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温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文(设计).doc
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文档介绍：
I 摘要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, 以控制蔬菜大棚温湿度, 适应生产需要。本论文主要阐述了基于 P89LPC938 单片机的温室大棚温湿度监测系统设计原理,主要电路设计及软件设计等。该系统采用 LPC938 单片机作为控制器, DHT11 进行温湿度采集, 并通过无线模块 NRF24L01 进行主机与从机的无线通信,利用其 I 2C 总线技术控制 SRL_11280W_LCD 液晶实时显示。使用户在控制室即可监测温室大棚内的实时温湿度,从而方便用户对温室大棚的管理。关键词: 单片机 P89LPC938; 传感器 DHT11 ;液晶 SRL_11280W_LCD; 无线模块 NRF24L01 东南大学成贤学院毕业论文 1 第一章绪论 1.1 课题研究背景目前, 我国农业正处于从传统农业向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化新阶段。而大棚作为现代化农业设施的重要产物,在国内多数地区得到了广泛应用。大棚可以避开外界种种不利因素的影响,人为控制或创造适宜农作物生长的气候环境, 可以看成是一个半封闭式的人工生态环境。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。大棚监测系统一般包括三个模块: 环境参数采集模块、数据处理模块和执行模块。在目前的监测系统中, 需采集的环境参数主要包括温度、湿度、 CO2 浓度、光照强度、土壤湿度等。在实际设计中还需根据大棚的规模及所在区域设定不同的采集方式,确保数据采集的准确性。例如我国北方地区,冬季寒冷而漫长,大棚监测最主要的一部分就是温度的调节。这时可将一天分为午前、午后、前半夜和后半夜 4 个时段来进行温度调节。午前以增加同化量为主,一般应将棚温保持在 25~ 30℃为宜;午后光合作用呈下降趋势,以 20~ 25℃为好, 避免高温下养分消耗过多; 日落后 4~ 5h内, 要将棚内温度从 20℃逐渐降到 15℃上下, 以促进体内同化物的运转。此后, 再将夜温降到 10~ 12℃, 以抑制呼吸、减少消耗、增加积累, 但也不能降得过低, 以免冻伤植物。考虑外界环境因素的同时也不能忽略植物本身的生理过程, 比如植物的蒸腾作用、光合作用等, 事实上大棚内的水分养料供给可以通过蒸腾这样的实测数据来决定;而 CO2 浓度则可根据光合作用的情况来决定,这一系列监测过程都可通过单片机系统来实现。 1.2 国内外研究概况 1.2.1 国外研究概况美国是最早发明计算机的国家, 也是将计算机应用于大棚控制和管理最早、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发育所需要的条件, 对大棚内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控,还可利用温差管理技术实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制。在日本,作为设施农业主要内容的设施园艺相当发达,塑料大棚和其它人工栽培设施达到普遍应用,设施栽培面积位居世界前列, 蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施栽培生产。针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境,日本进行了几种设施项目的研究, 主要有设施内播种装置、苗接触刺激装置、苗灌水装置、换气扇的旋转和遮光装置的开闭装置( 温度、湿度及光照控制)、缺苗不良苗的监测及去除和补栽装置、 CO2 施肥装置等方面的自动化研究。 2002 年,英国伦敦大学农学院利用计算机遥控技术,可以观测 50km 以外大棚内的温度、湿度等环境状况并进行遥控。为保证 CO2 气体在大棚分布均匀, 大棚中通常安装通风机, 搅动空气使大棚中的 CO2 浓度一致。荷兰的园艺大棚也发展较早,由于地处高纬度地区, 日照短, 全年平均气温较低, 因此, 集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜, 大规模地发展玻璃大棚和配套的工程设施,全部采用计算机控制。另外, 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与控制中,随着工业制造工艺的不断发展,越来越多高精度、低价格的传感器件也在温室大棚中广泛应用,并且近几年各国温湿度控制技术提出建立大棚行业标准, 也使得大棚行业朝着网络化, 大规模, 无人化的方向东南大学成贤学院毕业论文 2 发展。 1.2.2 国内研究概况国内的计算机应用开始于上世纪 70 年代中期,当时主要用于数据的统计分析和计算。 70 年代末起, 我国陆续从以色列、美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化大棚, 在吸收国外发达国家高科技大棚生产技术的基础上,我国农业科研工作人员进行了大棚内部温度、湿度、光照、 CO2 浓度等环境参数控制技术的综合研究。 1987 年中国农业科学院引进了 FELIXC 512 系统, 并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构。到了 90 年代初期, 计算机开始用于大棚的管理和控制领域。 2000 年, 金钰研究了工业控制机 IPC 在自动化大棚控制中的应用。该研究是以工业控制机为核心采集环境信息,控制执行机构。实现了大棚的封闭环境控制,但该系统布线复杂, 维护困难且成本过高。 2005 年, 杜辉等研究了基于蓝牙技术的分布式大棚监控系统。该系统将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于大棚群的监控, 提高了系统的可靠性、降低了数据传输过程中干扰。但由于蓝牙技术本身的不成熟, 该系统的实际应用仍需要一定的时间。 2007 年,唐娟等研究了基于新型 AVR 单片机的大棚测控系统。该系统把个体生产和规模化生产相结合, 在单个大棚生产实现智能自动化的基础上实现连栋大棚的规模化生产。但是所有性能都集中在单片机上, 单片机系统一旦出现故障,整个系统都会失控。 2008 年, 周茂雷, 郭康权研究出了基于 ARM7 微处理器的大棚控制器系统。该系统能通过 AD 算法实现大棚各路模拟量、开关量实时动态采集,将采集到的数据经处理后定时保存并送出控制量。 1.3 选题的现实意义随着单片机和传感技术的迅速发展, 自动检测领域发生了巨大变化, 温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展, 并且必将以其优异的性能价格比, 逐步取代传统的温湿度控制措施。但是, 目前应用于温室大棚的温湿度监测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、 A/D 转换器及单片机等组成的传输系统。这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂, 成本也高。同时线路上传送的是模拟信号, 易受干扰和损耗, 测量误差也比较大。为了克服这些缺点, 本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案, 根据实用者提出的问题进行了改进, 提出了一种新的设计方案, 在单总线上传输数字信号。即采用 DHT1 1 温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题, 以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆, 具有更好的经济与实用价值。本文介绍的温湿度测控系统就是基于单总线技术及其器件组建的。该系统能够对大棚内的温湿度进行
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&&&&&&生活常识智能温室大棚环境监控系统18个常见问题及解答听语音
百度经验:jingyan.baidu.com智能温室大棚环境监控在温室大棚管理中越来越重要，但是许多人对智能温室大棚环境监控系统不是很了解，存在各种不同的问题。百度经验:jingyan.baidu.com11、智能温室大棚环境监测系统，主要针对什么样的群体客户？答：智能温室大棚环境监测系统，是针对大棚种植这一类的，如蔬菜大棚、花卉种植、种子育苗，这些都是可以用的上。智能温室大棚环境监测系统方案就在这些方面实施过，还有像食用菌这一类的，都是会用这个的。22、温室大棚温室环境监测系统一般会采取什么样的方案来解决？答：温室环境监测系统也可仪称之为温室智能控制系统。温室环境监测系统利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。物联网技术在温室大棚中也有广泛的应用。温室大棚多用于在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此对种植作物生长环境的要求要精确的多。大多数农户给温室加温、浇水、通风等，全凭感觉。人感觉冷了就加温，感觉干了就浇水，感觉闷了就通风，没有科学依据。农业进入信息化时代后，对温室内部的空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度及光照等农业环境信息的采集也越来越重视。因此，将物联网技术引入温室大棚中来。33、从事农业物联网的企业有哪些,他们各自的优势是什么?答：农业物联网范畴很广，主要是大田种植智能解决方案、水产养殖智能控制解决方案，还有温室大棚智能控制系统解决方案等。44、新建的花卉种植大棚，如何搭建智能温室环境监测系统？答：智能环境温室监测系统就是根据无线网络获取的植物实时的生长环境信息，如通过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。我们这几个合作社的大棚是找托普物联网来做的方案，他们做过一些项目。智能温室环境监测系统用在花卉种植大棚中主要是来监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。这个系统做的人比较多的，我们也是做这个的，还有一些其他的都在做，你可以去比较一下。55、通常情况下，温室大棚智能监控系统是怎么布置监控设备的？答：根据项目大小而定。每个温室大棚中都要安装几个摄像头，保证整个大棚中的景象都能看的到。温室（greenhouse），又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。66、智能温室大棚环境监控系统组成部分是什么？答：智能温室大棚环境监控系统，也可称之为温室大棚智能控制系统，它的组成部分包括感知层（包括温度传感器、湿度传感器等）、传输层（数据传输），应用层（控制管理）77、搞了几个蔬菜大棚，如何安装智能温室环境监测系统？答：我们做的这个是一个整体方案系统，也就是智能温室自动控制系统，这个系统主要包涵这些东西：环境参数采集子系统、自动控制系统温度控制子系统、通风控制子系统、外遮阳控制保护子系统、补光控制子系统、灌溉控制子系统、喷雾控制子系统、温室自动化控制管理子系统软件、视频监控子系统、LED 大屏幕信息发布系统、中央控制室及管理软件平台。这个是根据自己的需求来确定。88、智能温室大棚在哪些方面体现了种植的智能型？答：农业大棚智能温室监测系统是通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，根据农作物生长需要进行实时智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施，可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。托普物联网做过这方面的案例，这个是一整套系统，而不是一个单一的。99、新建了几个食用菌大棚，计划搭建智能温室环境监测系统，需要多少预算？答：具体预算需要根据你的实际情况来制定的。当然，这个应该根据你生产的菌类来决定是否使用这类系统。如果生产普通的菌类的话，使用这个成本加大。可能会得不偿失。如果生产珍稀品种，反季节栽培的话可以考虑。1010、花卉种植温室大棚中使用智能温室控制系统能给带来什么好处？答：这个会帮助你节省人力物力。毕竟智能化后就不用管那么多了，也不必担心环境随时变化了。1111、搞温室大棚种植的，有什么产品可以实时查看温度，监控温度，对温度进行设置？答：装置温湿度传感器跟温室控制器，就可以检测，和调节室内温、湿度。1212、农业温室大棚环境监测系统，可以使用无线监控方案吗？答：你是什么人?怎么会问这样的问题.温室大棚就象是房子一样.在建大棚时.是为了省钱.越简单越好.要用的材料有木材.也有用钢材的.用钢材是无支柱的.塌的这样的多.超出预设承受力就会塌.木材会好一些.但木材没有钢材的空间大.因地域的不同选择材料也会不同.就是成本越少越好.1313、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。监测光照强度的利器，照度传感器。同样是壁挂的安装方式，可以安装在大棚的顶部，测量光照度。1414、智能农业温室大棚监控采用zigbee技术的优势是什么？答：智能农业大棚采用无线自组网设备进行数据传输是非常值得推荐的应用方式。一般采用的是DTU或者是ZIGBEE模块来组网传输。其实用ZIGBEE模块并不好，ZIGBEE是采用2.4G高频传输的，穿透性差，一般也就覆盖百十来米。最好用WBEE模块。WBEE模块与ZIGBEE模块原理一样，但他传输距离是4Km，运行稳定。1515、采用无线zigbee技术在智能农业温室大棚监控上可行吗？答：农业大棚采用无线自组网设备进行数据传输是非常值得推荐的应用方式。一般采用的是DTU或者是ZIGBEE模块来组网传输。我个人觉得用ZIGBEE模块不好，ZIGBEE是采用2.4G高频传输的，穿透性差，一般也就覆盖百十来米。最好用WBEE模块。WBEE模块与ZIGBEE模块原理一样，但他传输距离是4Km，运行稳定。厦门，为{那}公司有这样的方案看对你有帮助吗?1616、如何对温室大棚里的环境，比如空气温度,湿度,土壤等环境参数进行监测？答：装置温湿度传感器跟温室控制器，就可以检测,和调节室内温、湿度。1717、建设温室大棚智能监控系统时需要花费很多，预算如何做？答：这个监控系统主要包括摄像头和监控平台。托普物联网做过很多这方面的项目，不过监控系统只是整个温室大棚里面的一个小部分，基于这些摄像设备来跟智能控制系统相结合的。1818、关于温室大棚种植蔬菜的温度与湿度控制的四个问题A。在植物生长过程中，温度对它们的生长起到什么作用？温度过高或过低会出现什么情况？B。在植物生长过程中，湿度对它们的生长起到什么作用？湿度过高或过低会出现什么情况？C。一些用大棚种植蔬菜的专家们会用什么方法来控制和调节温度与湿度以促过植物的健康成长？D。在调节过程中会不会出现矛盾的问题：比如调温度会影响湿度的高低，或是调湿度又影响了温度的高低。这样不是要调来调去？专家们是如何解决这些矛盾的？？？答：第一个问题：湿度对植物的影响不是太大，湿度太低，会加速植物的蒸腾作用，加大对水分的消耗，湿度太高，容易滋生病菌。第二个问题：温度对植物的生长的作用根据品种不同而不同，有些植物对温度的要求不是太敏感，只要是一般生物的生存温度都可以，比方落叶乔木。有些植物喜热，如很多热带植物，有些植物则喜寒，如天上雪莲；有的植物在较高的温度就会进入生殖生长（开花、结果），比如菠菜，有些必须要经过低温春化阶段才会分化花芽，比如小麦，所以对于温度跟植物的生长关系要根据品种来定。第三个问题：大棚的控温可以采用遮光、通风（湿帘降温），湿度一般就是采用喷雾来调节第四个问题：调控过程中温湿度以温度调控优先，之后才考虑湿度，自然就不存在矛盾END经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。投票(0)已投票(0)有得(0)我有疑问(0)◆◆说说为什么给这篇经验投票吧！我为什么投票...你还可以输入500字◆◆只有签约作者及以上等级才可发有得&你还可以输入1000字◆◆如对这篇经验有疑问，可反馈给作者，经验作者会尽力为您解决！你还可以输入500字相关经验10000热门杂志第1期房屋装修全攻略3316次分享第2期愚您同乐375次分享第9期实用房子装修攻略1564次分享第1期欢度春节 合家团圆276次分享第1期年货选购技巧582次分享◆请扫描分享到朋友圈智能温室大棚控制系统 温室智能监测系统 郑州托莱斯
近年来，随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用，快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求，利用计算机技术对相应的农业物联网进行采集，一方面可及时了解作物生长的环境参数，另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物智能温室大棚控制的生长提供适宜的生长环境。
以前一个人管理一个大棚，尚且非常吃力，巡棚，设备的开启关闭都需要人工来完成，*要进出温室大棚好几次，而现在温室大棚的规模在不断扩大，很多的园区都是连栋温室，如果还是一个大棚配备一个人管理的话，不仅在成本上需要投入不少，而且管理效果也会因人而异，并没有办法做到万事俱全。而现温室智能监测代农业的目标是节本增效，因此像温室环境调控这样的事情交给温室大棚监测系统来完成的话，无疑是十分省心的，而且更加让人欣喜的是，温室大棚监测系统不仅可用于独栋温室大棚管理，用于连栋温室管理同样效果显著。
大棚温度测控系统主要包括什么？我们知道温室大棚生产需要监控的环境指标主要是温度，湿度，光照度等，因此监控设备是必不可少的，另外还需要配套的配套的数据分析设备及控制设备来完成温室环境的精准化调控，以达到满足温室作物生长条件，节省人力，提高智能大智能温室大棚控制棚产量和作物品质的效果。而过去温室大棚中采用的测控系统主要是由单片机，温度检测，显示电路，马达，及报警装置等组成，功能比较单一。其次再来说说安装一套温室大棚温度测控系统需要花费多少？根据我们丰富的建设经验，花费需要根据项目的大小和用户的要求来确定的，因此并不能给出一个统一的报价，如果用户有这方面的需求，*是与我们的销售人员联系，并在充分了解您的需求的情况下，给你提供*合适的报价服务。
温室大棚是现代农业中应用*为广泛的农业生产设施，利用它我们可以在一定程度上消除温度、湿度等对生物生长的限制，使不同的农作物在不适合生长的季节产出，但是要想完全摆脱农作物对自然条件的依赖，那么还需要借助温室大棚监测控制系统来模拟出适合农作物生长的气候条件，创造一个人工气温室智能监测候环境，进而达到增产增质的效果，实现农业增产，农民增收。价格：面议
品牌：鲁西
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建蔬菜大棚要多少钱？阳光板温室大棚造价是多少？
蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构，它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜。一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架，上面覆上一层或多层保温塑料膜，这样就形成了一个温室空间。外膜很好地阻止内部蔬菜生长所产生的二氧化碳的流失，使棚内具有良好的保温效果。
随着阳光板这一节能环保材料的出现与发展，现在越来越多的农业大棚逐渐发展为阳光板温室大棚。
因为阳光板温室多为文洛型（也可以采用圆拱形），多采用一跨多顶，外形现代，结构稳定，形式美观大方，视觉流畅，保温性能卓越，透光率适中，多雨槽，大跨度，排水量大，抗风能力强，适合于风力与雨量较大地区。阳光板温室，具有透光度好，热传导系数低，由于阳光板分量轻，寿命长，拉伸强度大，通过简单的钢骨结构就能满足抗风、抗雪的要求，并且寿命长，美观大方，减少重复建设及投资，是目前替代原始的塑料薄膜温室与玻璃温室的首选产品。
阳光板具有如下特性：
（1）透光性：P C阳光板透光率最高可达89%，可与玻璃相妣美。UV涂层板在太阳光下爆晒不会产生黄变，雾化，透光不佳，十年后透光流失仅为10%，PVC流失率则高达15%—20%，玻璃纤维为12%-20%。
（2）抗撞击：撞击强度是普通玻璃的250-300倍，同等厚度亚克力板的30倍，是钢化玻璃的2-20倍，用3kg锤以下两米坠下也无裂痕，有“不碎玻璃”和“响钢”的美称。
（3）防紫外线：PC板一面共挤有抗紫外线（UV）涂层，另一面具有抗冷凝处理，集抗紫外线、隔热防雾滴功能于一身。可阻挡紫外线穿过，及适合保护贵重艺术品及展品，使其不受紫外线破坏。
（4）重量轻：比重仅为玻璃的一半，节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本。
（5）阻燃：国家标准GB50222—95确认，P C阳光板为难燃一级，即B1级。PC板自身燃点是580℃，离火后自熄，燃烧时不会产生有毒气体，不会助长火势的蔓延。
（6）可弯曲性：可依设计图在工地现场采用冷弯方式，安装成拱形，半圆形顶和窗。最小弯曲半径为采用板厚度的175倍，亦可热弯。
（7）隔音性：P C阳光板隔音效果明显，比同等厚度的玻璃和亚加力板有更佳的音响绝缘性，在厚度相同的条件下，P C阳光板的隔声量比玻璃提高5—9DB。在国际上是高速公路隔音屏障的首选材料。
（8）节能性：夏天保凉，冬天保温，P C阳光板有更低于普通玻璃和其它塑料的热导率（K值），隔热效果比同等玻璃高7%-25%，P C阳光板的隔热最高至49%。从而使热量损失大大降低，用于有暖设备的建筑，属环保材料。
（9）温度适应性：PC板在-40℃时不发生冷脆，在125℃时不软化，在恶劣的环境中其力学，机械性能等均无明显变化。
（10）耐候性： P C阳光板可以在－40℃至120℃范围保持各项物理指标的稳定性。人工气候老化试验4000小时，黄变度为2，透光率降低值仅0.6%。
（11）防结露： 室外温度为0℃，室内温度为23℃，室内相对湿度低于80%时，材料的内表面不结露。露水会延着板材的表面流走，不会滴落。
（12）简易方便，不像传统材料那样笨重，在近几年广泛应用于我国沿海一带城市。
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