基于太阳能的温室大棚温湿度控制系统设计【自动化毕业论文开题报告外文翻译说明书】.zip
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毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 通过毕业设计，加强应用研究训练，使学生能够理论联系实际，进一步提高分析、解决实际工程问题的能力；锻炼文献检索能力，熟悉相关文献、规范的内容，并在设计中参考使用；培养学生科学严谨的工作态度和习惯，掌握应用研究一般流程和步骤，提高实践能力和综合素质。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 基于太阳能的温室大棚温湿度控制系统设计课题通过对太阳能光伏、太阳能光热的利用，通过软硬件设计实现对温室大棚的冷热和干湿度进行智能控制，既满足温室大棚农作物生长所需要的外部环境，又能节约能源。本毕业设计课题，要求学生通过毕业设计，学会运用规范、手册，学会查阅相关参考资料，掌握自动化系统相关设计的步骤和方法，将专业知识应用到实际课题的设计中去，要求完成系统硬件搭建和软件设计，完成硬件模型的构建，软件系统的调试，实现毕业设计预期设定的温湿度控制功能。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求： （1） 画出主要工艺过程原理图（2） 说明主要控制原理及方案（3） 完成毕业设计报告（包括中英文摘要、设计依据的标准和规范、方案比对优化及确定、设备选型等）（4） 毕业设计完成的作品或实物应符合规范要求，设计合理，设计计算准确，设计能达到工程应用要求4主要参考文献： 1 余华芳，吴志东，林志涛.蔬菜温室大棚温湿度控制系统J.安徽:安徽农业科学，2011.（28）：17601-17603.2 时红娟，薛海斌.基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的研究J.陕西：陕西农业科学，2014.（05）：26-27.3 樊正富，洪西洋，黄国奔.大棚太阳能智能温光调控系统设计J.浙江：浙江科技学院学报，2014.（05）:353-356.4 何南思.温室大棚环境参数控制D.沈阳：沈阳工业大学，2014.5 吕根来，苏道春，韩云.实用性蔬菜大棚智能温湿度控制系统的设计和实现J天津：数字技术与应用，2013.（8）:15-19.6 张江辉.太阳能吸附制冷机的设计及性能优化研究D.山东：青岛科技大学，2012.7 徐璜,崔秋实,黄英等.新型智能温室模拟系统及其控制J.中国高新技术企业,2009.（2）:52-548 李天顺，李朋林，张雪松.太阳能大棚温湿度控制器设计J.军民两用技术与产品，2015，（4）：78-829 万军. 基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现D.电子科技大学,2012.10 王宝芹,范长胜,郭艳玲. 基于单片机的温室温湿度控制系统设计J. 林业机械与木工设备,2008,03:39-41.11 庞党锋,王东涛,闫虎民,郭秀凤,杨伟龙. 基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计J. 湖北农业科学,2013,02:448-450.12 陈慕君,张剑锋. 温室大棚温湿度检测系统模糊解耦算法设计J. 科技创新与生产力,2011,06:86-87.13 刘辉. 温室大棚温度湿度自动控制系统设计J. 科技创新导报,2013,36:77.14 董文国. 蔬菜温室大棚智能控制系统的设计D.曲阜师范大学,2012.15 王洪东,陈超,吕晓雪,孙立峰. 基于太阳能技术的智能温室控制系统的设计J. 时代农机,2015,10:40-41+58.16 高毅. 温室大棚温湿度环境监测系统的主控电路研究与设计J. 山东工业技术,2013,09:163-165. 毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起讫日期工 作 内 容2015.11.102015.12.13调研、收集相关资料、对学生进行初步辅导，拟题、选题、填写任务书。2015.12.152015.12.31学生查看任务书，为毕业设计的顺利完成，进行前期准备。12月31日前正式下发任务书。12月21日两个系提交专业选题分析总结（撰写要求详见对内通知中附件2）2016.01.092016.04.05学生在指导教师的具体指导下进行毕业设计创作；拟定论文提纲或设计说明书（下称文档）提纲；撰写及提交开题报告、外文参考资料及译文、论文大纲；在2016年4月5日前学生要提交基本完成的毕业设计创作成果以及文档的撰写提纲，作为中期检查的依据。指导教师指导、审阅，定稿由指导教师给出评语，对论文主要工作未通过的学生下发整改通知。2016.04.062016.04.10提交中期课题完成情况报告给指导教师审阅；各专业组织中期检查（含毕业设计成果验收检查）。2016.04.112016.05.10进行毕业设计文档撰写；2016年5月8日为学生毕业设计文档定稿截止日。2016年5月9日-13日，指导教师和评阅教师通过毕业设计（论文）管理系统对学生的毕业设计以及文档进行评阅，包括打分和评语。5月1日前，做好答辩安排，通知学生回校进行答辨2016.05.142016.05.15查看答辩安排，毕业设计（论文）小组答辩2016.05.162016.05.29对未通过答辨的学生进行二次答辨完成毕业设计的成绩录入2016.05.302016.06.07根据答辩情况修改毕业设计（论文）的相关材料，并在毕业设计（论文）管理系统中上传最终稿，并且上交纸质稿。2016年6月7日为学生毕业设计文档最终稿提交截止日。2016.06.072016.06.30各系提交本届毕业设计（论文）的工作书面总结及相关材料。所在专业审查意见：通过负责人： 2015 年 12 月28 日 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述： 一、题目来源与背景随着生活水平的不断提高，人们对于蔬菜瓜果的需求日益增加。为了满足市场需求，农业大棚技术能到了广泛推广和应用。农业大棚的作用是创造出一个农作物生长所需求的环境，而湿度和温度是对农作物生长影响最大的因素。在农作物生长的不同阶段，所需求的环境温湿度也需要保持在一定的范围内。所以能够控制大棚的温湿度，就能创造出一个更适合的环境从而使得农作物的产量和品质得到很好的保证。目前，我国绝大数温室大棚设备都比较简陋。虽然有些温室也安装了各种加热、加湿、通风和降温的设备，但主要操作还是依靠人工完成，在极大程度上任然依靠工人的经验。这也导致了操作工人的劳动量很大，也无法达到对温湿度的准确控制。而且这些设备安装和拆卸繁杂，成本也高，造成了人力资源的浪费。在此情况下，开发一种新能源、智能化、精度高的检测系统就很有必要了。二、国内外温室发展概况 温室大棚是为植物生长创造最佳条件、避免四季变化和气候对其影响的场所。它是以调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量为目的。而温室大棚设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制和作业精度。我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。而国外对温室环境控制技术研究比较早。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制，后来有出现了分布式控制系统。现在一些国家在实现自动化的基础上正向着网络化，大众化，大规模，无人化，低消耗的方向发展。目前，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和控制中，一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室，并形成了令人羡慕的植物土厂。而我国的温室系统属于半开放系统，室内环境控制水平比较低。三、温室控制系统研制意义及采用太阳能能源的好处 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，而我国农业正处于从传统农业到以优质，高效，高产为目标的现代化农业转化的新阶段。所以温室大棚控制系统是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证。传统的温湿度控制防范不仅费时费力，而且效率低。本文的目的是论述一种基于太阳能的温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。这个系统可以很好的解放人们的劳动力，实现自动控制环境因素，并且此系统是通过吸收太阳能，从而进行工作，或许没能做到完全利用太阳能，但在节能环保方面有着巨大的优势，对农作物的生长有着很大的促进作用。四、参考文献： 1 余华芳，吴志东，林志涛.蔬菜温室大棚温湿度控制系统J.安徽:安徽农业科学，2011.（28）：17601-17603. 2 时红娟，薛海斌.基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的研究J.陕西：陕西农业科学，2014.（05）：26-27. 3 樊正富，洪西洋，黄国奔.大棚太阳能智能温光调控系统设计J.浙江：浙江科技学院学报，2014.（05）:353-356. 4 何南思.温室大棚环境参数控制D.沈阳：沈阳工业大学，2014. 5 吕根来，苏道春，韩云.实用性蔬菜大棚智能温湿度控制系统的设计和实现J天津：数字技术与应用，2013.（8）:15-19. 6 张江辉.太阳能吸附制冷机的设计及性能优化研究D.山东：青岛科技大学，2012. 7 徐璜,崔秋实,黄英等.新型智能温室模拟系统及其控制J.中国高新技术企业,2009.（2）:52-54 8 李天顺，李朋林，张雪松.太阳能大棚温湿度控制器设计J.军民两用技术与产品，2015，（4）：78-82 9 万军. 基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现D.电子科技大学,2012. 10 王宝芹,范长胜,郭艳玲. 基于单片机的温室温湿度控制系统设计J. 林业机械与木工设备,2008,03:39-41. 11 庞党锋,王东涛,闫虎民,郭秀凤,杨伟龙. 基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计J. 湖北农业科学,2013,02:448-450. 12 陈慕君,张剑锋. 温室大棚温湿度检测系统模糊解耦算法设计J. 科技创新与生产力,2011,06:86-87. 13 刘辉. 温室大棚温度湿度自动控制系统设计J. 科技创新导报,2013,36:77. 14 董文国. 蔬菜温室大棚智能控制系统的设计D.曲阜师范大学,2012. 15 王洪东,陈超,吕晓雪,孙立峰. 基于太阳能技术的智能温室控制系统的设计J. 时代农机,2015,10:40-41+58. 16 高毅. 温室大棚温湿度环境监测系统的主控电路研究与设计J. 山东工业技术,2013,09:163-165. 17Zhan, Mei,Liu, Chunhong,Deng, Qiao,Duan, Qingling,Su, Ya. Wireless Intelligent Monitoring and Control System of Greenhouse Temperature Based on Fuzzy-PIDJ. Sensors & Transducers,2014,26:. 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 本系统首先由复位电路模块、键盘模块、温度传感器、湿度传感器和太阳能供电模块，单片机输出端与电量指示灯、报警电路模块以及LCD显示模块组成一个单片机控制检测系统。 而单片机的输出端接有制冷系统、加热系统、喷洒系统和干燥系统进行大棚的温湿度调整。制冷系统采用太阳能吸附技术，用一个继电器与单片机相接；而加热系统采用热电阻发热技术，通过第二个继电器与单片机相接；喷洒系统就是由第三个继电器与单片机相接；干燥系统则是运用干燥机，用第四个继电器与单片机相接。 通过这两大部分组成温室大棚的温湿度控制系统。本文主要研究内容如下： 利用太阳能为系统提供能源； 利用.利用键盘设置温湿度的上下限值。 利用数字温湿度传感器测量大棚内的温湿度。 利用LCD对温湿度进行实时显示。 当大棚温湿度值超出设定范围值时，系统可自动报警，并由输出部分控制继电器对大棚进行调节。 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：文献综述的阅读量和相关性符合相关要求，文献综述能清楚表达原文献的相关观点。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题的深度适中、广度及工作量适中，相信通过师生的共同努力能够较好的完成毕业设计（论文）的预期目标和任务。3.是否同意开题： 同意 不同意 指导教师： 2016 年 03 月 14 日所在专业审查意见：同意 负责人： 2016 年 03 月 22 日New Environment Parameters Monitoring And Control System For Greenhouse Based On Master-slave DistributedAbstract-According to the actual need of monitoring and control of greenhouse environment parameters in rural areas,a master-slave distributed measurement and control system is designed,in which PC is taken as the host. The system consists of PC ,soil moisture measurement and control module,temperature and humidity, and CO2 monitoring and control module. In the system,PC has large amount of data storage which is easy to make use of fuzzy control expert system,configuration software-KingView is used to develop software for PC,by which the development cycle is shorten and a friendly human-computer interaction is provided.Each monitoring and control module consists of STC12 series of microcontrollers,sensors,relays etc.Different modules are select based on the need if system to achieve control greenhouse in partition and block.I. INTRODUCTIONTo modern indoor agriculture, the automatic measurement and control of environment parameters is the key to achieve crop yield and quality of greenhouse.In recent years,facilities agriculture develops vigorously in our country,matched with it,the monitoring and control instrument of greenhouse have also made certain development.After nearly 10 years of unremitting hard work,our research team of measurement and control system of agriculture environment parameters,designed an intelligent measurement and control system of distribution combined of greenhouse which can be popularized in the vast rural areas.This system is mainly control of temperature,humidity,CO2 concentration,soil moisture and illumination of greenhouse.OF SCM,as the data storage is small,display interface is single,amount of information is limited,but its capability price ratio is high,so it is used as a front unit of data acquisition and control;and of PC,it has a large amount of data storage,rich software,convenient human-computer interaction,and so on.If we use outdated and low-priced PC,taking the PC as the upper machine,taking the different function control modules composed of multiple microcomputers as the lower machines,then a master-slave distributed and intelligent control system bases on microcomputer is made up,by which both better monitoring and control,display and data collection or management are achieved,but also lower cost of system is get according to the actual need.II SYSTEM STRUCTURE AND PRINCIPLEThe most marked feature of the distribution combined and intelligent control system greenhouse is that of incorporating with data acquisition, control and management as a whole,module combination, simple structure,convenient human-computer interaction,and using technology of intelligent expert fuzzy control,which can adapt to a variety of crop management control in greenhouse.The basic structure of the system is shown in Fig.1.The structure of the distributed system is composed of two layers:the upper and lower.In the top-price PC is taken as the host to make system management and experts fuzzy operation in intelligent,and to provide a friendly human-computer interface,and to realize the united monitoring and management of greenhouse; the lower is composed of a series of modules of different function,and in each module,a single chip of AT89C is adopted as the lower machine,RS485 is used to communicate PC with all AT89C,and then the collection,processing and control of the greenhouse parameters is achieved.Each function module is completely isolated in electrical,any failure on the nodule does not produce any effect on other modules.The system collects separately ways of environment information through each monitoring and control module,and sends it to host PC through the RS485 interface.And in the PC configuration control system,the acquired parameters are compared with the values of setting,then according to a variety of expert intelligent fuzzy control system of crops at different growth stages,the fuzzy control instructions on the environment temperature,humidity,CO2 concentration,soil water content and the corresponding operation instructions or alarm are given.The system is applied in rural greenhouses in Qinhuangdao.Usually at 1/4 near East and West end in a greenhouse,and at the height of 1.5m from the ground in the middle in the northern half (near the wet curtain) and the southern half (near the fan ),a module of air temperature and humidity ,CO2 concentration and a module of soil moisture content are set;a module of soil moisture content will be added in the middle of the greenhouse according to the actual condition;at the height of 1.5m in the main entrance,a water tank is set,of which the solenoid of drip tube should be set based on the need and controlled by module of soil moisture content;and the PC is placed in the main entrance to the greenhouse.III . HARDWARE DESIGNA. The CP and communication systemIn the distributed system of data acquisition and control,as the micro control unit is limited in data storage and slow in calculating of complex functions,so PC is used and the master-slave module is adopted in the system,that is a system of,taking PC as the host and taking the SCM systems located in the scene as slave.In this distributed system,communication is the key to it.Generally,the serial port of PC is standard RS232,of which transmission distance is shorter.But in agriculture control system.its communication distance is of tens of meters or several kilometers, so RS232/RS485 converter is used to achieve communication between the PC and SCM.To reduce investment,both considering the user convenience and friendly human-computer interaction,low-price PC of above 486 and below PIV is adopted;and considering the operation of configuration software,it is required that memory is 64M or above and hard disk is 10Gb or above.B. The control modules of temperature and humidity,illuminance and CO2 concentrationEach control unit consists of SCM,sensors,signal processing circuit,RS485 interface and output circuit.The hardware structure of module of temperature and humidity,CO2 concentration is shown in Fig.2.CO2 concentration is measured by sensor based on NDIR technology,measurement is of 02103mol.Through the sensor,control system,by software of digital filter,linear interpolation and temperature compensation,the CO2 concentration is output as digital adhered to UART protocol,and then is input directly to the SCM.The new intelligent sensor of SHT11 based on CMOSens technology is chosen in the measurement of temperature and humidity.In SHT11,the temperature and humidity sensors,signal amplification,A/D,I2C bus are all integrated in a chip;it has full-scale calibration,second-line digital output,and humidity measuring range of 0100% RH,temperature measurement range of -40+123.8,humidity measurement accuracy of 3.0% RH,temperature measurement accuracy of 0.4,the response time of 4s.The illuminance sensor of JY1-TBQ-6 of silicon photovoltaic detection is used Light measuring.Its measurement range is 0200,000 Lux;spectral range is 400700(nm) visible light;measurement error is less than 2%; output is 420mA or 020mV;output signal can be directly send to the A/D of the SCM after being amplified to 04V.Modules accept the instructions form the the Upper,and output via the output circuit .The output circuit consists of optical isolation,the signal driver and the output relays.C. The measurement and control modules of soil moistureWater is a polar medium, the dielectric constant of the soil containing water is mainly determined by the water,when water content is different,the wave impedance is different.The soil moisture is measured by standing wave radio method in this system.Based on the theory of Engineering Electromagnetic Field,for lossy medium,the electromagnetic wave impedance as follows: Z0=/(1+j/()Where is medium permeability,and of soil is 0 is the vacuum permeability; is medium dielectric constant; is medium conductivity; is electromagnetic wave frequency.In the very low audio(2000Hz),the loss tangent of dry soil dielectric is /0.07,if you choose the frequency of the signal source at above 20MHz.then,the imaginary part of the soil wave impedance is neglect,only the real part,which amounts to a pure resistance.Soil moisture sensor consists of 100MHz signal source,a coaxial transmission line and a 4-pin stainless probe.The electromagnetic waves of signal transmit to the probe along the lines.As the probe impedance and line impedance are different,the superimposition of incident waves and reflected waves forms a standing waves.Taking the coaxial transmission line as a lossless uniform line,wave impedance is Z0,Zl is the load impedance.Then the reflected coefficient of voltage wave at the probe is:= （ZL-Z0）/(ZL+Z0)Choosing the length of transmission line is l=/4,the maximum and minimum of both ends of the line are Umax and Umin,Then the standing wave radio in the line can be expressed as:S=Umax /Umin =(1-|)/(1+|)In the way,the soil moisture radio can be measured by measuring the standing wave rate of transmission line.As shown in Fig.3.,soil moisture module consists of sensors and controllers,the sensors are subordinated to controllers,controllers can be omitted without the need of irrigation in greenhouse.To simplify the control,irrigation technology of node-type in partition is adopted in the control soil moisture in this system.To a certain extent,the parameters of upper and lower the ground can be decoupled by adopting this technology.IV CONTROL SYSTEM PROGRAMMINGThe software of PC is developed by KingView 6.51 of Beijing-controlled Asia.This configuration software has high reliability,shorter development cycle,perfect capability of graphical interface generation,and friendly human-computer interaction;and can create dynamic images and charts in accordance with the layout of equipment in the scene;can visually display the changes of parameters,control status,and can give an alarm when over-limited;and can achieve fuzzy control of greenhouse parameters by using the history curve of environment parameters stored in the specific database and adopting the agricultural expert system.The software of SCM of the slave is developed by Keil C51 to achieve real-time collecting,processing,uploading of the parameters and accept the fuzzy control instructions from the host computer and complete local control of the device.A. Program design of the control moduleThe software of the sub-slave machine of soil moisture module,that include the main function,subroutines of data acquisition and processing,interrupt handling and communicating etc,read the value of standing wave voltage through the parallel data port and obtained the value of soil moisture content by function calculating.The software of the slave machine of monitoring and control of soil moisture mainly complete data communication with the sub-slave machine,uploading measurement data and current control state to the host computer,accepting the fuzzy control instructions from the host computer and output the implementation instructions.The software of the slave machine of temperature and humidity,and CO2 mainly complete reading data of CO2 concentrations and temperature and humidity through the I2C concentration,uploading measurement data and current control state to the host computer,accepting the fuzzy control instructions from the host computer and output the implementation instructions.The structure of the main program and interrupt subroutine of temperature and humidity module are shown in Fig.4.The serial interrupt mode 3 is adopted by all slaves to communicate with the host,transmit the digital collecting and receive instructions.B. Program design of PC and fuzzy control system 1) The communication settings of KingView 6.51:In order to ensure the correctness of communication,the upper and lower must follow the same communication protocol,set the communication parameters.Usually in communication,master-slave mode is adopted in style and responder is adopted in the process.That is ,the master sent a command to the slave first,then et slave give an answer after receiving the command,thus once communication is completed.In KingView ,a scheduled polling method is adopted to do reading and writing between the lower machine by PC.In the project browser of KingView,first,click device COM1;in the wizard of device configuration,select intelligent modulesSCMcurrent SCM of HEXserial port,and then ser parameters for the host computers communication.2) The connection of KingView 6.51 and database:Database is the core of the software,that not only contains the definition of variables,real-time parameters and the historical parameters,but also is needed by parameters alarming,fuzzy calculating,reporting ,and displaying.Access2003 desktop database is used as records database of the system,and by using SQL,it is operated by KingView via ODBC.The procedure is :to create data variables in KingView to create a body of records to establish a data source of ODBC to create query screens and make the screen connection.To connected with Microsoft Access2003,the functions of SQLConnect(),SQLSelect(),SQLLast(),SQLNext(),SQLFist(),SQLPrew(),SQLInsrt(),and so on,should be implemented in the command language,and then real-time storage and inquiry of data are completed.3) Software design of PC :For the control system of greenhouse,data storage capacity of the PC is unlimited,so if the existing mature software modules are include into the system,it both be relaxed and can improve the system reliability.The software of software consists of control module and management module.Software of the system consists of the main control interface,auxiliary,databases,etc.A typical main interface of monitoring and control of PC is shown in Fig.5.V. CONCLUSIONAccording to the economic bearing capacity of farmer in Qinhuangdao ,with the existing technology of monitoring and control of environment parameters of greenhouse,a master-slave distributed automatic control system of greenhouse environment in which PC is taken as the host computer is developed.The system has following characteristics:1) With the large amount of data storage of PC,fuzzy control expert system is easy of data storage,modification and system upgrading.2) By using KingView to develop software of PC,the system reliability is improved,and the development cycle is shorten,and a friendly human-computer interface is get.3) A distributed and modular structure is used in the system,it makes the system maintenance easier and adapts to production needs more. The monitoring and control modules of the slave are connected to the host through the RS485 bus based on needs,then the control of greenhouse in partition or block can be achieved.ACKNOWLEDGMENTThis work is supported by Agricultural Science and Technology Achievement Transformation Fund Project.基于主从分布式新的温室环境参数监测和控制系统根据实际在农村地区的温室环境参数的监测和控制，主从分布式测量和控制系统的设计需要，以其中一台计算机作为主机，该系统由PC、土壤水分测量和控制模块，温度、湿度、CO2监测和控制模块组成。在该系统中，电脑有大量的数据存储的功能，它很容易利用模糊控制专家，配置组态软件组态王用来开发PC软件，具有开发周期缩短和友好的人机交互的优势。每个监测和控制模块包括STC12系列的微控制器、传感器、继电器等等。如果系统实现控制温室在分区和块，需要选择不同的模块。一、简介现代化农业的室内，环境参数的自动测量和控制是实现作物产量和品质的关键。在近年来，设施农业在我国蓬勃发展，与之匹配的，具有监测和控制仪器的温室也有取得了一定的发展。近10年的不懈努力，我们的研究团队在农业环境参数的测量和控制系统上，设计了一个智能测量和控制系统相分布结合的温室，可以在广大农村地区适用。这个系统主要是控制温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤水分和照明温室。单片机，作为数据存储空间较小，单一的显示接口，有限的信息容量，但其有较高的性价比，因此它作为前端的数据采集和控制单元为PC使用，它有大量的数据存储，丰富的软件，方便的人机交互等优点。 如果我们使用过时的和低价的电脑,以PC机作为上位机,以不同的功能控制模块和多个微型计算机作为降低机器,然后组成一个基于微机的主从分布式和智能化控制系统,既更好的监视和控制、显示和数据收集或管理的实现,而且费用低,系统会根据实际的需要选择。二、系统结构及原理最显着的特点是分配和智能控制系统温室相结合，这将作为一个整体，模块组合结构简单，方便的人机交互与数据采集，控制和管理，并采用模糊控制技术的智能专家，可以组成适应多种作物管理控制的温室。其基本结构系统是图1所示。分布式系统的结构是由两层组成：上部和下部。由最佳价格PC被取为主机，使其能够智能系统管理和专家模糊运算，并提供一个友好的人机界面，并实现统一的监控和管理的温室;下部是由一系列不同功能的模块，并且在每个模块中，一个单一的芯片作为下位机采用AT89C52，RS485则用于与所有AT89C52 PC进行通信，然后实现收集，处理和控制的温室参数。每个功能模块是完全地电气隔离，任何失败的结节不会对其他模块产生任何影响。系统通过分别收集环境信息的方式，每个监控和控制模块，并通过RS485接口将其发送到主机PC。并且由PC配置控制系统，额定参数的设定值进行比较，然后根据专家智能模糊控制系统测量作物在不同生长阶段的各种环境的温度，湿度，CO2浓度，土壤含水量进行相应的操作指令或报警，模糊控制指令。在秦皇岛农村大棚。通常在一个温室的近东和西区的1/4区域，距离地面为1.5米的中间北部的一半（近湿帘）和南部的一半（风扇附近的），设置一个模块检测空气温度、湿度、二氧化碳浓度和土壤水分含量，根据实际情况，将土壤含水量模块添加在温室的中间;在高度为1.5米的主入口，设置一个水箱，其中的电磁阀滴水管应根据土壤水分含量的需要设置和控制，并且将电脑放置在主入口的温室内。三、硬件设计A.CP和通信系统分布式系统中的数据采集和控制：由于微型控制单元局限于在数据存储和计算复杂，所以电脑所的使用和主从模块系统所采用的，这是一个系统，以PC机作为主机，以单片机作为子机。在这种分布式系统中，通信是关键。通常，PC机的串行端口是标准的RS232，传输距离较短。但是在农业控制系统，其通信距离的数十公尺或几公里，所以RS232 / RS485转换器通过PC机与单片机之间的通信来实现。减少投资，既考虑用户方便和友好的人机交互，低价电脑的上面和下面采用PIV 486，并考虑组态软件的操作，内存是必须是64M以上，硬盘是10GB以上。B.控制模块的温度和湿度，照明度和CO2浓度每个控制单元包括供应链管理（SCM），传感器，信号处理电路，RS485接口和输出环节。此模块的温度和湿度，二氧化碳浓度的硬件结构示于图2。基于NDIR技术测量CO2浓度的传感器，测量范围是02103摩尔。通过传感器，控制系统，利用软件数字滤波、线
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