农业大棚的温湿度监测系统的设计方案

第４０卷第１期　２０１４年２月　农业装备技术　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．２０１４　温室温湿度智能测控系统的设计　谭静芳（山东省泰山学院物理与电子工程学院）　摘要：介绍了温室温湿度智能测控系统的组成及工作原理，对其硬件构成和软件进行了设计，该系　统能自动巡回检测温室的温湿度参数，并可根据上述参数实现温湿度自动调节，且具有报警等功能。　关键词：温室温湿度；智能；测控系统　０　引　言　随着社会的发展与进步，温室已经成为现代化　农业设施的重要组成部分。农作物的生长需要一个　适宜的环境，在温室智能测控环境下，可以不分地　区、不分季节地种植所需要的农作物。随着温室大棚　技术的普及，温室大棚数量的不断增多，温室大棚的　温、湿度控制成为一个难题。温室自动化是设施农业　发展的高级阶段，其主要体现在对温室内环境的监　控上，因此对温室环境进行自动检测，进而实行自动　控制是非常必要的。　在国外，温室内部环境的测控系统已经发展到　比较完备的程度，并形成了一定的标准，而国内有关　温室环境测控方面的研究起步较晚。目前，在智能化　程度和控制策略方面，国内的温室测控系统，还不能　和发达国家相比，且进口的测控设备不能完全适应　我国农业生产的要求，因为其能耗大、价格高。因此，　设计适合我国国情的温室温湿度智能测控系统，可　以有效地提高我国温室产品的质量，促进农业资源　的科学开发和合理利用以及农业生产现代化水平的　发展。　１　测控系统方案设计　农作物在生长过程中受周围环境中温度、湿度　等因素的影响，若环境中昼夜温差大、湿度变化大，　对农作物生长尤为不利。因此，本系统利用价格低廉　的简单元器件来设计一个操作简便、性价比高，测量　精度高的温室测控系统。该系统运用单片机对温度、　湿度等参数进行巡回’？贝４量，并对测量结果进行优化　补偿，实时调控；此外主控制器还可以同时完成数据　存储、参数测量等，硬件总体设计结构如图ｌ所　示　温度采集模块　加热模块　降温模块　温度采集模块　暑　加湿模块　按键电路　苴　机　干燥模块　码管显示电路　＝＝　声光报警模　图１系统整体框图　本系统在上电初始化以后，ＡＴ８９Ｃ５２单片机采　用查询的方式接收温度和湿度信号，然后加以处理，　通过数码管显示电路把处理后的信号显示出来，温　度和湿度每隔１　ｍｉｎ交替显示一次。按键主要是用　来设置温湿度的上下限用的，当有按键按下时单片　机以中断的方式来响应。当单片机采集的温度或湿　度信号不在设定的范围内时，则系统开始报警，同时　单片机也检测出温度或湿度是高于设定的上限还是　低于设定的下限，并同时置位相应的指示灯，告诉观　测者。当报警以后单片机执行什么样的动作视具体　情况而定。　２硬件系统设计　整个系统采用模块化设计，硬件结构由单片机、　传感器、控制装置组成，单片机将数据通过４８５总线　送给上位机，上位机有显示功能，根据预先设置的参　数确定要采取的措施，并将信息传给下位机，由下位　机控制喷灌和通风装置。传感器将物理量转换为电　压并完成信号的调整，再送人模数转换器　ＡＤＣ０８０９，由下位机ＡＴ８９Ｃ５２读取。控制装置设置　了独立的显示和控制等功能，并设置了ＲＳ一２３２和　ＲＳ一４８５通讯接口，便于和上位机通信，实现集散控　制。现对主要部分简要介绍如下：　

word文档 可自由复制编辑 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

word文档 可自由复制编辑 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 word文档 可自由复制编辑

2014届

本科生毕业设计资料

第一部分 设计说明书

word文档 可自由复制编辑

（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

基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇

基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统1

温室大棚是一种在室内环境下控制温度和湿度，提供适宜生长条件的一种设备。温室大棚以保证植物生长发育需要的温湿度条件为主要目标，而这些条件的测量则必须要通过传感器来实现。

在传统温室大棚的温湿度检测中，往往采用温度计和湿度计。这种方法虽然简单且可靠，但由于人工测量的误差度较大，不能准确地反映实际的温湿度值。同时，这也会带来一些问题，例如温度计和湿度计需要频繁的人工校正、无法实时监测温湿度等。

随着科学技术的不断进步，越来越多的科技设备被应用到温室大棚的生产和管理中。在本文中，我们将介绍一种基于ZigBee无线通信技术的温室大棚温湿度检测系统，从而实现对温室大棚内部温湿度的实时监测和管理。

首先，我们需要了解一下ZigBee技术。ZigBee是一种基于IEEE

802.15.4标准的无线通信技术，传输距离较远，低功耗、适用于低速数据传输的应用，工作频率为2.4GHz。该技术适用于传感器网络，可以用于传输温湿度、光照、气压等等各类环境数据，并实现设备之间的互联互通。

接下来是系统的组成。我们需要准备一些传感器和基站。传感器包括温度传感器和湿度传感器。基站需要采集传感器信息，并将数据传输给上位机进行处理。为了简化系统，我们可以使用Arduino单片机作为基站。Arduino可以用于存储数据并进行数据处理，在实际应用中使用普遍。在本具体实现中，我们需要使用两个传感器分别测量温度和湿度，并将这些数据发送给基站。

在组成了所需硬件之后，我们需要进行系统安装。温度传感器和湿度传感器被安装在温室大棚内，通常安装在植物的底部或者中间位置，这样可以保证测量的数据更加准确。这些传感器会发送温度和湿度数据，基站会通过ZigBee模块将这些数据传输到上位机。

当数据传输到基站后，Arduino会对数据进行预处理。由于我们使用的是数字传感器，它可以直接输出温度和湿度的数字值。所以，Arduino只需要接收这些数据，将它们转化成传输协议并发送给上位机进行处理。在传输协议中，包括了温度和湿度的数值以及一些辅助信息。

基于PLC 温室大棚系统设计

【摘要】本文介绍的是基于PLC的温室大棚温湿度监控系统设计方案。以草莓作物为例，根据温室大棚的总体需求，设定具体的适宜温度和湿度进行调控，设计并实现基于PLC的草莓温室大棚监控系统。本系统通过温室大棚中辅以CO2浓度和光照强度监测的温度和湿度的实时监测来控制温室前后窗的开关，风机、供热水泵和湿帘水泵的启停，遮阳帘的收放，定时定量的喷灌从而达到温室大棚的温湿度监控。

【关键词】温室大棚PLC 监控系统

1 S7-200温室大棚监控控制系统的硬件设计

1.1 PLC型号的选择

用户选择PLC型号时应该进行综合的考虑，主要以系统的要求和财力等为主要考虑因素，因此，较为合适的PLC和合适的输入输出器件应该是有着较高性能与价格比的PLC和器件。

实时模式的情况下，西门子S7-200PLC的特点有着较快的速度、通讯功能和较高的生产力等。模块化设计的一致性加快了低性能定制产品的创造进程以及其可扩展性的解决方案。西门子的S7 - 200微型PLC能够成为独立的微型PLC解决方案或者和其他的控制器结合在一起使用。

1.2 主电路的设计

220V交流电源经L、N接入设备。

QF1的功能是总电源开关，接通断开整台设备。

220V交流电源经过QF1断路器和FU1熔断器，给PLC和所有电机电器等设备供电[18]。 220V交流电源经过QF1断路器和FU1熔断器，再经过所有设备各自的断路器和熔断器与前窗电机、后窗电机、遮阳幕电机、环流风机、湿帘风机、湿帘水泵、供热水泵、后窗风机、钠光灯和控制柜相连进行供电。

M1是控制前窗开闭的电机，PLC控制KM1和KM2线圈是否通电，控制KM1和KM2线圈常开触点断开或者闭合，从而控制前窗的开启和关闭。当需要开启前窗时，PLC控制KM1线圈通电，KM2线圈断电，220V交流电源经过交流电源220V输出，KM1线圈和电机线圈构成回路，启动电机转动，打开前窗。