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智能农业大棚控制系统的介绍
一、简介
智能农业大棚控制系统是一种新型的智能农业网络系统，它可以实现
温室大棚内环境参数（如温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度等）的
监测、控制和调节，以保证大棚内环境条件的良好，可以为农业生产提供
最优的农业环境。
二、智能农业大棚控制系统的功能
1、温湿度控制：通过温湿度控制，可以实现温室大棚内部温度和湿
度的监测，以达到良好的温室环境条件，从而促进农作物生长发育。
2、气象参数检测：包括大气温度，大气湿度，大气压，大气温度，
风速，风向，降水。
这些参数可以提供及时准确的气象信息，以促进种植
体系之间的协调，使种植顺利进行。
3、植保控制：系统可以对农药，农膜，灌溉，温室照明，空气循环，农肥，种子等进行控制，以节约成本，保证植物健康生长发育。
4、自动灌溉控制：通过检测土壤湿度，可以自动控制灌溉，以保证
植物得到充足的水分，减少灌溉时间，节约农业水源。
5、远程控制：系统支持远程连接，可以通过手机，网络或其他移动
设备来进行智能化管理，实现远程监控和控制。
三、智能农业大棚控制系统的特点。
温室大棚温度湿度自动控制系统设计摘要:该文介绍了了一个温室大棚温度以及湿度的自动控制系统设计:大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89S51单片机、H104陶瓷湿度传感器、AD590温度传感器等构成，实现对温室大棚温湿度的检测与控制，从而有效提高温室的产量。
这个设计的系统具有成本低，同时运行稳定等特点。
这个系统首先对室内的温度以及湿度进行采集, 接着根据测量的参数对于温度和湿度进行自动调节，最后达到温室大棚的温度、湿度自动控制的目的。
关键词:温室大棚温度湿度自动检测自动控制想要实现对于一个地方湿度以及温度的控制，过去传统的做法是:使用湿度计以及温度计来对其湿度以及温度值进行测量，接着人工的方法来其进行加湿以及加热操作或者是采用适当通风以及降温设备来控制其的湿度以及温度。
但是使用湿度计以及温度计直接进行人工测量的缺点是其精度相对其他方式来说比较低，此外采用人工读数这种方式有可能产生很大的读数以及偶然误差，因此人工对于进行温湿度检测的方式不仅速度慢，精度低，实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
如今科技的发展，带来了各个方面的进步，在温湿度的控制方面也不例外。
现代的控制主要是温湿度监测系统的出现，这是由各种模数转换器以及传感器等组成的，同时采用这种方式可以将其对湿度以及温度的检测速度提高很多，同时测量的精度方面有了一定的提高，并且能够在一定程度上降低了劳动强度，但有时候所采用的传感器定平稳性比较差，灵敏度比较低，就会导致其系统可靠性以及检测的精度还不够理想。
最近几年来，单片机和计算机的发展以及广泛应用，人们对相关检测的稳定性、准确性等方面的要求也越来越高。
本设计就是针对此问题，设计相对性能稳定、精度高的温度湿度控制装置。
该仪器可广泛应用于大棚、仓库、体育场等领域。
1 温室大棚温度湿度自动控制设计思路将单片机作为数据处理与控制单元，为了能够进行数据处理，单片机控制温度传感器经过处理的信号，把信号通过单总线传递到单片机上。
温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文引言温室大棚作为一种重要的农业设施，在现代农业生产中扮演着重要角色。
为了提高温室环境的稳定性和作物的产量，监测和控制温室大棚的温湿度是必不可少的。
本文将介绍一种温室大棚温湿度监测系统的设计，旨在为农业生产提供有效的监测和控制手段。
系统需求分析在温室大棚的种植过程中，温度和湿度是两个重要的气候因素。
因此，本系统的设计需满足以下需求： - 实时监测温室大棚内的温度和湿度数据，并能通过互联网远程访问； - 提供可视化界面，以便农民能方便地观察温室大棚的环境变化； - 当温度或湿度超出预设范围时，能自动发送警报信息。
系统设计本系统主要由以下几个部分组成：温湿度传感器、单片机控制模块、Wi-Fi模块和远程访问平台。
温湿度传感器温湿度传感器是监测温室大棚内温湿度的核心部件。
常用的温湿度传感器有DHT11和DHT22等型号。
传感器将温度和湿度数据转换为数字信号，并提供接口供单片机模块读取。
单片机控制模块单片机控制模块负责与温湿度传感器的通信和数据处理。
它通过读取传感器的数据，并根据预设的阈值进行判断，以决定是否触发警报或发送数据到远程访问平台。
Wi-Fi模块为了实现远程访问和控制，本系统中将使用Wi-Fi模块连接到互联网。
Wi-Fi模块可以将单片机控制模块收集到的温湿度数据发送到远程访问平台，并接收远程控制命令。
远程访问平台远程访问平台是农民和温室大棚之间的桥梁，为农民提供了监测和控制温室大棚的接口。
农民可以通过平台查看温室大棚的温湿度数据、设置阈值和接收警报信息。
系统实施本系统将采用Arduino作为单片机控制模块，使用DHT11作为温湿度传感器，ESP8266作为Wi-Fi模块。
远程访问平台将使用云服务器和Web开发技术来实现。
Arduino编程Arduino编程主要包括与温湿度传感器的通信、数据处理和与Wi-Fi模块的通信。
通过编写相应的代码，将传感器数据转换为温度和湿度值，并将数据发送到远程服务器。
温室大棚温湿度监测系统设计及性能分析温室大棚是一种用于种植蔬菜、花卉等植物的设施，通过人工调控环境条件，提供恒定的温度和湿度，增加作物的产量和品质。
为了实现对温室大棚温湿度的监测和调控，设计了一个温室大棚温湿度监测系统，并对其性能进行了分析。
温室大棚温湿度监测系统的设计目标是实时监测和记录温室内的温度和湿度，并能根据设定的阈值进行报警，实现远程监控和控制。
该系统主要由传感器模块、数据采集模块、通信模块、控制模块和人机界面组成。
传感器模块是该系统的核心部分，用于检测温室内的温度和湿度。
常用的温湿度传感器有DHT11和DHT22等，其精度和稳定性较高。
传感器将采集到的温湿度数据转化为电信号通过模拟-数字转换器（ADC）传送给数据采集模块，完成数据的采集和处理。
数据采集模块负责接收传感器模块传来的数据，并对数据进行处理和存储。
该模块通过微处理器将数据转化为数字信号，并将数据存储在存储器中，以便后续的数据分析和查询。
同时，该模块还可实现对传感器的参数设置和控制。
通信模块用于实现系统与外部设备的数据传输和远程控制。
该模块可选择无线通信方式，如Wi-Fi、蓝牙等，也可以选择有线通信方式，如以太网、RS485等。
通过与上位机或者手机APP的交互，实现对温室大棚的实时监测和控制。
控制模块是根据采集到的温湿度数据和设定的阈值进行控制操作。
当温湿度超过设定的阈值时，控制模块会触发报警装置，以提醒操作人员进行调节。
同时，控制模块还可以根据设定的控制策略，自动调节温室内的温湿度，以保持恒定的环境条件。
人机界面是操作人员与监测系统进行交互的平台。
通过人机界面，操作人员可以实时查看温室内的温湿度数据，并进行参数的设定和控制命令的下发。
界面设计应简洁直观，方便操作人员快速理解和操作。
对于温室大棚温湿度监测系统的性能分析，主要从以下几个方面进行评价：1. 精度和稳定性：传感器的精度和稳定性直接影响数据的准确性。
应选择精度高、稳定性好的传感器，减小误差和波动。
蔬菜温室大棚温湿度控制系统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。
托普物联网设计了基于单片机STC12C5A60S2 和温湿度传感器DHT11 采集数据的温湿度控制系统。
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。
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。
图1 温湿度控制系统原理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20 m 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。
图2 单片机12C5A60S2 与 DHT11 接口电路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。
基于plc的温室大棚温湿度控制设计随着农业科技的不断发展，温室大棚已经成为了现代农业生产中不可或缺的一部分。
温室大棚能够提供稳定的环境条件，为作物的生长提供了良好的保障。
而温湿度是影响作物生长的重要因素之一，因此对温湿度的控制尤为重要。
本文将介绍一种基于PLC的温室大棚温湿度控制设计方案。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备，具有高可靠性、高稳定性和高灵活性等特点。
在温室大棚的温湿度控制中，PLC可以实现对温度和湿度传感器的数据采集，以及对加热器、通风机和喷雾器等设备的控制。
首先，需要安装温度和湿度传感器在温室大棚内部，以实时监测温湿度的变化情况。
传感器将采集到的数据通过模拟信号传输给PLC。
其次，PLC将接收到的模拟信号进行处理和转换，将其转化为数字信号。
然后，PLC会根据预设的温湿度范围进行判断，确定当前温湿度是否处于合适的范围内。
如果温度过低，PLC将会启动加热器来增加温室内部的温度。
加热器可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节加热器的功率和工作时间。
如果温度过高，PLC将会启动通风机来降低温室内部的温度。
通风机可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节通风机的转速和工作时间。
如果湿度过低，PLC将会启动喷雾器来增加温室内部的湿度。
喷雾器可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节喷雾器的喷雾量和工作时间。
如果湿度过高，PLC将会启动通风机来降低温室内部的湿度。
通风机同样可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节通风机的转速和工作时间。
此外，为了保证温湿度控制系统的安全性和可靠性，可以在PLC中设置一些保护功能。
比如，当温度超过预设范围时，PLC可以自动关闭加热器，避免温度过高造成作物受损。
当湿度超过预设范围时，PLC可以自动关闭喷雾器，避免湿度过高导致病菌滋生。
此外，还可以将PLC与互联网相连，实现远程监控和控制。
通过互联网可以实时获取温湿度数据，并且可以通过手机或电脑远程控制加热器、通风机和喷雾器等设备。
温室大棚温湿度监测系统设计1.系统概述：温室大棚温湿度监测系统是一种用于实时监测温室内温度和湿度的智能系统。
该系统可以通过传感器采集温湿度数据，并通过无线通信传输到主控台进行实时显示和记录。
通过监测和分析温湿度数据，可以实现对温室环境的精确控制和优化。
2.系统组成：(1)传感器模块：包括温度传感器和湿度传感器，用于采集温湿度数据。
(2)传输模块：通过无线通信方式将采集的数据传输到主控台。
(3)主控台：用于接收和显示温湿度数据，并进行数据处理和控制。
(4)数据存储模块：用于存储历史温湿度数据，方便后续分析和查询。
(5)控制模块：根据温湿度数据进行控制，如启动或关闭加热器、通风设备等。
3.系统工作流程：(1)传感器模块采集温湿度数据，将采集到的数据发送到主控台。
(2)主控台接收到数据后，进行实时显示和记录，并进行数据处理和控制。
(3)控制模块根据温湿度数据进行相应的控制操作，如开启或关闭加热器、通风设备等。
(4)数据存储模块将历史数据进行存储，方便后续的分析和查询。
4.系统特点：(1)实时监测：能够实时监测温室内的温度和湿度变化，并及时做出相应的调整。
(2)数据分析：通过对历史温湿度数据的分析，可以了解温室内的环境变化规律，并作出相应的优化措施。
(3)远程控制：可以通过远程控制器对温室内的设备进行调整和控制，提高操作的便利性和灵活性。
(4)报警功能：当温度或湿度超过设定的范围时，系统能够发出报警，及时提醒用户进行处理。
5.系统应用：(1)农业生产：温室大棚温湿度监测系统可以应用于农业生产中，帮助农民实现对温室环境的精确控制，提高产量和质量。
(2)科研实验：温室大棚温湿度监测系统可以应用于科研实验中，帮助科研人员掌握实验环境的变化，提高实验的可靠性和准确性。
(3)设施园艺：温室大棚温湿度监测系统可以应用于设施园艺中，帮助园艺师提高植物生长环境的掌控能力，提高植物的生长速度和品质。
总结：温室大棚温湿度监测系统通过传感器模块采集温湿度数据，通过无线通信将数据传输到主控台进行实时显示和记录，并根据数据进行控制。
温室大棚温湿度控制系统设计1 引言PLC (Programmable Logic Controller)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输人和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
由PLC控制的温室温度在设施农业方面的应用也越来越重要。
原始的温室温度的控制系统是荷兰应用手动控制，后来又发展到机械设备，到20世纪70年代计算机的应用替代了原始的机械设备的控制，使温室控制进人一个新的时期。
美国、以色列、日本、荷兰等国均致力于该项技术的研究，并取得了公认的成就。
国外的高档温室已达到了工厂化管理的程度，对多种环境因子能够进行集中调控。
我国温室生产的整体水平与世界上发达国家相比差距较大，表现在设施结构、配套设备、环境调控与栽培、管理技术等方面。
高档温室基本上靠进口，价格昂贵。
其自动化控制与监控系统更是如此。
目前智能温室的发展趋势是采用各种传感器检测温室环境参数，自动调节各个设备的工作状况，从而达到全天气候无人监控条件下的温室正常运行。
受课程时间限制该设计主要对温室大棚内空气湿度和温度进行控制，从而达到根据农作物需求自动调节温湿度的目的。
不同农作物生长所需温度及湿度存储在PLC的数据寄存器中，通过温度和湿度传感器检测空气温度湿度经A/D转换模块转换后与寄存器中预存值相比较，根据比较结果再对执行机构做出相应的操作，直至检测到的温湿度值在寄存器中的预存值范围内。
2 系统总体方案及重要参数的调节与控制2.1 系统总体方案设计根据作物生长所需要的环境模型制定环境设施输出方案是温室环境控制的关键技术。
为避免控制方案过于复杂，本设计选择最重要的环境因子温室内空气温度、湿度作为基本的监测和控制项目。
蔬菜温室大棚温湿度监控系统系统背景及实施意义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。
温室大棚的温度控制成为一个难题。
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限性。
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。
它以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。
苏州木兰开发的蔬菜温室大棚温湿度监控系统是专为蔬菜种植温室研制的温湿度智能监控系统，能够自动监控室内温湿度。
本方案结合了蔬菜栽培温室的特点，采用温湿度传感器，克服了传统模拟式温湿度传感器的不稳定、误差大、容易受干扰、需要定期校准等严重缺陷，本产品测量数据准确，精度高，运行稳定，质量可靠，在蔬菜温室大棚具有广阔的应用前景。
三、系统组成、工作原理及方案介绍在蔬菜温室里安放木兰公司生产的ML-T220温湿度传感电子标签及相应的读卡设备。
标签会将采集到的温湿度信息，如蔬菜大棚里的温度湿度等，通过无线方式不停地向外发送信息，这样安装在附近的读卡器就能接收到这些信息，并将接收到的的信息传到管理中心的主机。
如果温室当前的温湿度不利于蔬菜生长，主机就会按照使用人员指定的方式输出多种报警来提醒大棚管理员做出相应的操作，从而实现塑料大棚蔬菜的智能化管理。
监控系统安装后，操作人员可根据传感器实时温湿度数据对温室内部采暖、通风等设备进行操作，有效解决了现代化智能连栋温室运行费用高，耗能大等缺点。
监测系统还可根据蔬菜生长条件设置警报值，当温湿度异常时进行报警，提醒工作人员注意。
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目录1 前言 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 温湿度控制系统的设计指标要求 (3)2.2 系统设计的原则 (3)2.2.1 可靠性 (3)2.2.2 性价比 (3)2.3 方案比较 (4)2.3.1 方案一 (4)2.3.2 方案二 (4)2.4 方案论证 (5)2.5 方案选择 (5)3 单元模块设计 (6)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 单片机最小系统 (6)3.1.2 液晶显示模块 (8)3.1.3 温湿度传感器模块 (8)3.1.4 报警电路的设计 (9)3.1.5 输出电路设计 (10)3.1.6 电源的设计 (12)3.1.7 按键电路设计 (13)3.1.8 串口通信电路 (14)3.2 元件清单 (15)3.3 关键器件的介绍 (17)3.3.1 STC89C52RC (17)3.3.2 SHT10温湿度传感器 (19)4 系统软件设计 (22)4.1 软件设计的总体结构 (22)4.2 主要模块的设计流程框图 (24)4.2.1 主程序流程图 (24)4.2.2 SHT10子程序流程图 (25)4.2.3 LCD1602子程序流程图 (27)4.2.4 输出控制子程序流程图 (28)4.2.5 键盘扫描子程序流程图 (29)4.3 软件设计所用工具 (31)4.3.1 Keil uVision4 (31)4.3.2 Proteus (31)5 系统调试 (32)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (32)5.2 用Keil对程序进行调试、编译 (33)6 结论 (36)6.1 系统的功能 (36)6.2 系统的指标参数 (36)6.3 系统功能分析 (36)7 总结与体会 (38)8 致谢 (39)9 参考文献 (40)附录1 系统的电路原理图 (41)附录2 系统仿真总图 (42)附录3 系统实物照片 (43)附录4 系统源程序 (44)附录5 英文参考资料 (46)1 中文翻译 (46)2 英文原文 (49)1 前言温室大棚作为一种高效的农业生产方式，与传统农业生产方式相比具有很大的优点。
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。
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着现代农业技术的快速发展，温室大棚作为农业现代化的重要标志之一，已经成为提高农业生产效率、实现优质高效农业生产的重要途径。
温湿度作为影响植物生长的重要因素，对其进行有效控制对温室大棚内植物的生长具有至关重要的意义。
传统的温室大棚温湿度控制主要依赖人工经验和手工操作，这种方法不仅效率低下，而且很难实现对温湿度的精确控制。
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的设计研究成为了当前的研究热点。
本文旨在设计并实现一种基于单片机的温室大棚温湿度控制系统，通过自动采集和分析温室大棚内的温湿度数据，实现对温室大棚温湿度的精确控制。
本文首先介绍了温室大棚温湿度控制的重要性和现状，然后详细阐述了基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的总体设计方案，包括硬件设计和软件设计。
接着，本文详细介绍了系统的主要功能模块，包括温湿度数据采集模块、数据处理与分析模块、控制执行模块等。
本文对所设计的系统进行了实验验证，并对实验结果进行了分析和讨论。
本文的研究不仅有助于实现对温室大棚温湿度的精确控制，提高农业生产效率，同时也为农业现代化的实现提供了新的技术支持。
希望本文的研究能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和借鉴。
二、系统总体设计在《基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计》的项目中，系统的总体设计是确保整个控制系统能够稳定运行并实现预期功能的关键环节。
总体设计主要涉及到硬件和软件两个方面。
硬件设计方面，首先需要选择合适的单片机作为核心控制器。
考虑到系统的实时性、稳定性和成本等因素，我们选择了性价比较高的STC89C52单片机。
该单片机具有高速、低功耗、易于编程等优点，非常适合用于温室大棚的温湿度控制。
除了单片机外，还需要设计外围电路，包括温湿度传感器的选择、信号调理电路、显示电路、报警电路以及执行机构控制电路等。
我们将选用DHT11温湿度传感器来实时监测大棚内的温湿度，通过信号调理电路将传感器输出的模拟信号转换为单片机能够识别的数字信号。
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。
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步，农业生产的自动化和智能化已成为推动农业现代化的重要手段。
在这一背景下，单片机与PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用逐渐凸显出其在农业大棚环境控制中的优势。
本文旨在探讨基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计，通过对系统的硬件和软件部分的详细分析，旨在为读者提供一种高效、稳定且易于实现的农业大棚环境控制方案。
本文首先介绍了农业大棚温湿度控制的重要性，以及传统控制方法存在的问题。
接着，详细阐述了单片机与PLC在农业大棚温湿度控制中的工作原理和应用优势。
随后，文章将重点介绍系统的设计过程，包括硬件选择、电路设计、软件编程以及系统调试等方面。
在硬件选择方面，我们将介绍适合农业大棚环境控制的单片机和PLC型号，以及相关的传感器和执行器选择原则。
在软件编程方面，我们将提供基于C语言和梯形图的编程示例，并解释如何通过编程实现对大棚温湿度的精确控制。
文章将对系统的调试过程进行说明，包括硬件连接、软件调试以及系统性能测试等内容。
通过本文的研究，读者可以深入了解基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文的研究成果对于推动农业生产的自动化和智能化，提高农业生产效率和质量具有重要意义。
二、系统总体设计在农业大棚温湿度控制系统中，单片机与PLC各自发挥着不可或缺的作用。
单片机以其低成本、低功耗、易编程的特性，负责现场数据的采集与处理，而PLC则以其强大的控制逻辑、稳定的运行性能，负责整体系统的管理与控制。
单片机部分主要负责采集大棚内的温湿度数据，并将这些数据实时传输给PLC进行处理。
我们选用具有AD转换功能的单片机，可以直接将温湿度传感器的模拟信号转换为数字信号，便于数据的处理与传输。
同时，单片机还需具备与PLC通信的功能，如使用RS485或RS232等通信协议，确保数据的准确传输。
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计蔬菜大棚是一种人工控制环境的农业生产设施，可以为蔬菜提供合适的温度和湿度条件，以促进它们的生长和发育。
为了实现蔬菜大棚的恒温恒湿控制，需要设计一个控制系统，该系统能够监测温度和湿度，并根据设定的参数自动调节温度和湿度。
1.温度监测与控制：-温度传感器：安装在大棚内部的合适位置，可以实时监测大棚内的温度变化。
-控温设备：例如水冷却系统、加热系统等，可以根据传感器数据自动控制温度，保持大棚内部的恒温状态。
-温控器：接收传感器数据，根据设定的温度范围进行控制。
2.湿度监测与控制：-湿度传感器：安装在大棚内部的合适位置，可以实时监测大棚内的湿度变化。
-控湿设备：例如加湿器、除湿设备等，可以根据传感器数据自动控制湿度，保持大棚内部的恒湿状态。
-湿度控制器：接收传感器数据，根据设定的湿度范围进行控制。
3.控制系统集成：-控制器：负责接收传感器数据，并根据设定的参数进行调节，控制温度和湿度。
-人机界面：可以通过电脑、手机等设备进行监测和设置，方便农民了解大棚内的状态并进行调节。
以上是蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的基本设计要点，可以根据具体情况进行调整和扩展。
在实际应用中，还可以添加其他功能，如自动通风、光照控制等，以提高蔬菜大棚的生产效率和质量。
设计蔬菜大棚恒温恒湿控制系统时1.传感器的选择：选择合适的温度传感器和湿度传感器，具有高精度、快速响应和较小的误差。
2.控制设备的选择：根据大棚的实际情况选择合适的控温和控湿设备，确保能够满足大棚内的需求。
3.控制策略的制定：根据不同蔬菜的生长需求和不同阶段的要求，制定合适的温度和湿度控制策略。
4.系统稳定性的考虑：系统应具有较高的稳定性和可靠性，能够在长期运行中保持良好的控制效果。
5.节能与经济性的平衡：在设计系统时考虑节能和经济性，选择节能设备和控制策略，降低运行成本。
综上所述，蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的设计需要考虑温度和湿度的监测与控制，以及控制系统的集成与优化。
毕业论文(设计)题目名称温室大棚温湿度控制系统院（系）电子信息学院专业班级电气10803学生姓名陶想林指导教师唐桃波辅导教师唐桃波时间2012年3月至2012年6月目录长江大学毕业设计(论文)任务书 (3)毕业设计开题报告 (X)长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 (XV)长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语........................................................................... X VII 长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 (XIX)中外文摘要................................................................................................ 错误!未定义书签。
前言.. (XXIV)绪论 (26)1.1课题来源 (26)1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战 (26)1.3研究的目的、意义及主要内容 (27)2硬件设计 (27)2.1系统总体结构设计 (27)2.2控制模块的设计 (28)2.2.1 STC89C51的主要特性 (28)2.2.2 AT89C51的管脚说明 (29)2.2.3震荡电路 (33)2.2.4 复位电路 (33)2.2.5 单片机的CPU (34)2.2.6 单片机的中断系统 (36)2.2.7 单片机最小系统 (41)2.3 传感器设计 (43)2.3.1 DHT11的简介 (44)2.3.2 引脚说明 (44)2.3.3 电源引脚 (45)2.3.4 串行接口（单线双向） (45)2.4 无线模块的设计 (49)2.4.1 APC220的性能 (50)2.4.2 无线传输模块APC220的接口说明 (52)2.4.3 APC220无线模块的工作参数的设置 (53)2.4.4 APC220无线模块的技术指示 (57)2.5键盘和显示模块的设计 (57)2.5.1显示模块设计 (57)2.5.2键盘模块设计 (58)2.6执行模块的设计 (60)2.6.1调节模块 (60)2.6.2 报警模块 (61)3.软件设计 (63)3.1 初始化子程序 (63)3.2 数据采集模块 (66)3.3 显示模块 (70)3.4 无线模块 (83)3.4.1 无线数据接收子程序 (83)3.4.2 无线数据接收处理模块 (88)4.结束语 (97)参考文献 (100)致谢 (105)长江大学毕业设计(论文)任务书学院(系) 电子信息学院专业电气工程及其自动化班级电气10803班学生姓名陶想林指导教师/职称唐桃波/讲师1.毕业设计(论文)题目:温室大棚温湿度控制系统设计2.毕业设计(论文)起止时间: 2011 年3 月21日～2011年6月10日3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)[1]卢飞跃．红外遥控多路抢答器的设计[J]．番禺职业技术学院学报，2003[2]刘志文. 遥控开关系统的理论设计与应用. 大学学报(教科文艺) 2003，（3）[3]黄陇. 实用型红外遥控功能开关的设计与实现. 2003，33（2）[4]黄遵熹．单片机原理接口与应用[M]．西北工业大学出版社，2000．147—150．[5]刘文涛. 单片机应用开发实例. 清华大学出版社2005.[6]韩太林. 单片机原理及应用. 电子工业出版社. 2005.[7]张毅刚. 单片机原理及应用. 高等教育出版社. 2004.[8]何立民. 单片机应用技术选编[第三版]. 北京航空航天大学出版社.2003.[9]付家才. 单片机控制工程实践技术. 北京化学工业出版社.2004.[10]严天峰. 单片机应用系统设计与仿真调试. 北京航空航天大学出版社，2005[11]裴彦纯. 基于单片机系统的红外遥控器应用，现代电子技术.2007[12]徐爱钧. 8051单片机实践教程[M].电子工业出版社. 20064.毕业设计(论文)应完成的主要内容(1)查阅资料，学习相关元器件的工作原理(2)选择控制芯片与湿度传感器，制定控制方案，然后利用Protuse画出硬件电路原理图(3)编写程序并进行仿真(4)在日志上记下每天的设计活动5.毕业设计(论文)的目标及具体要求(1)完整硬件设计电路(2)软件框图及程序清单6.完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求须proteus仿真，用VC编写程序，上机时数80小时任务书批准日期2011 年1 月13 日教研室(系)主任(签字)任务书下达日期2011 年1 月13 日指导教师(签字)完成任务日期2011 年6 月10 日学生（签名）长江大学毕业设计开题报告题目名称温室大棚温湿度控制系统设计题目类别毕业设计学院（系）电子信息学院专业班级电气10803学生姓名陶想林指导教师唐桃波开题报告日期2012 年 3 月11 日温室大棚温湿度控制系统设计学生：陶想林，电子信息学院指导教师：唐桃波，电子信息学院1题目来源来源于生产/社会实际2研究目的和意义目前，我国农业正处于从传统农业到以优质，高效，高产为目标的现代化农业转化的新阶段。
而大棚作为现代化农业实施的重要产物，在国内多数地区得到了广泛应用。
现代农业生产离不开环境控制，农业大棚控制系统是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证。
结合作物生长规律，控制环境条件，使作物在不适宜生长的反季节中，可获得比室外生长更优的环境条件，从而使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
由于大棚中各种环境因素是可以人为控制的，因此控制技术直接决定着大棚中农作物的产量和质量。
3阅读的主要参考文献及资料名称[1]黄遵熹．单片机原理接口与应用[M]．西北工业大学出版社，2000．147—150．[2]刘文涛. 单片机应用开发实例. 清华大学出版社2005.[3]韩太林. 单片机原理及应用. 电子工业出版社. 2005.[4]张毅刚. 单片机原理及应用. 高等教育出版社. 2004.[5]何立民. 单片机应用技术选编[第三版]. 北京航空航天大学出版社.2003.[6]付家才. 单片机控制工程实践技术. 北京化学工业出版社.2004.[7]严天峰. 单片机应用系统设计与仿真调试. 北京航空航天大学出版社，2005[8]徐爱钧. 8051单片机实践教程[M].电子工业出版社. 20064国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向美国是将计算机应用于大棚和管理最早，最多的国家之一。
美国开发的大棚计算机控制与管理系统可以根据作物的特点和生长所需要的条件，对大棚内的光照，温度，湿度等诸多因素进行自动控制。
这种自动控制系统需要种植者输入温室作物生长所需的环境的目标参数，计算编机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标进行比较，以决定大棚温湿度的控制过程，按照相应的机构进行加热，降温或者是浇水，通风等。
目前，我国绝大部分自主开发的大棚温湿度控制或者进口的国外设备都属于这种系统。
虽然这种自动控制系统实现了自动化，适合规模化生产，提高了劳动生产率，通过改变大棚温室度的设定目标，可以自动的对大棚内温湿度进行调节，但是这种调节对作物的生长来说还是相对滞后的，难以介入作物生长的内在规律。
所以在这种自动控制系统和实践的基础上，温湿度自动控制向着适合不同作物生长的智能化控制发展。
国外大棚业正致力于高科技发展，遥测技术，网络技术，控制局域网已逐渐应用于大棚的管理和控制中，近几年各国温度控制技术提出建立大棚行业标准，朝着网络化，大众化，大规模，无人化的方向发展的思路。
5主要研究内容，关键问题的解决思路本系统的设计的硬件主要包括：主要是单片机AT89C51，检测系统，显示电路，A|D电路，报警电路等。
利用传感器测量大棚内的温湿度经过信号处理，将传感器测得的数据送至控制系统（AT89C51），与预设的农作物最适合生长的温湿度值的上下限进行对比，并通过显示电路将测得的温湿度进行实时显示。
如果不同作物的适合生长的温度不一样，可以通过键盘电路修改预设值。
控制系统根据比较的结果对调节系统发出相应的指令，启动相应的调节设备如喷水机，吹风机，加热器，降温等，调节大棚内的温湿度状态。
如果测得的数据超过了预设值的上下限，则报警电路会报警。
这样就实现了对大棚温湿度的自动控制。
本文主要研究内容如下：1.进行温湿度控制系统的整体研究与设计。
2.利用键盘设置温湿度的上下限值。
3.利用数字温湿度传感器测量大棚内的温湿度。
4.利用LCD对温湿度进行实时显示。
5.当大棚温湿度值超出设定范围值时，系统可自动报警，并输出驱动信号控制继电器对大棚温湿度进行调节。
大棚温湿度控制原理图6完成毕业设计(论文)所需具备的工作条件串口通信、Proteus6 Professional软件、Keil软件、CAN总线、PLC、Modem集成电路、计算机7工作的主要阶段，进度与时间安排3—4周：写开题报告。
5—6周：查阅相关技术资料，熟悉单片机语言及传感器的基础知识7—8周：英文翻译9—10周：硬件设计与资料搜集11—12周：设计程序13—14周：调试与修改15—16周：写毕业论文8指导老师审查意见长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定温室大棚温湿度控制系统学生：陶想林电子信息学院指导老师：唐桃波电子信息学院【摘要】在农业生产中，温室大棚的应用越来越广泛，也能为人们创造更高的经济效益。
在温室大棚中，最关键的是温湿度控制方法。
传统的温湿度控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率很低。
本文旨在论述一钟温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。
该系统主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、无线通信模块APC220、液晶显示LCD1602、键盘等组成。
采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度，它的精确度高，而且DHT11直接是输出数字信号，可直接与单片机相连。
通过无线传感器APC220来进行信号传送，这样能够降低布线的麻烦。
显示部分使用的是LCD1602来显示温湿度。
本系统还有附带键盘，能够对大棚所需要的温湿度上下限值直接设定和修改。
本系统的核心是单片机AT89C51，接收传感器所测的数据并处理，然后执行各种操作，如喷水，吹风等。
本系统智能度高，可靠性高，系统工作稳定，且综合性价比较高，具有较大的市场应用前景。
【关键词】单片机数字温湿度传感器DHT11 无线通信模块APC220显示模块LCD1602Greenhouse Temperature and Humidity Control SystemStudent :Taoxiang Lin Electronics & Information CollegeTutor: Tangtaobo Electronics & Information College 【Abstract】In agricultural production, shed greenhouse used more widely, but also can create more economic benefits for the people. In the shed greenhouse ,the most critical factor is the method of temperature and humidity control. The traditional temperature and humidity control method is completely artificial, not only time-consuming, but also inefficient. This paper aims to discusses the design and operating principle of shed greenhouse temperature and humidity control system. The system consist of the microcontroller ,digital temperature and humidity sensor DHT11,wireless sensor APC220,LCD1602,keyboard and other components. Temperature and humidity sensor DHT11 is used for measuring temperature and humidity ,its high precision ,and DHT11 can directly output digital signal, which can be directly connected with the microcontroller .This can reduce the trouble of wiring for signal transmission through wireless sensor APC220.The display selection is LCD1602 which is used for displaying the temperature and humidity. The system also comes with a keyboard ,can set and modify the upper and lower limits on the greenhouse temperature and humidity needed. The core of this system is the microcontroller AT89C51,receiving sensormeasured the data and processing, and then carry out various operation ,such as water spray ,warming, cooling and ect.This system intelligent degree is high, high reliability, the system stable work, and comprehensive high cost performance, so it has great application prospect in the market.【key word】microcontroller digital temperature and humidity sensor DHT11 wireless sensor APC220 display section LCD1602前言在现代的大棚种植技术中，温度、湿度是大棚蔬菜能否茁壮成长的重要因素。
