智能农业大棚控制系统毕业设计

南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电子信息工程学生：赵中源指导教师：曹原完成日期 2015 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）智能大棚管理系统设计Design of Intelligent Greenhouse Management System总计：66 页表格： 4 个插图：35 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）智能大棚管理系统设计Design of Intelligent Greenhouse Management System学院：电子与电气工程学院专业：电子信息工程学生姓名：赵中源学号： 1109635002指导教师（职称）：曹原（讲师）评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology智能大棚管理系统设计电子信息工程专业赵中源[摘要] 本系统以AT89C52为核心，通过温度传感器DS1820、温湿度传感器DHT11、土壤湿度传感器、光照强度传感器BH1750FVID分别采集温室大棚内的温度、空气湿度、土壤湿度、光照强度。

由诺基亚5110液晶来实时显示各传感器采集到的数据。

用户根据需要预先输入预设值，当实际测量的温湿度和光照强度不符合预设的温湿度和光照强度标准时，发出报警信号，并通过加热电路控制加热丝加热提高温度，转动风扇降低温度，控制抽水电机调节湿度，控制LED调节光照强度，为大棚提供适合的生长环境。

从而提高农作物生产效率改善作物生长条件。

[关键词]蔬菜大棚；温控系统；光控系统；湿控系统；信号处理系统Design of intelligent Greenhouse Management SystemElectronic And Information Engineering Specialty ZHAO Zhong-yuanAbstract:The core of this system is the temperature ,humidity of the air,humidity of the soil and light intensity in the greenhouse by temperature sensor DS18B20,humidity sensorDHT11,soil humidity sensor ,light intensity sensor all the collected data on the Nokia 5110 the set-point value wanted by the users and send alarm signal when the measured valued different from the set-point and start the control circuit to adjust the value at the same time,which can improve the grow situation of the crops.Key words:Vegetable greenhouse;temperature control system;light control system;humi dity control system;signal handle system目录1引言 (1)选题背景与意义 (1)国内外研究现状 (1)主要研究工作与论文内容安排 (3)2系统整体方案设计 (3)系统简介 (3)系统总体设计 (4)设计思想 (5) (5) (6)本系统主控芯介绍 (6)3信号采集分析部分设计 (9) (9) (9) (10) (11)湿度检测控制部分的设计 (12) (13) (14) (15) (17) (18) (18) (19) (20)4信号处理调节部分 (21) (22) (22) (23)5软件设计部分 (25) (25) (25) (25) (25)调试手段 (26) (27) (27)结束语 (29)参考文献 (30)附录 (31)致谢 (59)1引言选题背景与意义随着科技每日一新的发展，人们在生活方面的要求也在不断的提高，绝大多数人都希望有什们东西可以代替人工。

智能农业⼤棚控制系统毕业设计毕业设计（论⽂）题⽬：智能农业⼤棚控制系统毕业设计（论⽂）原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺：所呈交的毕业设计（论⽂），是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。

尽我所知，除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外，不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体，均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。

作者签名：⽇期：指导教师签名：⽇期：使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计（论⽂）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版本；学校有权保存毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版，并提供⽬录检索与阅览服务；学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂；在不以赢利为⽬的前提下，学校可以公布论⽂的部分或全部内容。

作者签名：⽇期：学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明：所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。

除了⽂中特别加以标注引⽤的内容外，本论⽂不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写的成果作品。

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后果由本⼈承担。

作者签名：⽇期：年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本学位论⽂作者完全了解学校有关保留、使⽤学位论⽂的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论⽂的复印件和电⼦版，允许论⽂被查阅和借阅。

本⼈授权⼤学可以将本学位论⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索，可以采⽤影印、缩印或扫描等复制⼿段保存和汇编本学位论⽂。

涉密论⽂按学校规定处理。

作者签名：⽇期：年⽉⽇导师签名：⽇期：年⽉⽇注意事项1.设计（论⽂）的内容包括：1）封⾯（按教务处制定的标准封⾯格式制作）2）原创性声明3）中⽂摘要（300字左右）、关键词4）外⽂摘要、关键词5）⽬次页（附件不统⼀编⼊）6）论⽂主体部分：引⾔（或绪论）、正⽂、结论7）参考⽂献8）致谢9）附录（对论⽂⽀持必要时）2.论⽂字数要求：理⼯类设计（论⽂）正⽂字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万字。

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的流程图第4章总结参考文献致谢附录第一章绪论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。

基于stm32的农业大棚毕业设计农业大棚是一种环控设施，用于提供适宜的生长条件，从而改善农作物的生长和产量。

在毕业设计中，我选择了基于STM32的农业大棚控制系统作为课题。

首先，我将使用STM32微控制器作为主要控制单元。

STM32系列是一种针对嵌入式应用设计的32位ARM Cortex-M微控制器，具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。

它的优势在于高度集成的特性，可用于实现多种控制和通信功能。

其次，我将设计和实现一套完整的农业大棚环境监测系统。

该系统将包括温度、湿度、光照等环境参数的检测和监控。

利用STM32的模拟转换接口和外部传感器，可以实时获取和处理环境参数数据。

同时，我还将使用相应的传感器来监测土壤湿度、二氧化碳浓度等其他重要指标，以提供全面的环境监测能力。

在控制方面，我将利用STM32的PWM输出等功能来实现对灯光和喷灌系统的控制。

通过设定适当的时间和强度，可以调控光照和水分供应，提供最佳的生长条件。

此外，我还将根据不同的作物需求，编写相应的控制算法，以自动调整环境参数，实现智能化的生长管理。

最后，我将通过STM32的串口通信功能，与PC或手机等外部设备进行数据传输和远程控制。

这样，用户可以通过上位机软件或手机App实时监测和控制农业大棚的各项参数。

同时，我也会开发一个用户友好的界面，方便用户查看历史数据和生成报表，从而更好地进行决策和管理。

在毕业设计过程中，我将充分利用STM32的强大功能和丰富的资源，设计和实现一套高效可靠的农业大棚控制系统。

通过合理的环境监测和控制，希望能够提高农作物的产量和质量，为现代农业发展贡献一份力量。

医院开腹阑尾炎手术切口感染原因分析及对策探讨摘要】目的：研究分析基层医院开腹阑尾炎手术切口感染原因以及防止切口感染的对策。

方法：回顾本院2010年至2017年收治的395例进行开腹阑尾炎切除手术患者的临床资料，发现395例阑尾炎患者术后切口感染的患者有10例，根据这10例患者的临床资料分析患者进行开腹阑尾手术后切口感染的原因。

结果：造成患者切口感染的原因与患者的年龄，基础病症的数目，阑尾炎的类型，手术时间，切除的方法，切口的长度以及腹腔冲洗液的种类有关系。

结论：基层医院在为患者进行开腹阑尾手术的时候一定要做好充分的手术准备，提前预防患者术后出现切口感染的概率，充分的掌控患者的病情变化，及时有效的预防患者术后切口感染。

而明确阑尾炎患者术后切口感染的原因，能够在制定干预方案时提供准确的依据。

【关键词】基层医院；开腹；阑尾炎手术；切口感染【中图分类号】R2【文献标号】A【文章编号】2095-9753（2018）08-0274-01阑尾炎是我国一种常见的外科疾病，在患病后，患者会出现中上腹疼痛，并且在数小时后疼痛转移到患者的下腹部，并且患者还会有低热现象以及胃肠道反应[1]。

患者患病后会产生剧烈的生理疼痛，并且疼痛时间较长。

而治疗阑尾炎最有效的手段就是切除患者的阑尾。

但是开腹阑尾切除手术会给患者造成较大的切口，术后有一定的几率会出现感染情况[2]。

有研究[3]显示，分析患者术后切口感染的原因并给予针对性方案预防，能够有效的减少患者术后切口感染的几率。

本研究探讨分析了基层医院开腹阑尾炎手术切口感染原因以及防止切口感染的对策，现详细研究报道如下。

1·资料与方法1.1临床资料选取本院于2010年至2017年收治的10例行开腹阑尾炎手术患者为研究对象，其中女性患者6例，男性患者4例，阑尾炎患者的年龄在17岁至79岁，平均年龄为（53.33±3.98）岁。

阑尾炎患者的病程为1天至10天，平均病程为（5.71±1.34）天。

温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成：1.传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等，用于实时监测温室内环境参数。

传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。

2.执行器模块：包括风机、喷灌器、遮阳网等，用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。

例如，当温度过高时，控制器可以通过执行器模块开启风机降温。

3.控制器模块：是系统的核心模块，负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令，将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。

控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化，调整控制策略，以达到最优的生长环境。

4.人机交互界面：可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。

农民可以通过界面了解温室内的环境参数，并做出相应的调整。

该系统的设计需要考虑以下几个关键问题：1.传感器的选择和布局：不同的作物和环境对传感器的要求有所不同，需要根据具体情况选择合适的传感器，并合理布局。

例如，温度和湿度传感器可以放在不同的位置，以获取更全面的环境信息。

2.控制策略的设计：根据农作物的需求和环境的变化，设计合理的控制策略，使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。

例如，温度过高时开启风机降温，温度过低时启动加热系统。

3.数据传输和处理：传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理，可以使用有线或无线的方式进行数据传输。

控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析，并根据处理结果制定相应的控制指令。

4.安全性和可靠性的考虑：温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统，需要保证系统的安全性和可靠性。

例如，控制器模块需要有冗余设计，当一个控制器失效时，可以自动切换到备用控制器进行控制。

5.人机交互界面的设计：开发一个友好的人机交互界面，方便农民对系统进行操控和监控。

界面可以显示温室内环境参数的曲线图，并提供相关的控制操作。

总而言之，温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。

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。

毕业设计（论文）任务书1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：系统掌握单片机应用系统的硬件设计与软件开发；特殊功能模块的使用；单片机与PC机的通讯。

提高综合利用控制理论、微型计算机技术、传感器与检测技术、通讯技术、电气控制技术等知识解决实际问题的能力。

2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：系统设计技术指标：任务：（1）温室智能控制技术国内外研究动态（2）现场参数检测与调节控制（3）环境因子参考模型的建立（4）仿人控制与算法（5）单片机与PC机通讯内容：（1）设计温室环境因子归一化参考模型（2）针对地区性差异、季节性差异、种植类差异，设计归一化的仿人控制模型（3）电气控制逻辑及电气控制线路设计（4）现场参数检测与调节控制模拟实验（5）单片机与PC机通讯模拟实验工作要求：（1）现场检测参数16路，12位A/D精度，输出控制16路，开关控制。

（2）参数设置可单片机键盘输入，也可上位PC机给定。

（3）LCD液晶显示（4）论文在2万字以上。

翻译一篇与该课题相关的外文资料5000字以上。

参考文献在10篇以上。

同时绘制单片机应用系统的主板图和操作面板图，模拟现场东、西侧窗，排风扇，气泵，遮荫帘等执行机构的调节控制。

模拟与PC机进行现场检测参数的传输和受令控制。

3．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容2012年2 月12日~3 月 2日3 月5日~ 3月 23 日3 月26日~5 月 11日5月14日~ 5 月 25日5月28日~ 6 月 8日6月1日~ 6月 10日6月11日~ 6 月 18日熟悉论文题目，了解任务书所要求的工作内容，查询资料，深入了解本课题在相关领域国内外研究动态。

进一步学习单片机、计算机测控技术、接口技术、通讯技术等相关专业知识。

根据论文内容要求和研究对象，进行单片机应用系统的硬件配置方案设计，绘制原理图，对部分电路通过实验板进行调试。

基于单片机的智能温室大棚控制系统摘要温室是现代农业生产所必需的基本设备，用它有效地控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等是改变植物生长环境、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前提。

本设计以STC89C52单片机为核心完成了对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的工作。

主要内容有：（1）通过单片双端集成温度传感器AD590采集实时温度。

（2）通过湿度传感器HS1100采集实时湿度。

（3）通过固态电化学性二氧化碳传感器TGS4160采集二氧化碳浓度。

（4）判断采集到的参数值与设置值是否一致，并进行继电器控制。

通过以上设计可以对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度以及二氧化碳浓度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。

克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端，节省了工作量，并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。

关键词：单片机温度传感器湿度传感器二氧化碳传感器In this paperGreenhouse is essential for modern agriculture basic equipment, use it to effectively control, such as temperature, light, humidity, carbon dioxide concentration is to change the plant growth environment, create the best condition for plant growth, avoid the seasons change and the influence of bad weather. This design to STC89C52 single-chip microcomputer as the core to complete the air temperature, soil moisture, and light for data acquisition, processing and display system of the basic block diagram, working principle and the design of relay control work. Main contents are: (1) by monolithic integrated temperature sensor AD590 to collect real-time temperature. (2) by the humidity sensor HS1100 gathering real-time humidity. (3) through solid electric chemical carbon dioxide sensor TGS4160 collecting carbon dioxide concentrations. (4) determine whether collected parameter value and set value, and relay control.Through the above can be designed for plants to grow in the process of soil humidity, environment temperature, light and co2 concentration in real time, continuous detection, display visually and automatically control. Overcomes the traditional continuous measurement of the shortcomings of manual measurement method does not, and save the workload, and avoid the unnecessary loss caused by the omission or human error. Key words：SCM temperature sensor humidity sensor carbon dioxide sensor目录1.绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (2)1.2.1国外状况 (3)1.2.2国内状况 (3)1.3 选题的目的和意义 (3)2. 温室大棚自动控制系统控制方案设计 (5)2.1 控制方案设计 (5)2.2 系统硬件结构 (6)2.3 温室大棚的硬件组成 (7)2.3.1 传感器 (7)2.3.2 单片机控制系统和微机系统 (10)2.4 温室大棚的软件组成 (11)2.4.1 单片机软件设计 (11)2.5 测试系统的组成及原理 (13)2.5.1 测试系统的设计 (13)（1）温度测量电路 (13)（2）湿度测量电路 (14)（3）CO2含量测量电路 (15)2.5.2 微处理器系统 (16)2.6 程序模块 (16)2.6.1 主程序 (16)2.6.2 显示子程序 (16)2.6.3 A /D转换测量子程序 (17)2.6.4 显示数据转换子程序 (17)3.温室大棚的数据采集系统 (18)3.1 系统设计 (18)3.1.1 系统组成 (18)3.1.2 系统工作原理 (19)3.2 系统软件设计 (19)3.2.1 上位机软件设计 (19)3.2.2 下位机软件设计 (19)3.3 误差分析 (19)3.4 可靠性设计 (19)3.4.1 硬件可靠性设计 (20)3.4.2 软件可靠性设计 (20)4.温室大棚监测控制系统 (21)4.1 系统的总体结构和特点 (21)4.1.1 系统的总体结构 (21)4.2 主要特点 (22)4.2.1 信号检测的多元化 (22)4.2.2 信号检测的连续化 (22)4.2.3数据采集与处理的实时化 (22)4.2.4系统功能的易扩充性 (22)4.3硬件结构 (22)4.4系统软件设计 (23)4.4.1控制系统软件结构 (23)4.4.2软件的实现 (24)5.总结 (25)致谢 (26)英汉互译 (27)参考文献 (35)附主程序流程图 (36)第1章绪论1.1 课题背景及研究意义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。

河 北 科 技 大 學 本科生畢業設計（論文）選題、審題表學 專 院 業 電氣資訊學院 電氣工程 選 題 教 師 教師姓名 專業技術 職 務 劉建業 正高  副高 中級申報課題 名稱 課題性質農業大棚環境參數智能控制系統及與 PC 機通訊 B C D E A B C D 課題來源   分佈式集散控制 （DCS） 其主要核心思想是集中管理、 分散控制。

分佈式集散控制通常採用兩級結構： 控制系統的下位機以單片機為核 心，外接數據採集輸入電路、輸出電路、鍵盤和 LCD 顯示等部分， 能夠獨立工作，被配置在每個溫室內部。

下位機能夠與上位機點對點 通訊。

A課題簡介完成 2 萬字以上畢業論文， 繪製單片機應用系統的主板圖和操作 設計(論文) 要 求 面板圖，模擬現場東、西側窗，排風扇，氣泵，遮蔭簾等執行機構的 調節控制。

模擬與 PC 機進行現場檢測參數的傳輸和受令控制。

課題預計 工作量大小大適中 適中小課題預計 難易程度難一般 一般易所在專業審定意見：負責人(簽名)：年月日注：本課題由同學選定，學號：填 表 說 明1．該表的填寫只針對 1 名學生做畢業設計（論文）時選擇使用，如同一課題由 2 名及 2 名以 上同學選擇，應在申報課題的名稱上加以區別（加副標題） ，並且在“設計（論文）要求”一欄中 加以體現。

2． “課題性質”一欄： A．工程設計； B．工程技術研究； C．軟體工程（如 CAI 課題等） ； D．文獻型綜述； E．其他。

3． “課題來源”一欄： A．自然科學基金與部、省、市級以上科研課題； B．企、事業單位委託課題； C．校、院（系）級基金課題； D．自擬課題。

4． “課題簡介”一欄： 主要指研究設計該課題的背景介紹及目的、意義。

5．“設計（論文）要求（包括應具備的條件）”一欄： 主要指本課題技術方面的要求，而“條件”指從事該課題必須應具備的基本條件(如儀器 設備、場地、文獻資料等)。

《智慧农业大棚监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业科技的飞速发展，智慧农业成为了农业生产的新趋势。

其中，智慧农业大棚监控系统以其智能化、精准化的特点，有效提升了农作物的产量与质量。

本文将详细阐述智慧农业大棚监控系统的设计与实现过程，以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、系统设计目标智慧农业大棚监控系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 实现大棚内环境参数的实时监测，如温度、湿度、光照等。

2. 对农作物的生长状态进行实时监控，以便及时发现异常情况。

3. 实现对大棚内设备的智能控制，如灌溉、通风、加热等。

4. 便于用户远程管理，实时掌握大棚内的情况。

三、系统设计原则在系统设计过程中，我们遵循了以下原则：1. 实用性：系统应具备操作简便、功能实用的特点，满足农业生产的需求。

2. 可靠性：系统应具备较高的稳定性与可靠性，确保数据准确无误。

3. 智能化：通过引入先进的物联网技术，实现系统的智能化管理。

4. 可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，以便未来功能的增加与升级。

四、系统架构设计智慧农业大棚监控系统采用物联网技术，主要包括以下几个部分：1. 感知层：通过传感器实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照等。

2. 网络层：将感知层采集的数据通过无线传输网络发送至服务器端。

3. 应用层：服务器端对接收到的数据进行处理与分析，将结果展示在用户界面上，同时根据用户操作实现对大棚内设备的智能控制。

五、系统实现1. 硬件设备选型与布设：根据系统设计目标，选择合适的传感器、执行器等硬件设备，并合理布设在大棚内。

2. 软件系统开发：包括感知层、网络层和应用层的软件开发。

感知层通过传感器采集数据，网络层将数据传输至服务器端，应用层对数据进行处理与分析，并展示在用户界面上。

3. 系统集成与调试：将硬件设备与软件系统进行集成，进行系统调试，确保系统的正常运行。

4. 用户界面设计：设计直观、易操作的用户界面，方便用户实时掌握大棚内的情况。

智能蔬菜大棚毕业设计智能蔬菜大棚毕业设计在现代社会，随着科技的不断发展，智能化已经成为了各行各业的发展趋势。

而农业作为人类生存的基础产业，同样也需要与时俱进，引入智能技术来提高生产效率和质量。

本文将探讨智能蔬菜大棚的毕业设计，旨在提供一种创新的农业生产解决方案。

一、背景介绍随着人口的不断增长和城市化进程的加速，对食品的需求也日益增长。

然而，传统的农业生产方式面临着土地资源有限、气候变化不确定、劳动力短缺等问题。

因此，智能蔬菜大棚的设计应运而生。

智能蔬菜大棚利用现代科技手段，通过自动化控制系统对温度、湿度、光照等环境参数进行监测和调控，从而提供最适宜蔬菜生长的环境条件。

同时，利用传感器和网络技术，可以实现远程监控和数据分析，为农民提供科学决策的依据。

二、设计目标智能蔬菜大棚的毕业设计需要明确设计目标，以便在设计过程中有一个明确的方向。

首先，设计目标应包括提高蔬菜生产的效率和质量。

通过自动化控制系统，可以精确控制环境参数，提供最佳的生长条件，从而提高蔬菜的产量和品质。

其次，设计目标还应包括节约资源和减少环境污染。

智能蔬菜大棚可以通过节约水、土地和化肥的使用，减少对环境的负荷，实现可持续发展。

最后，设计目标还应包括提高农民的劳动效率和减轻劳动强度。

传统的农业生产方式需要农民长时间的劳动，而智能蔬菜大棚可以实现自动化生产，减轻农民的劳动负担。

三、设计内容智能蔬菜大棚的毕业设计应包括以下几个方面的内容：1. 环境监测与控制系统：设计一个能够实时监测和调控温度、湿度、光照等环境参数的系统。

通过传感器和执行器的配合，可以实现对环境的精确控制，提供最适宜的生长条件。

2. 数据采集与分析系统：设计一个能够采集和分析环境参数、土壤质量、作物生长情况等数据的系统。

通过对数据的分析，可以得出生长模型和预测模型，为农民提供科学决策的依据。

3. 远程监控与管理系统：设计一个能够实现远程监控和管理的系统。

通过互联网技术，农民可以随时随地监控大棚的运行情况，并进行远程操作和管理。

大棚温湿度自动控制系统设计-毕业设计大棚温湿度自动控制系统设计是一个复杂而实用的毕业设计课题。

该系统旨在帮助农民控制和维持大棚内的温湿度，从而提高农作物的生产效益。

以下是设计该系统的几个主要步骤：1. 确定系统需求：首先需要与农民沟通，了解他们对大棚温湿度控制的具体要求。

例如，他们希望保持大棚内的温度在一定的范围内，以及监测并控制湿度水平等。

2. 选择传感器：根据系统需求确定所需的传感器。

可能需要温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。

这些传感器将用于检测大棚内的环境参数。

3. 确定控制方法：根据系统需求和传感器的输出，设计控制算法来实现温湿度的自动控制。

例如，可以使用PID控制算法或模糊控制算法。

4. 选择执行器：根据控制算法的输出，选择合适的执行器来实现温湿度的调节。

例如，可以使用风机来调节温度，使用喷雾系统来调节湿度。

5. 界面设计：设计一个简单直观的用户界面，使农民可以轻松地监测和调节大棚内的温湿度。

界面可以使用单片机或者计算机上的软件来实现。

6. 系统集成：将所有的硬件和软件组件集成在一起，确保它们能够正常协同工作。

进行功能测试和性能测试，进行必要的调整和优化。

7. 调试和优化：在实际使用中，进行系统的调试和优化，确保系统稳定可靠，并满足农民的需求。

8. 编写论文：根据设计过程和结果，撰写一份完整的毕业设计论文，包括设计目的、设计方法、实验结果和结论等。

大棚温湿度自动控制系统设计是一个综合性的工程项目，需要综合运用电子技术、控制技术、软件开发等知识。

通过该设计项目，可以帮助农民提高大棚农作物的产量和质量，同时也为毕业生提供了一个实践和综合应用知识的机会。

第1章緒論1.1 課題背景及研究意義中國農業的發展必須走現代化農業這條道路，隨著國民經濟的迅速增長，農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。

現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。

例如：空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。

在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。

以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。

大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數，直接關係到蔬菜和水果的生長。

國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度，並形成了一定的標準，但是價格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。

而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端，容易造成不可彌補的損失，結果不但大大增加了成本，浪費了人力資源，而且很難達到預期的效果。

因此，為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性，推動我國農業的發展，必須大力發展農業設施與相應的農業工程，科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量，使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境，是大棚蔬菜和水果早熟、優質高效益的重要環節。

目前，隨著蔬菜大棚的迅速增多，人們對其性能要求也越來越高，特別是為了提高生產效率，對大棚的自動化程度要求也越來越高。

由於單片機及各種電子器件性價比的迅速提高，使得這種要求變為可能。

當前農業溫室大棚大多是中小規模，要在大棚內引人自動化控制系統，改變全部人工管理的方式，就要考慮系統的成本，因此，針對這種狀況，結合郊區農戶的需要，設計了一套低成本的溫濕度自動控制系統。

該系統採用感測器技術和單片機相結合，由上位機和下位機構成，採用RS232介面進行通訊，實現溫室大棚自動化控制。