大棚温室环境监控系统的研究毕业设计6

A本科学生毕业论文（设计）2010年5月8日题目中文大棚温室环境监控系统的研究英文STUDYONCONTROLSYSTEMOFGREENHOUSEENVIRONMENT姓名杨利春学号200606002344院（系）电子工程系专业、年级电子信息工程2006级指导教师刘志壮B湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业论文（设计）作者签名2010年月日C毕业论文（设计）任务书课题名称大棚温室环境监控系统的研究学生姓名杨利春系别电子工程系专业电子信息工程指导教师刘志壮2009年11月28日D湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书1、主题词、关键词大棚温室环境温度湿度光照二氧化碳2、毕业论文（设计）内容要求本论文设计是对大棚温室环境进行检测与控制系统的装置。论文的主要内容包括1对比温度、湿度、二氧化碳浓度及光照的检测与控制方案，并对其检测与控制原理的优缺点进行分析。2依据上述优缺点的分析，提出一种测量准确、精确度高、电路稳定的方案。3检测方案的具体实现，分别采用AD590电流式温度传感器、HS1101电容式湿度传感器、TGS4610二氧化碳浓度传刚器，加以外围硬件信号调理电路，完成整个设计的硬件部分。（4）程序编写。（5）对整个设计进行实验测试，处理及分析实验数据，误差分析等，证明方案的可行性。（6）分析该设计方案的不足及如何改进。E3、文献查阅指引1周炯亮，屈芳升智能温度与湿度单片机测控系统J安徽电子信息职业技术学院学报，2005,（5）92932何诚刚基于单片机控制的二氧化碳浓度测试计J电子设计工程，2009,511123张建锋，何东健，韩敏，张静。温室监控系统的设计与实现J西北农林科技大学学报，2005，（10）1051084黄迎辉温室环境自动控制系统设计J电子质量,2007,（2）36385李萍萍，毛罕平，王多辉智能温室综合环境因子控制的技术效果及合理环境参数研究J农业工程学报，1998，（3）2022066王忠义,陈端生,黄岚温室植物生理指标监测及应用研究J农业工程学报,2000,21011047王云景,赵红旗二氧化碳传感器TGS4160的原理及应用J国外电子元器件,2004,0263658卢军常用光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光电耦合器的参数J家电检修技术，2006，（16）58609周红,杨卫群,沈学浩,杨文明,赵铁松光敏电阻基本特性测量实验的设计J物理实验,2003,1191110HUMIRELHS1101RELATIVEHUMIDITYSENSOROLHTTP/WWWHUMIRELCOM11CHANGCK,HUANGJVIDEOSURVEILLANCEFORHAZARDOUSCONDITIONSUSINGSENSORNETWORKSC/PROCEEDINGSOFTHEIEEEINTERNATIONALCONFERENCEONNETWORKING,SENSINGANDCONTROLTAIPEI,TAIWANNJIEEEPRESS,2004181312GUOQIANGZHONGAPCBASEDMULTICOMPARTMENTCLIMATICCONTROLSYSTEMFORAGRICULTURALBUILDINGSJCOMPUTERANDELECTRONICSINAGRICULTURE,199382112204、毕业论文（设计）进度安排2009年10月6日选题2009年10月10日2009年11月2日搜集相关资料2009年11月3日2009年12月26日撰写开题报告2009年12月27日2010年3月15日完成论文初稿，进行中期检查。2010年3月16日2010年5月8日论文定稿教研室意见负责人签名注本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。F湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目大棚温室环境监控系统的研究作者姓名杨利春所属系、专业、年级电子工程系电子信息工程专业2006年级指导教师姓名、职称刘志壮教授预计字数12000开题日期20091226选题的根据1）说明本选题的理论、实际意义2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解温室是指通过大棚创造作物生长的适应环境，来达到作物反季节生产和提高作物产量的目的。我国人多地少，气候条件恶劣，在21世纪未来一段时间内，我国人口将持续增长，而耕地面积确逐年减少。因此用较少的土地产出更多的农产品对我国具有重大战略意义。目前，我国应用研究的温室自动控制方式主要以基于单片机的温室环境因子控制为主，但经多实际使用，证明了在温室这种先对稳定的环境条件下实现节水抗旱是可行的，但在智能控制上不能完全满足要求。鉴于此，本设计将计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、生物技术以及环境科学等多种技术和学科融为一体，开发出功能齐全的温室环境监控系统。该系统利用相应传感器将温室大棚内温度、湿度、光照和二氧化碳浓度的变化变换成电信号的变化，经信号设计电路，信号送由微处理机处理，通过按键设定各参数的上下限值，一旦检测到这些参数值超过预先设定的上下限值，单片机便启动这些参量的调节器调节控制。利用PWM调节各参量的控制系统，增量式PID算法控制PWM的脉冲宽度，从而达到稳定精确的控制。利用液晶屏显示各参量的检测数值。本设计旨在于提供高性价比、智能调节温室环境的系统，为温室创造最适宜作物发育生长的环境，促进农业增产、增收。主要内容本论文设计一种对温室环境多参量进行检测与控制的装置。论文的主要内容包括1提出对温度、湿度、二氧化碳浓度及光照的检测方案，并对其测量原理进行分析。2依据各参量的检测方案，完成各模块的原理图设计，并对电路进行分析说明。（3）完成整个模块的程序构思，算法设计，编写出完整程序。（4）对整个设计进行实验测试，处理及分析实验数据，误差分析等，证明方案的可行性。（5）分析该设计方案的不足及如何改进。G研究方法1）利用百度、谷歌、图书馆、期刊网等查找相关的文献资料，了解目前国内外研究情况，借鉴相关研究成果。2）主要采用理论分析与设计和实践相结合的方法，在大量查阅相关专业文献的基础上，在指导教师的具体指导下，进行方案可行性分析讨论和电路设计。并做出实物进行测试，通过具体实验证明其可行性。完成期限和采取的主要措施2008年10月6日选题2008年10月10日2008年11月2日搜集相关资料2008年11月3日2007年11月20日撰写开题报告2008年11月21日2009年3月15日完成论文初稿，进行中期检查。2009年3月16日2009年4月18日论文定稿资料收集通过阅读相关文献，在图书馆或中国期刊网查阅相关资料。实际制作在实验室制做，调试该装置；性能测试测试装置是否达到预定要求。主要参考资料1周炯亮，屈芳升智能温度与湿度单片机测控系统J安徽电子信息职业技术学院学报，2005,（5）92932何诚刚基于单片机控制的二氧化碳浓度测试计J电子设计工程，2009,511123张建锋，何东健，韩敏，张静。温室监控系统的设计与实现J西北农林科技大学学报，2005，（10）1051084黄迎辉温室环境自动控制系统设计J电子质量,2007,（2）36385李萍萍，毛罕平，王多辉智能温室综合环境因子控制的技术效果及合理环境参数研究J农业工程学报，1998，（3）2022066王忠义,陈端生,黄岚温室植物生理指标监测及应用研究J农业工程学报,2000,21011047王云景,赵红旗二氧化碳传感器TGS4160的原理及应用J国外电子元器件,2004,0263658卢军常用光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光电耦合器的参数J家电检修技术，2006，（16）58609周红,杨卫群,沈学浩,杨文明,赵铁松光敏电阻基本特性测量实验的设计J物理实验,2003,1191110HUMIRELHS1101RELATIVEHUMIDITYSENSOROLHTTP/WWWHUMIRELCOM11CHANGCK,HUANGJVIDEOSURVEILLANCEFORHAZARDOUSCONDITIONSUSINGSENSORNETWORKSC/PROCEEDINGSOFTHEIEEEINTERNATIONALCONFERENCEONNETWORKING,SENSINGANDCONTROLTAIPEI,TAIWANNJIEEEPRESS,20041813指导教师意见该课题对农业温室环境监控有较大指导意义,对农民增收有重要价值,同意开题。指导教师签名教研室意见签名2009年12月24日H开题报告会纪要时间20091226地点三教103与会人员姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）张新安副教授李荣讲师刘志壮教授唐云讲师李翔讲师李小武讲师潘海军实验师会议记录摘要1你是如何查阅参考资料的答我主要是利用百度、谷歌、图书馆、期刊网等查找相关的文献资料，了解目前国内外研究情况，借鉴相关研究成果。2该课题的创新点是什么答本设计将计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、生物技术以及环境科学等多种技术和学科融为一体，开发出功能齐全的温室环境监控系统。通过按键预先设定各参量的极限值，通过微处理器与实际值比较，启动相应的调节控制器，使各参量稳定在正常值范围之内。该系统的实施，对农业的增产、增收有较大的意义。3该课题的难点是什么答该课题的难点在对各参量的精确控制。但利用较为合适的控制算法和方式，可以实现对各参量的控制精度在允许的误差范围内。会议主持人记录人2009年12月26日指导小组意见负责人签名年月日系部意见负责人签名年月日注此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份I湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题目大棚温室环境智能监控系统的研究学生姓名杨利春学号2200606002344系别电子工程系专业电子信息工程指导教师刘志壮检查日期2010年4月9日指导教师检查情况记载及修改意见本论文资料完整、写作思路清楚、内容正确，但格式不够正确，主要修改意见1绪论（从以下几个方面写）11研究意义12研究现状13研究内容2硬件设计硬件设计包括总体设计和各部分电路设计，要突出重点；3如何完成测试应该对参照物，怎么测试，做些什么工作；4数据如何处理5软件设计应补充相应的文字说明；6修改参考文献格式，补充文献数量。签名注此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。J湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表毕业论文设计题目大棚温室环境智能监控系统的研究学生姓名杨利春学号200606002344专业班级电信本1班指导教师刘志壮职称教授系（教研室）指导过程记录指导内容记录一论文选题,安排和指导查找资料学生签名2010年1月1日指导教师签名2010年1月1日指导内容记录二安排设计任务书学生签名2010年1月27日指导教师签名2010年1月27日指导内容记录（三检查开题报告学生签名2010年2月18日指导教师签名2010年2月18日指导内容记录四指导论文设计方案学生签名2010年3月10日指导教师签名2010年3月10日K注本表与毕业论文一起装订存档。指导过程记录指导内容记录五指导硬件电路设计，软件设计，数据处理（EXCEL）学生签名2010年3月25日指导教师签名2010年3月25日指导内容记录六指导实验测试学生签名2010年4月10日指导教师签名2010年4月10日指导内容记录七毕业论文中期检查学生签名2010年4月22日指导教师签名2010年4月22日指导内容记录八毕业论文终稿检查学生签名2010年5月6日指导教师签名2010年5月6日答辩小组组长意见对情况是否属实做出意见组长签名2010年月日L湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表论文题目大棚温室环境监控系统的研究作者姓名杨利春所属系、专业、年级电子工程系电子信息工程专业2006年级指导教师姓名、职称刘志壮教授字数12000定稿日期201058中文摘要农作物受地域适应性、季节性及自然灾害的影响较大，而利用温室栽培可以极大的减弱对作物生长不利的环境因素来促进作物生长，提高作物产量。为了更好地控制大棚温室环境，本系统分别通过AD590、HS1101、TGS4160、NDL3200传感器对温度、湿度、二氧化碳浓度和光照实时检测，通过LM324、TLC271、LM358等运算放大器组成的信号调理电路，将信号送至STC12C5410AD单片机进行A/D转换并处理，在湿度测量上，TLC555与HS1101组成方波振荡电路，单片机对其频率进行实时测量。一旦这些参数值超过预先设定的上、下限值，根据PWM及增量式PID算法控制调节器实现各参量的调节。通过测试，该系统能够较为准确的测量各参数值，达到了设计要求。关键词（35个）大棚温室环境温度湿度光照二氧化碳英文摘要CROPSARESUBJECTTOGREATEFFECTSONREGIONALADAPTATION,SEASONALCHARACTERSANDNATURALDISASTERSBUTTHEUSEOFPLANTINGINGREENHOUSECANGREATLYREDUCEUNFAVORABLEENVIRONMENTALFACTORSTOPROMOTETHEGROWTHOFPLANTSANDINCREASECROPOUTPUTINORDERTOBETTERCONTROLTHEGREENHOUSEENVIRONMENT,THESYSTEMSMEASURETHETEMPERATURE,HUMIDITY,CARBONDIOXIDECONCENTRATIONANDLIGHTINREALTIMEBYVIRUSOFAD590,HS1101,TGS4160,NDL3200SENSORSSEPARATELYBYTHESIGNALCONDITIONINGCIRCUITWHICHISCONSISTOFOPERATIONALAMPLIFIERSLM324、TLC271ANDLM358,THESIGNALISSENTTOSINGLECHIPSTC12C5410ADFORA/DCONVERSIONINHUMIDITYMEASUREMENT,THEOSCILLATORCIRCUITOFSQUAREWAVEISFORMEDBYTLC555ANDHS1101SENSOR,ANDTHEFREQUENCYISMEASUREDBYSINGLECHIPMICROCOMPUTERONCETHEPARAMETERVALUESAREBEYONDTHEUPPERORLOWERLIMIT,THEADJUSTMENTOFPARAMETERSCANBEACHIEVEDBYPWMANDINCREMENTALPIDALGORITHMCONTROLREGULATORBYTESTING，THESYSTEMCANMEASUREACCURATELYTHEVALUEOFEACHPARAMETERTOCOMEUPTOTHEDESIGNREQUIREMENTS关键词35个GREENHOUSEGREENHOUSEENVIRONMENTTEMPERATUREHUMIDITYLIGHTCARBONDIOXIDEM指导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分指导教师实评分选题质量25目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。109理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。108选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。54能力水平40查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。108综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。109研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。54研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。109外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。54论文质量35文题相符较好地完成论文选题的目的要求。55写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。1512写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。108论文篇幅10000字左右。55实评总分85成绩等级良好指导教师评审意见论文设计了大棚温室环境监控系统,对农业大棚温室具有重要的指导意义。论文对影响作物生长的几种重要的物理或化学量进行了检测，包括温度，湿度，光照和CO2的浓度，并制作一些检测的传感器，说明该同学有较扎实的理论基础和较强的实践动手能力。论文选题恰当，工作量较大，写作条理清楚，语言流畅，图表、数据清楚，已达到本科论文的要求，同意评为良好。指导教师签名说明评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格。N评阅教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分评阅教师实评分选题质量25目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。109理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。109选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。54能力水平40查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。108综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。109研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。54研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。109外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。54论文质量35文题相符较好地完成论文选题的目的要求。55写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。1512写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。109论文篇幅10000字左右。55实评总分87成绩等级良好评阅教师评审意见该论文为大棚温室设计了温度、湿度、光照和CO2检测传感器及部分控制装置，对提高农产品的产量与质量具有极的意义。论文选题适当，工作量充足，方案可行，整体思路清楚，写作规范，已达到学士学位论文的要求，同意评为