很了解,存在各种不同的问题。
1、农业温室大棚种植主要监测哪些指标?答:农业温室大棚种植主要监测四个指标,包括温度,温湿度,土壤水分,二氧化碳,光照等。
(1)温度和湿度:作物的生长与温度和湿度有密切关系,温室大棚的控制参数中,温度与湿度检测、控制是主要参数之一。
温湿度传感器是必不可少的一种。
建议采用温湿度一体壁挂式的传感器,在温室大棚中非常适合。
(2)土壤水份:作物生长需要水份,在设施农业中如何灌水,做到既不影响作物生长又不浪费水资源是至关重要的问题。
利用的土壤水份传感器,直接插入土壤中测量水份。
建议采用不锈钢,直插式的传感器来测量,长期埋在土壤下面不影响测量效果。
(3)CO2:农作物生长发育离不开光合作用,而光合作用又与CO2有关,所以控制CO2的浓度,有利于作物的生长发育。
(4)光照度:设施农业中,采用栽培管理自动化系统其光源完全为人工光,而不用太阳光,采用光传感器来检测和控制光照强度,使作物可以得到均匀一致的光照。
蔬菜温室大棚温湿度控制系统解决方案设计摘要阐述了基于单片机STC12C5A60S2控制和温湿度传感器DHT11感测数据的温湿度控制系统工作原理及软、硬件设计。
关键词温室大棚;温湿度控制;单片机;传感器DTH11随着农业产业规模不断扩大和大棚技术的不断普及,温室大棚数量不断增多。
温湿度控制是蔬菜大棚一个重要的控制环节。
温湿度太低,蔬菜会被冻死或停止生长,因此应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悬挂温度计,工人根据读取的温度值调节大棚内的温度;而湿度控制只能依据工人的经验做出判断是否需要灌溉。
这种靠人工控制温湿度的方式方法,既耗人力,又不精确,传统的温湿度调控措施表现出极大的局限性。
笔者设计了基于单片机STC12C5A60S2和温湿度传感器DHT11采集数据的温湿度控制系统。
1温湿度控制系统基本工作原理系统核心架构如图1所示,单片机STC12C5A60S2通过温湿度传感器DHT11采集蔬菜温室大棚里的温度和湿度参数,并同时显示于显示模块和上位机电脑上。
操控者既可以通过上位机输入控制指令实现当前和历史温湿度查询,也可以现场通过温湿度显示模块观察当前温湿度读数,并通过上位机远程设定和修改适合蔬菜生长期的温湿度阀值。
系统根据当前温湿度阀值驱动继电器,控制执行机构进行相应操作,达到控制蔬菜温室大棚温湿度的效果[1-2]2温湿度控制系统硬件设计系统采用模块化设计,方便系统的升级、功能扩展或根据用户需求而定制和改造不同功能模块,既方便了设计、调试和维修,也大大增强了系统的实用性。
2.1温湿度数据采集电路采用DHT11数字温湿度传感器采集温室大棚的温湿度。
它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,具有品质卓越、响应快、抗干扰能力强、体积小、功耗低、性价比高等优点,信号传输距离可达20m以上,是各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。
系统温湿度数据采集电路如图2所示2.2温湿度控制电路温湿度控制电路利用单片机P1口的P1.0~P1.4控制三极管的通断电,继而控制继电器的通断电,达到准确控制执行机构进行相应操作的目的。
蔬菜大棚温度控制系统处理方案
近几年蔬菜大棚温度控制系统工程旳总体水平有了明显提高。
详细表目前蔬菜种植设施逐渐向大型化发展。
大型现代化温室及配套设施旳引进,增进了温室产业旳发展,设施构造设计建筑愈加科学合理,使得设施内旳光、温、水、气环境得以优化,有助于作物生长发育,为高产优质奠定了基础。
蔬菜大棚温度控制系统是针对蔬菜大棚旳控制规定配置旳远程监控与管理系统,采用无线传感器技术,基于老式旳蔬菜大棚生产技术,提供一套更适合蔬菜大棚旳,具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性旳一套软硬件系统。
可以实时监测蔬菜大棚内旳温度、湿度、土壤墒情、二氧化碳浓度、电动卷帘状态、水泵状态旳采集,以及对水泵、阀门旳启停、电动卷帘、通风窗旳开闭等控制,通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网,对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。
蔬菜大棚温度控制系统构成
无线传感器:如温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器等设备。
控制器:温湿度控制器、光照强度控制器、土壤温湿度控制器等,用于对各传感器上传旳数据信息进行集中处理,并下发控制计算机下达旳控制指令。
控制计算机、触摸屏:用于多种采集数据旳显示、各现场设备(风机、加湿、加热电磁阀等)旳远程控制、各数据报表旳打印等。
远程控制终端:手机、电脑等。
蔬菜大棚温度控制系统功能
检测系统:采用多种无线传感器实时地采集蔬菜生长环境中旳温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息;
信息传播系统:“传播”就是建立数据传播和转换措施,通过局部旳无线网络、互联网、移动通信网等多种通信网络交互传递,实现农业生产环境信息旳有效传播;信息通过无线网络传播系统和信息路由设备传到控制中心,各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。
控制系统:加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。
运用监控计算机可监控整个库内环境调整过程。
实时通过显示屏画面监视蔬菜生长环境温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等数据,搜集各个节点旳数据,进行存储和管理实现整个测试点旳信息动态显示,并根据各类信息进行自动浇灌、施肥、喷药、降温补光等控制。
并具有储存、查询历史数据、报警、打印等功能。
远程控制系统:顾客手机终端顾客通过自己旳手机可以实时掌握蔬菜大棚旳工作状态及下发命令控制设备。
蔬菜大棚温度控制系统可靠性高,适应性强。
使蔬菜种植智能化,实现绿色健康蔬菜种植。
蔬菜大棚温度控制系统将大量农业信息进行融合、处理,使技术人员对多种蔬菜大棚旳环境进行监测控制和智能管理,保证农作物有一种良好旳、合适旳生长环境,到达增产、改善品质、调整生长周期、提高经济效益旳目旳,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全旳目旳。