学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

发泡保温温室监控系统设计

作　者: 张楠
导　师: 宋蛰存
学　校: 东北林业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 温室系统单片机传感器 Keil C51
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

我国人口数量的不断增加和人民生活水平的不断提高已经给我国农副产品的供给带来了相当大的压力。巨大的市场竞争压力也使得我国的农业生产必须将传统的农业转变为高效、高产的现代化农业。温室是设施农业的一种,利用现代化的农业生产技术,为农作物生产提供了适宜的生长环境,将农作物的产量以及质量最大限度的提高,同时也使农业经济效益有了很大的提高,体现了农业现代化发展方向。但是我国温室控制技术的水平并不高,温室投入的成本却较高。因此,研究适合我国国情的温室控制技术至关重要。本文分析了影响温室内作物生长的主要环境因子,即温度、湿度、光照,根据作物对以上三个主要环境因子的需求,针对高寒地区气候特点,将温室设计成双层膜结构,本文的双层膜温室与传统的双层膜温室有所区别。传统的双层膜温室需要双层骨架支撑,而这里的双层膜温室采用了发泡保温技术,利用发泡机产生的气泡将双层膜撑开,既可以省去支撑材料的费用,又能够增强温室的保温效果。为了检测发泡状况,在塑料膜上附加若干个电极板,当双层膜的距离发生改变时,电容值就会随之改变,根据这个原理,采用电容位移式传感器就能够实时监测发泡量。本文在吸收我国传统温室的控制技术精华的基础之上,设计了发泡保温温室监控系统。温室系统硬件部分以AT89C51单片机为控制核心,分别选取了AD590温度传感器、湿敏电阻CHR-1为湿度传感器、光敏元件3DU33为光照传感器以及ZJ-YDWS1电容位移传感器对温室的环境因子进行采集,经过A/D转换传给单片机进行处理,由单片机对系统的执行机构发出控制命令。硬件设计包括温湿度检测电路、光照检测电路以及单片机系统外围电路；温室系统的软件部分绘制了流程图,并采用C语言进行编程。最后对所设计的温室系统进行现场模拟,验证所设计系统的合理性和可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 温室研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外温室技术研究现状及未来发展趋势  10-13
    1.2.1 国外温室技术研究现状  10-11
    1.2.2 国内温室技术研究现状  11-12
    1.2.3 温室未来发展趋势  12-13
  1.3 本文研究内容与组织结构  13-14
2 温室主要环境因子及调节方法  14-19
  2.1 温室环境因子  14-16
    2.1.1 温度  14-15
    2.1.2 湿度  15
    2.1.3 光照  15-16
  2.2 环境因子调节方法  16-18
    2.2.1 温度调节  16
    2.2.2 温度调节  16-17
    2.2.3 光照调节  17-18
  2.3 本章小结  18-19
3 温室系统硬件设计  19-40
  3.1 系统硬件组成  19
  3.2 传感器模块设计  19-32
    3.2.1 温度传感器系统设计  20-22
      3.2.1.1 温度传感器型号的选择  20-21
      3.2.1.2 温度检测电路设计  21-22
    3.2.2 湿度传感器系统设计  22-26
      3.2.2.1 湿度传感器型号的选择  23
      3.2.2.2 湿度检测电路设计  23-26
    3.2.3 光照传感器系统设计  26-27
      3.2.3.1 光照传感器型号的选择  26
      3.2.3.2 光照检测电路设计  26-27
    3.2.4 电容传感器选择  27-32
      3.2.4.1 发泡技术在温室中的应用  27-29
      3.2.4.2 电容传感器的分类  29
      3.2.4.3 变极距式电容传感器工作原理  29-30
      3.2.4.4 变极距式电容传感器选择  30-32
  3.3 单片机系统及外围电路设计  32-39
    3.3.1 单片机类型选择  32
    3.3.2 系统模块划分及输入输出参数的确定  32-33
    3.3.3 系统各个模块的设计  33-39
      3.3.3.1 主控模块设计  33-34
      3.3.3.2 数据采集模块设计  34
      3.3.3.3 数据显示模块设计  34-36
      3.3.3.4 输出控制模块设计  36-37
      3.3.3.5 数据通信模块设计  37-39
  3.4 本章小结  39-40
4 温室系统软件设计  40-47
  4.1 设计思想  40
  4.2 主程序及流程图  40-41
  4.3 采集子程序及流程图  41
  4.4 时钟子程序及流程图  41-43
  4.5 通信子程序及流程图  43-44
  4.6 控制子程序及流程图  44-45
  4.7 编程环境介绍  45-46
  4.8 本章小结  46-47
5 实验结果与分析  47-51
  5.1 温室的模拟实验  47-49
  5.2 本章小结  49-51
结论  51-52
参考文献  52-55
附录  55-63
攻读学位期间发表的学术论文  63-64
致谢  64-65

发泡保温温室监控系统设计

内容摘要

全文目录

相似论文