温室智能控制系统

来源 :学问·科教探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoubin_
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】主要介紹了对温室大棚自动控制系统的设计,阐述了温度,湿度,光照强度的测量原理和方法,并且通过步进电机,抽水机,电热片,植物生长灯等执行器对参数进行控制,达到智能调控的目的。实验证明该调控系统性能可靠,运行稳定,通用性强。
  【关键词】智能控制系统;传感器;单片机
  
  引言:
  该系统的设计是基于我国现代温室大棚的特点,将嵌入式技术与传统温室技术相结合,既能满足个体农业的生产需要,又能满足企业大规模生产的需要,可以极大的节约劳动时间和劳动力。参数的测量采用256次测量求其平均值,提高了测量精度,并且通过执行机构实现对温室的温度,湿度,光照的自动调控,而且该调控系统具有价格便宜,操作简单等优点。
  


  控制系统的硬件结构:
  控制器部分:主控器主要完成信号处理,数据存储,执行机构的驱动,以及与上位机通讯等功能。主控器采用周立功公司生产的Easy2103ARM,该单片机具有一个10位8路A/D转换器,可以进行高精度的模数转换。内含通用异步收发器(UART)可以长距离与上位机进行通讯,实现集散控制系统。并且性能可靠,运行稳定,具有较高的性价比。
  信号采集部分:根据温室面积较大,温湿度,光照分布不均的特点,对模拟信号采用多点采集,巡回检测的方法。
  (1)光照采集:采用MJ3516光照传感器,光照条件下,亮电阻最小约0.9K(08年3月正午两点测量值),完全黑暗条件下得暗电阻 3300K。
  


  将光照对应的电压测出,调节电压即可达到调节光照目的。
  (2)温度采集;采用美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20。每一个DS18B20包括一个唯一的64位长的ROM编码,温度测量范围为-55?C~+125?C,可达12位的数字值,分辨率为0.0625?C,即有较高的精确度。
  


  (3)湿度采集:采用湿敏电阻开发的一款低成本湿度模块BM-RH206A,该模块工作稳定,飘移小,响应时间快,输出电压线性度高。利用算法H=(V-1)*27.3+30即可求出湿度含量。
  人机接口部分:键盘输入采用74HC165实现数据的并入/串出,可以极大的节约I/O口。七段数码管显示采用高速CMOS 8位串入/并出、移位/锁存寄存器74HC595。液晶显示采用128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块,该模块具有多种功能:光标显示、画面移位、睡眠模式等
  


  执行器部分:操作人员可以通过键盘设定温度,湿度,光照,当单片机测量的值与设定的参数不一致时,将会有单片机发出驱动信号驱动步进电机(控制窗帘开度),喷雾器(控制空气湿度),日光灯和电热片(控制温度)。并且可以根据不同植物生长习性,设定浇水周期和时间以控制土壤湿度,继电器采用XH4123型利用三极管进行驱动,并且加二极管对三极管进行保护。
  软件设计:Easy2103ARM采用高级C 语言编程,模拟量采用模块化分时采集,主要模块有温度采集模块,湿度采集模块,光照采集模块,键盘输入模块,显示模块,执行器驱动模块,数据处理模块以及与上位机通讯模块,完成参数的输入,数据的实时处理与显示,实现温室自动控制系统。
  主程序流程图如下:
  


  


  结束语:该系统已经调试运行,性能可靠,运行稳定,智能性好,对湿度,温度的测量与实际基本稳合。并且还可以通过串行口与上位机通讯,把数据及时准确的反馈到上位机。该系统的实现可以节约劳动力,提高生产效率,具有很高的应用价值。
  
  【参考文献】
  [1].周立功.《周立功嵌入式系统试验教程》.2005.11
  [2].张宏建,孙志强.《现代检测技术》.2007.09
  
  The IntelligentGreenhouse Control System
  HaoQuanFeng
  (05 Automation ,Ocean University of ChinaQingDao ShanDong)
  Abstract: Mainly on the automatic control system for greenhouse design, On the temperature, humidity, light intensity of the principles and methods of measurement. And through the stepper motor, pumps, electric films, such as plant growth lights for the implementation of the parameters of control, intelligent control to achieve the objective. Experiments show that the control system of reliable, stable operation, high universality.
  Key words: Intelligent Control System SCM sensor
其他文献
印制电路板金属化孔透锡率是衡量电子产品印制电路板焊接质量的一项重要指标。文章将从影响通孔插装元件金属化孔透锡率的因素着手,找到提高电子装联中通孔插装元件金属化孔
本文从中国国情出发,结合铝、铜及其合金的焊接特点,论述了多功能方波TIG焊机的特点及其研制。该机电源电路简单,集成化程度高,采用全可控硅整流方式,是国内的新型换代焊机,具有明显的
讨论了一类迭代微分方程解析解的存在性,通过构造一个辅助方程的幂级数解来给出该方程的解析解.
【摘要】方永刚教授作为一名从事社会科学研究的学者和传播党的创新理论的开拓者,用实际行动为全体共产党员树立了光辉的榜样,为了更好地以方永刚教授为典范,做好自己的本职工作,让方永刚教授的事迹传播更广泛,谨以此文以求共勉。  【关键词】方永刚六“实”态度    海军大连舰艇学院政治系的方永刚教授矢志不渝传播党的先进理论的模范事迹以及他以榻为案、以苦为乐同病魔抗争的顽强精神深深打动了世人,中共中央总书记、
本文以劳动契约实施作为切入点,从劳动契约的自我实施和第三方强制实施角度分析了私营企业劳动契约实施不完善的原因,并从劳动契约自我实施以及第三方强制实施角度提出了促进劳
地处英国北部的苏格兰具有悠久的金融历史,苏格兰人也以善于理财而享誉世界。在历史上苏格兰人曾有过创建英格兰银行和第一家法国银行的辉煌,如今的苏格兰金融业仍显示出勃勃生
报纸
随着对焊接高效化和自动化的要求,热丝TIG焊以其优异的特性,受到了国内外广大焊接人士的关注。目前,热丝TIG弧焊电源由焊接电源和热丝电源组成,且两者相互独立,而本文是在综
摘要:教师是人类文化、科学知识、社会道德准则和规范的传播者,中职生正处于世界观、人生观、价值观形成时期,因此,教师的职业道德对学生起着潜移默化的影响作用,因此,提高教师的素质,重视师德修养,具有极其深远的意义。  关键词:教师 职业道德 中职生    古人云:“师者,所以传道受业解惑也”。教师是人类文化、科学知识、社会道德准则和规范的传播者,是人类开发理性、奔向光明的引路人。他在人类社会有继承和发
文化竞争力是企业竞争力的重要组成部分,随着企业文化层次体系建设的开展,如何构建企业财务文化已经提上日程。构建文化离不开历史传承,《周易》是我国文化的总源头,其“数、