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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。
基于物联网技术的智能温室大棚控制系统
随着科技的发展，物联网技术正在逐渐应用于各领域，其中智能温室大棚控制系统是
一个很好的案例。
传统的温室大棚需要人工控制种植温度、湿度和光照等因素，而智能温
室大棚控制系统能够通过物联网技术实现精准控制，大幅提高种植效率和产量。
智能温室大棚控制系统基于物联网技术构建，包括传感器、控制器、执行器和云平台。
传感器用于实时监测温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，将数据通过无线
传输方式传送给控制器。
控制器根据预设的种植需求，对环境参数进行实时控制。
执行器
根据控制器的指令，对灌溉、通风、暖气等设备进行自动控制。
云平台用于实现大数据分
析和管理，能够远程监控和控制多个温室大棚。
智能温室大棚控制系统的优势在于能够实现精准控制，提高种植效率和产量。
比如，
通过控制温度和湿度，能够加快植物生长速度和提高品质；通过控制光照强度，能够增加
光合作用和促进花果生长；通过调节二氧化碳浓度，能够提高植物的光合作用效率。
此外，智能温室大棚控制系统还能够通过大数据分析和管理，实现自动化种植、精准灌溉、预测
病虫害等智能化功能，提高种植效率和减少人工成本。
毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备，旨在通过自动监测和调节环境参数，实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。
温室大棚是一种有利于农作物种植的环境，通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素，提供良好的种植环境。
然而，由于温室大棚环境参数无法自动调节，需要人工干预，导致工作量大、效率低下。
温室大棚自动控制系统的出现，能够解决这一问题。
温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。
传感器负责监测环境参数，如温度、湿度、二氧化碳浓度等；执行器通过控制器的信号进行动作，如控制加热、通风、灌溉系统等；控制器则负责采集传感器数据，根据预设的控制策略进行决策，发送控制信号给执行器。
温室大棚自动控制系统具有以下功能：首先，能够实时监测温室大棚的环境参数，获取相关数据，并显示在控制面板上，方便人员了解温室大棚的状态。
其次，能够根据预设的设定值，自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数，实现温室大棚环境的精确控制。
最后，能够实现温室大棚内的报警功能，在异常情况下发出警报，并通过手机短信等方式通知操作人员。
温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。
首先，它能够提高农作物的产量和质量，通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数，为农作物提供最适宜的生长环境。
其次，它能够节约人力资源，自动监测和调节温室大棚的环境参数，减少了人工干预的工作量。
最后，它能够降低能源消耗，通过智能控制加热、通风等设备的使用，实现能源的最优利用。
总之，基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。
通过自动监测和调节环境参数，实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
它在农业生产中具有广泛的应用价值，可以提高农作物产量和质量，节约人力资源，降低能源消耗。
温室大棚空调环境控制系统设计温室大棚空调环境控制系统设计随着现代农业技术的发展，温室大棚的使用越来越广泛。
然而，温室大棚的环境控制却成为了一个挑战。
温室大棚内部的温度、湿度、光照等因素对植物的生长和产量有着重要的影响。
为了保证温室大棚内部环境的稳定和优化，温室大棚空调环境控制系统应运而生。
首先，温室大棚空调环境控制系统需要能够实时监测和调节温室内的温度。
通过安装温度传感器，系统可以不断地获取温室内的温度信息，并根据设定的温度范围进行自动调节。
当温度过高时，系统会自动启动降温设备，如风扇或空调，以降低温室内的温度。
反之，当温度过低时，系统会启动加热设备，如加热器或地暖，以提高温室内的温度。
这样可以保持温室内的温度在一个适宜的范围内，为植物的生长提供最佳的条件。
其次，湿度也是温室大棚环境控制的重要因素。
高湿度会导致病菌滋生，影响植物的健康生长。
因此，温室大棚空调环境控制系统还需要能够监测和调节温室内的湿度。
通过湿度传感器，系统可以准确地监测到温室内的湿度，并根据设定的湿度范围进行调节。
当湿度过高时，系统会启动除湿设备，如除湿机或通风系统，以降低温室内的湿度。
反之，当湿度过低时，系统会启动加湿设备，如加湿器或喷雾装置，以提高温室内的湿度。
这样可以保持温室内的湿度在一个适宜的范围内，为植物的生长提供良好的湿度条件。
此外，光照是植物生长的关键因素之一。
温室大棚空调环境控制系统还需要能够监测和调节温室内的光照强度。
通过光照传感器，系统可以实时地监测到温室内的光照情况，并根据植物的需求进行调节。
当光照不足时，系统会启动补光设备，如LED灯或日光灯，以提供足够的光照。
反之，当光照过强时，系统会启动遮光设备，如遮阳网或百叶窗，以降低温室内的光照强度。
这样可以保证温室内的光照在一个适宜的范围内，为植物的光合作用提供最佳的条件。
综上所述，温室大棚空调环境控制系统的设计是为了实现温室内环境的稳定和优化。
通过监测和调节温室内的温度、湿度和光照等因素，系统可以为植物的生长提供最佳的条件。
温室大棚自动化控制系统设计与实现一、引言随着科技的不断进步和农业发展的需求，现代农业越来越多地依赖于自动化技术。
温室大棚自动化控制系统作为农业自动化的重要组成部分，可以提高种植效率，降低劳动成本，改善环境条件，保障农作物的生长。
本文将介绍温室大棚自动化控制系统的设计与实现。
二、温室大棚自动化控制系统的概念与原理温室大棚自动化控制系统是指利用传感器、执行器、控制器等设备，根据农作物的生长环境需求，自动调控温度、湿度、光照、通风等参数，实现对农作物生长环境的精确控制。
其原理是通过传感器对环境参数进行监测，然后通过控制器对执行器进行指令控制，从而实现对温室大棚环境的自动调节。
三、温室大棚自动化控制系统的硬件设计1. 传感器选择与布置：温度、湿度、光照等环境参数是温室大棚生长的关键因素，因此需要选择相应的传感器对这些参数进行准确检测。
同时，要合理布置传感器位置，尽量避免测量误差和干扰。
2. 执行器选择与布置：根据温室大棚的要求，选择合适的执行器进行控制操作。
比如温度控制可以通过风机、加热器等设备来实现，湿度控制可以通过雾化器，通风控制可以通过开关门等方式实现。
3. 控制器选择：温室大棚自动化控制系统中，控制器起到控制传感器和执行器的作用。
可以选择单片机、PLC等控制器，根据实际需求进行配置和编程。
四、温室大棚自动化控制系统的软件设计1. 数据采集与处理：根据传感器采集到的环境参数数据，进行处理和分析，得出决策结果。
可以使用数据采集协议，如MODBUS等。
2. 控制策略设计：根据农作物的需求和环境参数，设计合理的控制策略。
比如温度过高，可以通过控制风机加大通风量以降低温度；湿度过低，可以通过控制雾化器增加湿度等。
3. 用户界面设计：为了方便用户对温室大棚自动化控制系统进行操作和监控，需要设计一个友好的用户界面。
可以通过触摸屏、远程监控等方式实现。
五、温室大棚自动化控制系统的实现与应用1. 系统搭建与调试：按照设计需求和硬件配置，搭建温室大棚自动化控制系统，并进行连通性测试和功能调试。
温室大棚中温室自动化控制系统解决方案设计温室自动化控制系统简介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环境自动控制系统。
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，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。
智能温室自动化控制系统是根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息，接到上位计算机上进行显示，报警，查询。
监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储，然后将其与设定的报警值相比较，若实测值超出设定范围，则通过屏幕显示报警或语音报警，并打印记录。
系统组网络以及通讯协议（1）系统组网络组成根据工艺运行的需求，我们做如下的网络系统设计：网络采用以太网络设计。
每个站作为一个网络节点。
这个网络采用性能可靠的工业以太网。
可以将办公网络、自动控制网络和视频监控网络无缝结合到该网络环境，实现“多网合一”。
整个系统可承载的数据分成如下的几个部分：1：工业控制数据2：采集数据3：工业标准的MODBUS总线通讯4：视频语音数据采集和监控（2）组网特点自动化控制系统是开放的控制系统，除了具有良好的网络通讯能力外，还具有与其它控制系统通讯功能和标准的对外通讯接口，以后可以任意扩展控制系统。
整个系统采用多级网络结构，即生产管理网和生产控制网，将过程实时数据、运行操作监视数据信息同非实时信息及共享资源信息分开，分别使用不同的网络。
有效地提高了通讯的效率，降低了通讯负荷。
（3）采用的通讯协议Modbus协议是应用于自动控制器上的一种通用协议。
通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
它已经成为一种通用工业标准。
现代农业大棚控制系统（1）控制系统概述随着社会经济的发展，设施农业作为农业可持续发展的一个重要途径，已经越来越受到世界各国的重视，而设施农业中问世工程的建设与发展是都市型发展的重要组成部分，是设施农业发展的高级阶段。
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。
温室大棚智能控制系统控温措施方案在我国现阶段的农业发展中，提高单位面积的作物的产量、生产优质农产品是当前社会的迫切要求，温室大棚的应用受到人们的广泛认可，在结合温室大棚智能控制系统，实现了对植物生长环境的改变，根据作物的生长的最佳生长条件来调节温室温度，不但能够避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所，更是实现高产、优质农业的重要技术手段。
在温室大棚生产中，温度是温室大棚智能控制系统控制的首要参数，围绕着温度这一参数来看的话，调控的内容主要分为加温、降温和保温，那么云飞科技温室大棚智能控制系统具体是如何做到的呢？1、加温：加温中要的主要设备是水暖和热风机两类，水暖以热水在散热管内流动散热的方式达到升温效果，其加温性能稳定，温度分布均匀，设备运行成本较低，适合冬季长时间的加温调控；而热风机适合短时应急加热处理，其爱升温速度快，能耗成本较高。
温室大棚智能控制系统通过监测温室中的温度变化，一旦温度低于警戒值，那么系统会打开相应的加温设备，来给温室加温，直到室内温度符合标准。
2、降温：其实在温室中，多是采用湿帘降温，而且降温效果也最为明显，但是此种方式的缺点就是功耗高，在降温的同时会增加温室的湿度。
另外一种降温方式就是外遮阳，也就是通过遮挡强光直射的方式来降温，降温效果较好，成本较低，常用于夏季温室大棚降温处理。
同样，温室大棚智能控制系统监测到温室中的温度高于警戒值是，系统会采取相应的机械措施来降温，比如打开湿帘或者放下外遮阳，同时实时监测温室中的温度变化，直至温度符合要求。
3、保温：北方地区由于冬季非常寒冷，通常需要使用保温被来为大棚温室保暖。
温室大棚智能控制系统的应用，能够起到实时监测，智能调控的效果，比如白天打开保温被，通过热量交换的方式，为温室大棚增温，夜晚放下保温被，为温室增加一层保暖衣。
基于单片机的智能温室大棚控制系统引言随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们开始关注农业领域的现代化发展。
温室大棚作为一种现代农业生产方式，具有节约资源、提高产量和质量的优势，逐渐受到人们的关注和应用。
为了提高温室大棚的效率和减轻农民的劳动强度，基于单片机的智能温室大棚控制系统得到了广泛研究和应用。
功能概述基于单片机的智能温室大棚控制系统主要通过传感器采集大棚内的环境信息，并通过单片机进行处理和判断，再通过执行器实现对温室内环境的自动调控。
主要功能如下：1.环境监测：通过温湿度传感器和光照传感器等传感器实时监测温室内的温度、湿度和光照强度等环境参数。
2.数据采集与存储：将环境参数通过单片机进行采集，并存储到内部存储器或外部存储设备中，以便进行数据分析和历史记录查看。
3.自动调控：根据采集到的环境信息和预设的参数，单片机进行逻辑判断，并通过执行器控制温室内的通风、加热、灌溉等设备，以实现温室内环境的自动调控。
4.远程监控与控制：通过与互联网连接，实现对温室大棚的远程监控和控制，农民可以通过移动设备或电脑实时查看温室内的环境情况，并进行远程控制操作。
系统设计与实现硬件设计•单片机选择：根据系统的需求和成本考虑，可以选择常见的单片机芯片，如Arduino、树莓派等。
其中，Arduino具有成本低、易编程等特点，被广泛应用于温室大棚控制系统中。
•传感器选择：根据系统需求，选择合适的温湿度传感器、光照传感器等传感器，并通过数字接口与单片机连接，进行环境参数的实时采集。
•执行器选择：根据系统需求，选择合适的电机、继电器等执行器，并通过数字接口与单片机连接，实现对大棚内设备的自动控制。
软件设计•开发环境：选择适合单片机编程的集成开发环境，如Arduino IDE等。
•编程语言：单片机编程主要使用C/C++语言进行开发。
•程序设计：根据系统功能需求，设计相应的程序逻辑，包括传感器数据采集、控制策略设计、数据存储与分析等方面的功能实现。
论文题目：温室大棚控制系统专业：测控技术与仪器本科生：（签名）指导教师：（签名）摘要温室种植在农业生产中占有越来越重要的地位,传统的温室种植自动化程度很低，基本是靠人工控制温湿度、光照的方式，既耗费人力又不精确，因此需要研制一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度、光照控制系统。
本课题研究的主要内容是利用单片机作为主控机，对温室内的温度、湿度和光照进行实时监测和控制，以满足温室内作物生长的环境要求。
通过数字式温度传感器DS18B20进行温度采集,电容式湿度传感器HS1100对湿度参数进行采集，模块GY-30对光照进行采集，单片机STC12C5A60S2对采集到的数据进行处理，由LCD12864对当前的温湿度值和光照值进行显示。
并实时判断温湿度、光照值是否满足设定的温湿度、光照范围，若超出设定范围，将及时启动报警装置进行报警，并采取相应的措施保证温室内温湿度、光照在合适的范围，初步实现了温室大棚的自动控制。
键关词：温室，温湿度，光照，单片机，监测，控制Subject: De sign of greenhouse control sy stemSpecialty: technology of measuring and controllingName: (Signature) ＿＿＿＿＿Instructor: (Signature)ABSTRACTWith the rapid socio-economic development, people's living standard continues to improve, greenhouse cultivation plays an increasingly important role in agricultural production. The degree of automation of traditional greenhouse cultivation is very low, basically rely on manual control of temperature and humidity, light way, both labor-intensive and not precise temperature and humidity and light regulation measures showed greatly limitations. Therefore, we need a low cost, easy to use and accurate measurement of temperature and humidity, light control system.The main content of this research is to use microcontroller as the host computer, the temperature, humidity and light inside the greenhouse for real-time monitoring and control, in order to meet the environmental requirements of greenhouse crops. Temperature can be collected by digital temperature sensor DS18B20, capacitive humidity sensor HS1100 humidity parameters collection, illumination module GY-30 is collected by the microcontroller STC12C5A60S2 the collected data are processed by LCD12864 the current temperature and humidity values and display illumination values. And real-time to determine the temperature and humidity, light value is set to meet the temperature and humidity, light range, if beyond the set range, will promptly start the alarm device alarm, and take appropriate measures to ensure that the temperature and humidity inside the greenhouse, in a suitable range of light, the initial realization of automatic control greenhouse.KEY WORDS: greenhouse, temperature, humidity, light, single-chip, monitoring, control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1选题的背景及目的 (2)1.2国内外研究现状 (2)1.3发展趋势 (3)1.4本系统主要研究内容 (4)第2章总体设计 (5)2.1设计要求 (5)2.2设计原则 (5)2.2.1可靠性高 (6)2.2.2操作维护方便 (6)2.2.3性价比高 (6)2.3硬件设计系统总体框图 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1主控模块 (7)3.1.1方案选择 (7)3.1.2 STC12C5A60S2单片机简介 (8)3.1.3单片机最小系统电路 (10)3.2显示模块 (11)3.2.1方案选择 (11)3.2.2 LCD12864简介 (11)3.2.3 LCD124显示电路 (13)3.3温度测量模块 (14)3.3.1温度定义 (14)3.3.2方案选择 (14)3.3.3 DS18B20的介绍 (14)3.3.4 DS18B20测温电路 (16)3.4湿度测量模块 (16)3.4.1湿度定义 (16)3.4.2 方案选择 (17)3.4.3 HS1101湿度传感器介绍 (17)3.4.4 HS1101测湿电路 (18)3.5光照测量模块 (21)3.5.1光照定义 (21)3.5.2方案选择 (21)3.5.3 GY-30模块介绍 (22)3.5.4 GY-30测光强电路 (22)3.6键盘模块 (23)3.6.1选择方案 (23)3.6.2 键盘电路 (23)3.7报警模块 (24)3.8温度控制模块 (25)3.9湿度控制模块 (26)3.10光照控制模块 (26)第4章系统软件设计 (29)4.1软件设计的整体思想 (29)4.2系统主程序 (29)4.3采集模块子程序 (30)4.3.1.温度采集模块子程序 (30)4.3.2湿度采集模块子程序 (31)4.3.3光照采集子程序 (32)4.4显示模块子程序 (33)4.5键盘模块子程序 (34)4.6报警和控制模块 (35)第5章系统调试和实验 (37)5.1 Altium Designer软件介绍 (37)5.2硬件调试 (37)5.3实验验证 (38)第6章总结 (41)致谢 (42)参考文献： (43)附录：电路原理图 (44)前言现代社会随着科技的发展尤其是农业科技的日新月异，使得人们能通过创造适合农作物生长的环境来改变其生长周期。
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计任务 (2)1.4 设计要求 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2.1 集散控制系统结构 (3)2.2 集散控制系统设计 (3)第3章硬件选型与连接 (5)3.1 主控的选型与连接 (5)3.2 热风机的选型与连接 (7)3.3 遮阳帘的选型与连接 (7)3.4 温度传感器的选型与连接 (8)3.5 光照传感器的选型与连接 (8)3.6 光照传感器的选型与连接 (9)3.7 模拟量的选型与连接 (9)第4章软件设计与运行 (11)4.1 光照控制软件设计 (11)4.2 CO2浓度控制软件设计 (11)4.3 PIC软件设计 (13)第5章调试与总结 (20)5.1 软件的调试 (20)5.2 软件的总结 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)摘要随着社会经济的快速增长，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。
传统农业大棚生产中，主要依靠人力、畜力和各种手工工具以及一些简单的机械动作，农业科技含量、装备水平相对滞后，浇水、灯光、施肥等控制全凭经验、靠感觉，导致农业大棚生产率低下、产量增长缓慢，从而阻碍了农业技术的进步以及生产工具的创新。
据此，特设计了智能化农业大棚控制系统。
设计目标指在实现对农业大棚内的温度、适度、光照、二氧化碳浓度、土壤酸碱度等环境进行智能化的采集，并通过PC主机对大棚进行无人管理，达到节省资源、提高效率的目的。
该智能农业大棚主要包括:智能通风控制、智能补光、智能灌溉、大棚空气质量(C02)自动调整等组成部分。
关键词：智能；采集；管理ABSTRACTWith the rapid growth of social economy and the continuous improvement of people's living standards, the contradiction between shortage of resources, environmental deterioration and population increase is becoming more and more prominent. In traditional agricultural greenhouse production, mainly rely on manpower, animal power and various hand tools as well as some simple mechanical actions, agricultural science and technology content, equipment level is relatively lagging behind, watering, lighting, fertilization and other control all rely on experience, rely on feeling, resulting in low productivity and slow yield growth in agricultural greenhouse, thus hindering the progress of agricultural technology and innovation of production tools. According to this, the intelligent agricultural greenhouse control system is specially designed.The design objective refers to the realization of the temperature, Appropriate, light, carbon dioxide concentration, soil pH and other environments for intelligent collection, and through the PC host to the greenhouse unmanned management, to achieve the purpose of saving resources and improving efficiency.And the intelligent agricultural greenhouse mainly includes: intelligent ventilation control, intelligent light supplement, intelligent irrigation, greenhouse air quality (C02) automatic adjustment and other components.Keywords: Single chip computer; Intelligence; Collection; Manageme第1章绪论1.1 引言温室又称暖房，是用来栽培植物的设施。
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条件。
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。
温室控制主要是通过控制温室内的温度、湿度、通风与光照，使得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。
现代化温室中具有控制温湿度、光照等条件的设备，并采用电脑进行自动控制，以此创造植物生长所需的最佳环境条件。
我国的设施园艺绝大部分用于蔬菜生产。
80年代以来，温室、大棚蔬菜的种植面积连年增加。
目前的栽培设施中，有国家标准的装配式钢管塑料大棚和玻璃温室仅占设施栽培面积的少部分，大多数的农村仍然采用自行建造的简单低廉的竹木大小棚，只能起到一定的保温作用，根本谈不上对温光水气养分等环境条件的调控，抗自然环境的能力极差。
即使那些数量不多的装配式塑料大棚和玻璃温室也缺乏配套的调控设备和仪器，仅仅依靠经验和单因子定性调控，所以，我国设施栽培的智能化程度非常低。
除此之外，我国设施农业目前还存在着诸如土地利用率低、盲目引进温室、设施结构不合理、能源浪费严重、运营管理费用高、管理技术水平低、劳动生产率低及单位面积产量低等诸多问题。
1.2 设计目的通过本次设计使学生将课本中所学的专业知识应用于设计实践，以巩固课堂学的专业知识，为今后的毕业设计打下良好的基础。
1.3 设计任务能够实现远程通讯的智能农业大棚集散控制系统,该系统分为四部分：末端、集线器、中继器和控制平台。
能够将采集的现场温度等数据和大棚内的状态数据通过集线器和中继器传递到控制平台,使控制平台能够从整体上了解整个大棚的运行状态；根据实际需要通过中继器和集线器发送命令给末端改变末端的运行状态或设定温度,从而实现大棚的集中控制。
设计系统总体架构的设计和单一控制点电路的设计。
要求：(1)选择集散控制系统平台，各站硬件设备的选型及连接；(2)系统站点的硬件连接电路，软件设计。
1.4 设计要求1、要求每个学生独立完成设计任务。
2、各个环节及整个系统的工作原理。
3、硬件选型及连接。
4、相应软件流程图设计。
4、要求提交成果。
（1）设计说明书一份；要求格式正确，不能有抄袭现象。
第2章系统总体方案设计2.1 集散控制系统结构图2-1 集散控制系统结构框图2.2 集散控制系统设计本温室大棚控制系统由PLC系统、传感器系统、执行部件等几个部分组成。
该温室控制系统以PLC为控制中心，通过温度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器采集温室中环境因子的有关参数，经变送转换为标准电流信号（4~20mA）后经由S7-200的模拟量输入模块EM235送入PLC控制器，PLC再通过PID控制算法将采集的参数与已设定的值进行分析处理，输出开关量，对执行机构进行控制。
在此系统中还可以通过串口的形式与PC机相连，从而实现实时数据的管理与存储，为以后植物生长的研究带来宝贵资料。
考虑到实际生产生活中的安全性与可靠性，本控制系统设有手动、自动两种工作模式，自动方式是指周期性地进行PLC控制的方式；而手动方式则是指在出现应急情况等一些突发事件时，通过手动操作控制执行器件的工作。
自动工作中，如果被检测量温度高于设定值，PLC就会发出相应的指令控制开启通风窗和冷风机；如果测量值与设定值相等，则关闭通风窗和冷风机；如果测量值低于设定值，则打开加热器和热风机对温室进行加温。
当温室的光照低于设定值时，系统打开遮阳帘或开启发光体；当温室的光照高于设定值时，系统关闭遮阳帘或发光体。
当温室的二氧化碳浓度低于设定值，系统开启二氧化碳添加器。
通过温度，光照和二氧化碳浓度的设定与调节达到适应不同植物生长的需求，从而广泛应用到实际中。
本设计的特点是成本低廉，节约资源，提高产量，实现经济价值最大化。
系统总体电路如下图所示。
图2-2 集散控制系统电路图第3章硬件选型与连接3.1 主控的选型与连接可编程控制器(PLC)是集计算机技术、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动控制装置。
其性能优越，已被广泛应用于工业控制的各个领域，并已成为工业自动化的三大支柱(PLC、工业机器人、CAD/CAM)之一。
PLC的应用已成为一个世界潮流，在不久的将来PLC技术在我国将得到更全面的推广和应用。
PLC控制系统专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
是工业控制的核心部分。
图3-1为PLC的基本结构。
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。
同时，PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
本课题研究的是PLC技术在温室控制系统上的应用。
从整体上分析和研究了控制系统的电路设计、硬件设计、软件设计，控制对象数学模型的建立、控制算法的选择和参数的整定，人机界面的设计等。
