基于单片机技术的温室环境智能监控系统的实现.pdf

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1、第23卷第3M机电产品开笈与剀新V01．23，No．3兰Q!里堡曼旦些!!!!!竺竺!垒!!!!：竺!!!!!竺竺!!!!!苎!!竺!!!!垦型!!竺竺璺!：!兰Q!鱼文章编号：1002—6673(2010)03—150-03基于单片机技术的温室环境智能监控系统的实现诸刚，杨学坤，李小杰，I-小东(北京农业职业学院机电工程学院，北京102208)摘要：影响温室中植物生长的主要参数有：温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等。通过以单片机为核心的智能监控系统对上述主要参数的监控，实现了对温室主要参数的自动检测、显示及调控。系统的上位机对主要参数进行动态的显示、存储、打印和管理；下位

2、机则采集信号并传送到上位机中。同时将数据处理后输出控制信号。驱动执行机构。使温室中的环境参数处于设定的最佳值范围。为植物提供良好的生存环境。关键词：智能监控；单片杌；传感器；系统软硬件设计中图分类号：哪9文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2010．03．060AProgramofIntelligentMonitorUsedinAgriculturalGreenhouseBasedonSingle-clipControllerZHUGang。YANGXue-Kun。LIXioa枷e。BUXiao-Dong(BeijingVocation

3、alCollegeofAgricultureElectromechamcalEngineeringCollege，Beijing102208，China)Abstract：Theplantsingreenhouseareinfluenced诵thtemperature、humidity、illuminationandtllicknessofWiththemonitorbysingle—clipController，m吖weredetected，showed，regulatedandcontroHedautomatically．ThePCof．systemmaydynami

4、callyshow，store，printandmanagetheparameterofplants；theSingle—clipcontrollerofsystemcollectssiguo，andtransmitstOthePC，meantimethesigu止pro—cessedwillbesendofftOimplementdevice．Asaresmt．theenvironmentalparameterofgreenhousewillbeheldatanoptimalareatoobtainfavorableenvironmentforthephnts．Keyw

5、ords：intelligentmonitor；single——clipcontroller；sensordesignofthesystemforsoftwareandhardware0引言温室环境调控水平是决定设施农业生产水平的莺要技术条件之一，设施农业是世界现代农业发展的主要方向，我国农业正处于从传统向高产、优质、高效为目的的现代化农业转化阶段．设施农业是我国今后比较长的时间内农业发展的一个主要方向。在温室环境中，影响温室作物生长的环境因子如温室内温度、湿度、光照度、浓度等。均对作物的生长产生影响．因而实现温室中环境的自动控制尤为重要。在现代大型温室中，室内的所有环境

6、因子的监控都由计算机进行综合管理并实施自动控制。目前国内在温室的自动控制与智能化方面进行了许多有价值的研究。开发出符合国情及当地条件的自动化温室系统是今后一段时间内设施农业的重点工作方向。本课题的研究目标是开发一款基于单片机的温室收稿日期：2010’03—22作者简介：诸刚(1960-)，男，北京人，副教授，硕士研究生。主要研究方向：机电一体化技术。150环境自动监控系统。它能够独立地对温室各个参数进行控制。同时也可以和上位机进行通信。接受上位机指令对各个模块进行控制，并把采集的数据传给上位机。1控制方案设计(1)温室系统的模型。温室环境参数是控制的主要目标。可以直接测量

7、的参数主要有：温度、湿度、光照量及CO：浓度等。其中光照和CO：浓度受其它因素影响较小，故可分别对其进行控制，如使用荧光灯控制光照、使用二氧化碳发生器控制含碳量。但温度与湿度在控制上存在着相互影响的因素。因此可将温度与湿度归为一组建立其模型。系统模型(矢量矩阵方程)如下：半=AT0+BgtUl式中：T04T10’俨状态变量；T10-室内温度；7I卜室内湿度；“印舢B，B，R卜干扰输入量；T。广室外温度；民一室外湿度；B一室外光照量；L广-室外风力。A：『a-a21B：『a3oa．o1吣Ib2J10b，0b．J·测试与控制·其中