【《基于STM32的多路温度巡检控制系统设计》20000字】

基于STM32的多路温度巡检控制系统设计摘要：虽然目前我国温室管理得到了比较大规模的研究开发和应用，温室管理人员的数量正在逐年快速不断扩展和增长，但目前我国的温室管理系统的智能化和信息化水准低。温室管理主要通过我国传统的手动控制模式，农民定期实时查看人工温控农业过程中的温室生产环境监测数据，根据多年人工控温农业过程中的生产经验手动调节温室的温度。这种质量管理方式不仅有可能直接导致更高质量管理运营成本，甚至有可能会直接给农户带来更多质量问题和生产经营效率低。基于此，本文详细设计了基于STM32的多路温度巡检控制系统，以采用单片机式主机的STM32F103ZET6为主要基本控制设计集成微电路（Chips），自动表面温度（temperature）数据控制电路，显示控制电路，报警装置控制电路等功能设计，利用传感器测量大棚内的温度，经过信号处理，将温度传感器测得的温度数据实时送至控制系统，与预设的各种农作物最佳且适合自己生长的各种温度值的上下限数值进行自动对比，并同时通过显示控制电路将测得的各种温度进行自动实时测温显示。如果不同的农作物的土壤适合它们生长的土壤温度不一样,可以手动方式对温度阈值进行设定。系统会结合比较结果，将对应的指令发送给调节系统，以启动调节设备，实现对大棚内温度的调节。由此，使得大棚温度得以实现自动控制。关键词：STM32；温度采集；控制系统；短信报警目录1绪论 11.1研究背景及意义 11.2国内外研究现状 21.2.1温室大棚发展现状 21.2.2温度检测发展现状 42基于STM32多路温度巡检控制系统总体设计 72.1系统设计目标 72.2系统设计要求 72.3系统设计方案 73基于STM32多路温度巡检控制系统硬件设计 93.1单片机系统设计 93.2电源模块设计 113.3温度采集电路设计 123.4显示电路设计 143.5报警电路设计 143.6通信模块设计 153.7控制电路设计 173.8短信报警模块设计 184基于STM32多路温度巡检控制系统软件设计 214.1Keil简介 214.2系统上位机实现 224.3系统程序流程图设计 244.3.1主程序设计 244.3.2温度检测程序设计 254.3.3显示程序设计 284.3.4报警程序设计 304.3.5通信程序设计 304.3.6短信报警程序设计 325系统调试与测试 335.1硬件调试 335.2软件测试 335.3传感器模块测试 346结论 36参考文献 38附录 401绪论1.1研究背景及意义国内的种植业与养殖业发展已有数千年的历史，传统的种植业与养殖业工作已经养活了国内人民。但是，随着社会的发展和人口的增长，传统的种植业与养殖业生产方式已不能满足国家的发展和社会的需要。自近代以来，我国的种植业与养殖业生产一直能够极大升级种植业与养殖业生产效率。落后的技术和降低的技术水平。随着国内利润与经济技术水平的极大升级，种植业与养殖业生产率也不断极大升级。城镇化与种植业与养殖业现代化是相互协调的。传统的种植业与养殖业生产模式无法满足人员们不同季节和质量的农业种植物需求，并且地形和气候过于复杂，对农业种植物生长存在许多地理约束，无法保证质量和农业种植物产量。为了解决这些影响作物生长的不利因素，以使作物生长不受区域和气候的限制，并且可以保证质量和单产，越来越多的种植业与养殖业生产进入了人工大棚。随着物联网（IOT)技术的兴起，物联网（IOT)技术产业也得到了快速、稳定的发展。物联网（IOT)行业技术融合了智能传感装置，通信和自动工业控制等各种技术，已广泛应用于现代智能种植业与养殖业，家庭智能，智能城市等行业研究和应用的各个领域。现代智能制造业等领域。物联网（IOT)技术与现代种植业与养殖业的结合为种植业与养殖业现代化的发展提供了机会，使智能种植业与养殖业逐渐进入人员们的生活。智慧种植业与养殖业极大升级了种植业与养殖业现代化水平，极大升级了农业种植物的产量和劳动效率，并省去不必要的资源以确保农业种植物的质量使人员们能够获得安全有保障的农产品。智慧种植业与养殖业与传统种植业与养殖业之间的差异主要体现在将先进的科学技术与种植业与养殖业生产相结合的情况下。它监测作物的生长，土地中的物质和空气环境的变化，并从土地中的物质表面温度，土地中的物质湿度和土地中的物质环境等各个方面收集数据，以实现科学监测和科学控制。植物控制可以有效减少自然灾害造成的种植业与养殖业生产，大大极大升级种植业与养殖业技术生产的总体社会利润与经济效益，并加速我国现代传统种植业与养殖业的优化，改造和更新。现代智能种植业与养殖业的迅猛发展已在传统现代种植业与养殖业中广泛使用了物联网技术（IOT)种植业与养殖业信息技术，它利用种植业与养殖业传感装置互连拓扑网（Internet）和移动应用系统来监控实时种植业与养殖业种植活动[1]。所谓的现代智能种植业与养殖业种植业与养殖业是利用传感装置技术将现代信息技术中的种植业与养殖业发展创新综合应用于现代种植业与养殖业利润与经济生产中，拓扑网（Internet）技术和智能专家决策，大数据算法和云计算已集成到相关的耕作系统解决方案中，因此对环境变化进行远程监测。伴随现代农业信息技术的兴起及发展，我国农业生产之前一直使用的生产方式也发生了巨大变化，这些变化主要体现在增加农产品产量，省去不必要的劳动力资源。当智能种植业与养殖业技术与人工大棚相结合时，在极大升级作物产量和质量，省去不必要的劳动力和资源的同时，也一定程度上解决了种植作物受到地理和气候限制的问题，并在很大程度上解决了人员们对季节性收成的担忧，对产品的需求使得传统的种植业与养殖业生产方式应被更智能的生产方式所取代[2]。因此，结合我国现代种植业与养殖业的发展现状和人工大棚智能种植业与养殖业实施的技术标准，本文从实际应用角度出发，设计了基于STM32的多路温度巡检控制系统设计。对传统的时效低、精力投入高的一对一温度控制系统进行了改进，设计了一种新型的多点控制、集中监测的多路温控系统。存在着准确性高、操作便捷、功耗低、实时传输等特点。1.2国内外研究现状1.2.1温室大棚发展现状（1）塑料大棚上世纪中期，我国开始从国外引进新型塑料大棚。塑料大棚不仅能够采用轻便的新型碳钢塑料骨架构成整体建筑结构,容易有效应付大棚建造前期而且占地投资少。塑料大棚在一年春暖秋冷天气季节白天温度能够比一般低温露地塑料大棚白天温度高5-16℃，夜间大棚可以直接使用低温混凝草皮或垫料等材料进行覆盖保温。但是这种天然竹的加工生产不仅给竹造成不便，而且极易使竹发生变质腐烂，抵抗大风、冰雹、冰雪、大雨、暴风、大雪等自然灾害时的抵御能力相对来说不强。之后经过一步步改进，增强了温室建筑大棚的自然灾害抵挡能力以及有效利用空间面积[3]。覆盖薄膜材料内部使用多功能长寿膜薄膜，提高了夜间透光率和防水抗老化的能力，夜间保温隔热能力也比一般传统透光薄膜材料提高了1-2℃。（2）日光温室20世纪70年代初期，我国各地区开始大量普及使用日光温室建筑大棚。第一代日光温室建筑大棚也是直接使用了竹木为主体骨架，结构整体呈半圆圆拱形。在温室的一侧我们可以直接建造高度约为1米的围墙，围墙一侧可以直接使用各种诸如稻草,植被等各种各样具有保温性和隔热防水效果的天然植物等来进行保温填充。后部斜坡出水平面为2米,使用多层塑料薄膜涂层覆盖,温室内外分别配有大型燃油炉和煤炉用于加热供水升温，喷灌机和滴灌等多种设备均可进行节水灌溉。这种新型温室由于内部有一个后墙的隔层的存在，能够在夜晚也能够很好起到保温隔热的效果，但是由于栽培场地面积较小，在后期设备改良中，将其前后墙高度分别提高到1.5米至1.7米，后墙护坡斜立面外墙增加高度到5米。改良后的新型日光温室不仅增加了太阳光的照射面积和作物栽培场地面积，而且保温隔热效果也变得更好。由于冬秋供暖季节我国需要连续利用大量的煤炭用以提升气温，能耗过高，导致我国煤炭生产面临巨大压力，导致温室发展停滞不前。20世纪90年代初期，我国政府开始研究建造各种节能型商用日光温室。第一代屋顶阳光温室节能型双层屋顶日光温室脊高的跨度最大可达3米,跨度最高可达7米。温室的内外墙体以及后墙部分利用更加保温的保温材料混凝土和其他各种保温材料混合进行隔热填充，保温材料隔热效果更好。薄膜保温采用两层的保温设计，两层保温薄膜之间还隔着一个保温空气层，极大程度上提高了薄膜保温隔热性能。这种第二代节能日光温室比第一代节能日光温室的保温隔热效果有了明显提高，温室内外温度差可达10-15℃，温室内的栽培热能利用率更高。但其采光处理方面的性能不如第一代的半拱面[4]。上世纪末期，第二代节能日光温室开始应用于监测温室温湿度方面，但是由于各个温室区域面积一般较大，各个温室区域都存在较大温差等异常现象，而且需要采用人工读取温度数据，手动控制控温设备进行工作，温室内的温度控制不精确，对于那些对温度要求高的农作物来说，实际用处不大。（3）连栋温室21世纪初期，我国开始推行连栋温室。连栋温室将原来的独立温室，进行科学规划，使用钢架为骨架结构连接起来建成超级大的温室，脊高可达5米，跨度9米，使用高透光率的玻璃或双层充气薄膜覆盖。使用锅炉供暖，带有通风设备、遮阳网和自动灌溉设备。针对连栋温室面积大的特点，第一次将物联网技术运用到温室大棚中。利用无线电和物联网温湿度测量传感器网络技术采集得到所在大棚各个温度、湿度的数值，从而运用到温室大棚生产中。管理员在一个基于局域网的气候数据显示器上远程操作，可以实时查看各个温室气候变化数据。根据设计数据手动控制各个应用设备间的运行环境状态并可调节设备环境参数[5]。这一时期的连栋温室在结构上非常坚固，有非常好的保温性和保湿隔热效果，使用寿命也比较长。并且已经能够在移动计算机上直接实时查看所有温室温度数据了，但是仍然可能需要温室管理员定期进行查看，手动才能开启测温设备，设备由于运转较长时间非常不易控制，物联网测温传感器更是需要定期进行查看维护[6]。（4）现代连栋温室现代连栋温室依然以连栋温室管理技术为主，随着近十几年的中国移动时代互联网和现代化的物联网以及信息管理技术不断进步飞速发展，连栋温室的工程管理化和智能化技术水平有了很大提高。各种新型物联网温度传感器和移动摄像头设备可以将采集到的温度通过无线数据传输系统实时在线传送数据到气候监控室，管理员用户可以在移动局域网或移动互联网下直接在线登录气候管理控制平台实时查看监控数据，并在温室管理控制平台直接自动发出控制指令控制当地温室各个系统的正常工作。现代农业温室生产系统设备可以真正做到随时随地查看，远程自动操控，定时间断工作，根据温度传感器和监控摄像头实时采集的数据分析农业温室生产作物总体生长发育情况，为我国农业温室生产管理提供准确科学的农业指导决策意见。用相关数据进行量化分析温室生长环境，极大限度缩短温室作物连续生长阶段时间，提高了温室作物的产量和质量[7]。中国虽然是农业生产大国，但是在先进技术未能够全面推广、传统思想限制等的影响下，我国设施农业的管理和种植现状仍存在着较多不足，具体反映为：设施不完善，因自然灾害的作用，常常让农户面临巨大经济损失。综上所述，为了充分发挥种植业与养殖业人工大棚在人工大棚中的积极领导作用，极大升级各种种植业与养殖业人工大棚作物的质量和产量，充分提升农户的收成，非常重要以及开发了一种基于STM32单片机的多路温度巡检控制系统，该系统非常易于操作，成本低廉且非常易于维护，适合人工大棚农民使用。1.2.2温度检测发展现状伽利略发明温度传感器了，之后温度检测技术被后人逐步改进。目前，智能温度传感器将所有温度数据采集到控制电路，外围控制硬件和接口控制电路都集成在一个主控制集成微电路（Chips）中，同时有些集成微电路（Chips）还具有单片微机和多通道控制装置。国内厂商包括京华微电子（SDIC）和北京启新中创科技（3Q_Tek）等。其中，最高精度可以达到±0.1°C，例如LTC2983ADI和MAX30205MAXIM，最常用的是DS18B20DALLAS和DS1726MAXIM，它们均具有可调分辨率的功能。通过数据比较可以看出，与国外表面温度传感装置产品相比，国产产品在精度上有明显的差距，因此在数字表面温度传感装置的研究和建模方面仍然面临极大的挑战[8]。近些年来以来，科学家们还发表了许多关于数字表面温度传感装置的研究成果。在已发表的文章中，在-55°C〜125°C的表面温度范围内，最高的精度可以达到±60mK.BahmanYousefzadeh，SalehHeidaryShalmany，KofiAAMakinwa等人员提出了一种基于BJT的数字表面温度转换装置，该论文发表于2017年成为JSSC（固态电路杂志）。在国外，JohanH.Huijsing等人员。在2005年发布了智能CMOS表面温度传感装置，调整后的表面温度误差在-55°C〜125°C范围内，为0.1°C。在2010年，由FabioSebastiano等人员开发。通过65nmCMOS工艺制造了一个基于NPN晶体管的1.2V10μW表面温度传感装置。单独调整后，精度在-70°C〜125°C范围内为±0.2°C；在2013年，AndréL.Aita等人员。提出了一种智能低功耗CMOS表面温度传感装置，该传感装置可以成组调整，经过系列调整后，可以在-70°C〜130°C范围内达到±0.25°C的精度;2014年，石贤贤等人员。发布了适用于低功率无线传感装置的完全集成的CMOS表面温度传感装置；在2015年，JerrinPathrose等人员。及时开发了带隙表面温度传感装置，可以在高温油井设备下工作。SOICMOS工艺缩小一点后，在25°C〜225°C范围内的精度为-1.5°C〜1.6°C。2015年，ShaileshSinghChouhan等人员创建了一种低功率表面温度变频装置，可用于检测集成微电路（Chips）上的表面温度。在-40°C至85°C范围内进行单点调整后，误差表面温度小于±1°C，当表面温度为85°C且工作电压为0.9V时，其功耗约为600nW;在2017年，U.Sönmez等基于热扩散产生作用的机理，发布了一种用于SOC热监测的表面温度传感装置。本文讨论了ETF优化的两种方法。在-40°C〜125°C的范围内进行单点调整后，表面温度传感装置可以使用优化的精度ETF达到0.75°C的精度。该决议获得通过。优化的ETF可以使表面温度传感装置达到±1.05°C的精度；在2018年，T.Someya等人员。在2018IEEE定制集成电路会议（CICC）上发布了基于MOSFET亚阈值表面温度特性的数字表面温度表。转换装置，当工作电压为0.8V时，其功耗仅为13nW，-20℃〜80℃范围内的表面温度误差为-0.7℃〜1.3℃；在2018年，S.Pan等人员。已经开发了基于电阻的表面温度传感装置，该传感装置使用ADC缩放作为读取电路。一阶调整后，精度可在-40°C至125°C的范围内达到±0.12°C。在国内，孙毅刚，何进，李岐结合——由于需要在多点区域进行自动表面温度测量，因此基于此创建了多通道表面温度监控系统有以下三大组成模块：温度传感器、单片机、显示器。当下部可编程逻辑运算装置的串行端口关闭时，它是一种新型的表面温度接收和处理系统，具有许多嵌入式数控通道。打开串口模式后，底层可编程逻辑运算装置可以借助互联网表面温度将多通道表面温度监控数据上传至LabVIEW终端主机，该监控控制系统可以在PC侧对多个通道进行实时表面温度监控。。通过仿真实验得知，该系统设计方案是可行的，多点温度实时监测的实现，不仅方便、而且有效[9]。刘妮，徐媛媛，陈薇运用无、线通信传输技术和物联网控制技术，设计出以单片机、物联网平台为基础的多点温度遥测系统[10]。赵洪超，梁棚（2018）利用单片机、无线采集模块，同步实现对温度的无线采集和远程温度监管，不仅采集时效性高，而且温度控制简单便利，且用户能够同步实现对并且可以收集表面温度数据。多通道旋转[11]。饶文军，顾玉海，石岩（2018）提出了多通道表面温度数据采集管理系统的基础架构，系统的核心模块使用的是单片机，并与内部的两种数据采集转换模块和外部的温度传感器结合，就能够该系统用于采集多通道表面温度检测数据，并使用系统模组W5500的以太网控制将表面温度数据传输到外部互联网。通过实时控制事物。工业工业表面温度检测与监控系统为数据传输提供了基础。表面温度数据采集系统结构简单，运行稳定，可广泛用于接收多通道类型的各种多通道现场表面温度数据[12]。宗培元（2019）使用美国DALLAS公司的表面温度传感装置和DS18B20作为自动警报控制系统来收集主要控制表面温度数据。，搭配STM32单片机为主要控制组件的多点桥式该测试系统主要具有程序应用软件（SoftWare）和设备的结合，电路结构简单，抗干扰性强等、测试应用范围广等几大特点[13]。综上所述，温度参数作为一个重要的工程物理学变量，是现代工业生产工艺过程中最普遍、最重要的生产工艺参数之一。随着我国工业的不断进步，对工业温度自动测量的技术要求也越来越高，并且温度测量的应用范围也越来越广。因此，温度温度自动测量的科学研究也是一个重要的科学研究课题。2基于STM32的多路温度巡检控制系统总体设计2.1系统设计目标目前用于种植人工大棚的表面温度控制系统类型不同，搭建温控大棚的成本相对加高，一般种植户难以支付高昂的费用，因此推广难度大。通过调研我们发现，农户利用手工打开通风口实现降温和保温的目的，效率低下，而且不能快速完成工作，对人力的投入相对较大。利用本系统的功能，可以对大棚温度进行实时监测，并且测量误差小，准确率高；如果温度超过系统预设值范围，系统连接的蜂鸣器自动报警，同时通过GSM模块给农户发送报警短信；大棚内连接控温设备通过本系统可实现自动控温的目的，从而便捷的控制大棚温度，降低农作物因温度不适带来的减产等经济损失，提升农产品的品质和产量。2.2系统设计要求系统在功能设计的基本要素：（1）多点表面温度实时显示在屏幕上。（2）温度传感器应具有高性价比与高测量精度。（3）自由设置温度监测的阈值范围，超过阈值自动报警，且能发送报警短信。（4）系统与上位机之间以串口实现连接，向上位机进行数据的实时传输。（5）可自动控温。2.3系统设计方案本系统的设计，是以为基础的一种多路温度巡检控制系统。在系统中，主机采用的是机，用以实现对从机控制器的在线监控，两者之间的通信，是以协议实现的。从机控制器需实现的任务大致有：显示、温度控制、温度采集、短信报警以及响应主机命令并把对应的数据返回给主机等。基于STM32的多路温度巡检控制系统，构件包括显示电路、温控单片机、温度采集电路、控制电路、报警电路。具体电路图可见下图2.1：:图2.1STM32的多路温度巡检控制系统组成框图单片机系统：选用单片机STM32F103ZET6，体积小，性价比高。温度采集电路：选择温感器，测温范围广、精度高。通信模块：传输多点温度的数据。显示电路：TFT-LCD液晶显示屏，可同时显示多路温度值。控制电路：继电器自动控制降温或加热设备。报警电路：测量的温度实时与阈值范围比较。当温度超出范围时，系统能够报警。系统使用--转换器作为工具，依照协议，在主机与从机之间建立起通信关系，协议规定各从机均有唯一地址。采用作为通信校验单片机，附加16位的命令CRC读写校验：机能够借由分别发送四个命令行，也就是01（读位）、03（读字）、05（写位）、06（写字），实现对数据IO口、寄存器的数据读写校验功能[14]。3基于STM32多路温度巡检控制系统硬件设计3.1单片机系统设计集成微电路（Chips）的微型可编程逻辑运算装置的各种性能指标在一定程度上决定了其性能。例如，电梯中使用的集成电路集成微电路（Chips）（Single-ChipMicrocomputer）具有完整的控制系统和感应系统，这将使电梯的安全指数更高。当生产性能不同的电梯时，最重要的任务是选择一个更合适的带有集成微电路（Chips）的微型可编程逻辑运算装置。这时，有必要精通集成电路集成微电路中的各种基本结构和特征。带集成微电路（Chips）的微型可编程逻辑运算装置的实现主要具有以下产生作用的机理：可靠性高高可靠性是单集成微电路（Chips）应用的关键原则。集成电路集成微电路主要用于人员类生活和工业生产中的一些自动控制装置。如果系统中的任何问题在任何时候都只会造成工作混乱和时间延迟，但在严重的情况下会导致整个系统瘫痪。并且在各个方面都遭受了巨大的损失[15]。像一些带有单个集成微电路（Chips）的小型系统一样，它主要适用于各种行业和平民的实时控制。当整个系统长时间工作时，要求带有集成微电路（Chips）的微型可编程逻辑运算装置具有良好的稳定性，以在整个操作过程中保持安全性。因此，在这种情况下，安全性和可靠性已成为设计集成电路集成微电路系统的首要任务[16]。高性价比需要高稳定性，但成本必须保持在较低水平，系统的整体经济性必须保持在一定水平。可以使用8位可编程逻辑运算装置，并且可以尽可能使用16位可编程逻辑运算装置。可以使用，并且可以使用尽可能多的高级机装置；不要将其使用于硬件功能，请尝试减少组成原件数量，以便在一定程度上极大升级性价比。非常易于操作且非常易于维护通常，使用集成电路集成微电路（Chips）（Single-ChipMicrocomputer）的用户绝大多数都不是专业的技术工作人员，因此在设计时，请注意用户功能越简单越好。与此同时，在日常使用中，即使有小故障，也要尽量避免故障，让维护人员及时发现故障原因，以便快速排除故障。强大的可扩展性快速的市场技术更替和升级，极大地提升了产物的更新换代。集成电路集成微电路（Chips）（Single-ChipMicrocomputer）的管理设施在不断变化，管理所需的功能也在不断扩展。当设计和控制带有集成微电路（Chips）的微可编程逻辑运算装置系统时，此功能不可用，但是在I/O接口，数据存储装置，程序存储装置等方面存在一定差距，并且还有扩展的空间[17]。作为总结，本文主要选择核心芯片是ARM处理器。系列产品具有如下优势：第一，成本低廉；第二，功耗比较低；第三，数据处理速度比较快。STM32F103是由微软意法半导体（ST）公司推出的一款强大的Linux内核定制芯片，它主要功能是基于cortex-M3内核芯片进行定制开发的。STM32F103系列的微单片机搭载32位数据处理器，因此和51系列的单片机相比来说，它对于实现海量数据的实时采集以及分析与处理更加高效。随着产品的快速更新换代，设计不能完全满足现在时代人们对于传统单片机功能的需求。与其它RM7相比，STM32采用Cortex-M3内核，其性能比其它ARM7内核要强大许多。STM32系列控制系统产品囊括了几乎所有在工业应用的功能程控制系统设计方面所能涉及的功能需求，功能强大的控制系统可以同时做到系统开发低成本、高性能、简单操作，是作为专业软件工程师们在进行设计中和开发应用控制管理系统时的不二之选。而且和之前的各种智能模块单片机相比，它本身具备更加丰富多样的外设，可以特别便捷的和其它各种智能单片机模块建立连接，实现快速进行网络连接通信等多种应用目的，降低了额外配置，需要自行购买外围设备的大量配置成本，包括主频接口的IIC、网络、SPI等等，主频速度最高可达72MHz，是一款性价比超高的基于智能模块单片机系列[18]。由此，在本研究的多路温度巡检控制系统的设计中，控制芯片最终选定的是单片机。在单片机中，有使用32位-M3内核，因而具有高准确度、耗能少等优点[19]。STM32F103ZET6芯片如图3.1所示。图3.1STM32F103ZET6芯片3.2电源模块设计在本系统的设计中，使用的是双路电源模式，一路是稳压电源，它的核心元件是稳压芯片，主要是为单片机模块、显示屏模块、GSM模块等提供稳定的电源；一路是可控稳压电路，它的核心元件是稳压芯片，主要是提供温感器需要的电能，在传感器需要采集温度数据的时候供应电能，在不需要采集温度数据的时候关闭电源供给，这样可以非常有效的节约能源，较低成本投入。一路电源的控制芯片以LT1129-3.3V稳压芯片作为作为核心，在正常工作的情况下，输出电压的最小值与最大值分别为3.8V、30V，能够为3.3V电压提供稳定的输出；一路电源使用-3.3V作为主控芯片，是可控电源，正常运行状态下最小输入电压为4.7V，它正常工作的输入电压最大可以达到40V，能够为3.3V电压提供稳定的输出[20]。如图3.2电源模块图所示，输入端的芯片通过电容接地的方法有效起到对电源的滤波和储存能量的作用，图中通过连接二极管防止因电源接线发生错误而导致设备受损，起到保护芯片的作用。单片机引脚与芯片的端进行连接，在温感器进行温度采集的状态下，通过单片机引脚进行低电平输出，可确保正常运行，使温感器具有所需的电源；若不采集温度数据，通过单片机引脚进行高电平输出，则将进入停止工作的状态。图3.2电源模块图3.3温度采集电路设计该系统旨在将表面温度传感装置用于主要目的是采集温室大棚的环境温度，然后通过传输数据至微温度控制器上来进行数据处理以及分析，最后通过液晶显示模块显示，能够为使用者提供比较准确的温度提示。温度数据采集模块将电机周围环境的所有收集表面温度数据并将其集成并传输到带有用于表面温度处理的集成微电路（Chips）的主控制数字驱动微型控制装置。收集表面温度的主要方法有两种，一种是通过热敏电阻，将它的温度阻抗转化成热敏电阻的温度阻值数值，测得的温度阻抗数值和一个固定的输出电压数值相对应，单片机把输出电压数值替代为温度数值，充分发挥了单片机的A/D数字转化的特性，从而将各种环境条件下的温度数据高效便捷的采集[21]。另一种测量方式更为高效，它是直接通过数字传感装置在表面温度方面，数字表面温度值可以通过表面温度传感装置转换为数字表面温度值，单片机遵循对于与系统间通信有关的协议内容，数字表面温度传感装置将收集到的表面温度数据通过集成微电路（Chips）传送到微型可编程逻辑运算装置，单片机遵循通信的有关协议内容再将温度数据读取出来，以此获取温度数据。鉴于多路温度巡检控制系统在温度采集工作中主要在室温环境下使用，本系统的温度采集元件最终选定的是数字型温感器，温感器存在着许多优势，譬如测温范围广、操作简单、成本低廉、测量精度高等，所以本次系统设计择表面温度传感装置DS18B20。温感器的抗干扰能力突出，能够实现对数据的高精度策略，而且能源消耗特别低。温感器与单片机之间的数据传输，无需借助其它元器件，只要提供一个I/O接口就能实现，宽范围电压供电，电压只要大于3.3V，小于5V，即可正常工作，电压的范围比较宽，DS18B20的测温范围也特别广，达到，并且有着±5℃的较高精度，与环境测温需求相比较，测温范围能够完全覆盖，不仅如此，在社会生产和生活的各个方面都得到了广泛的应用[22]。图3.3温度传感器实物图DS18B20温度传感器的工作原理与之前版本的DS1820温度传感器的工作原理基本一致。主要区别包括两方面，一方面是分辨率伴随不同时段的温度数值导致延时而产生差异，另一方面是延时值的读写位数时间由2s缩小到750ms[23]。测温原理具体见下图3.4：图3.4DS18B20测温原理框图多点组网是DS18B20温度传感器的重要特性，此特性对本系统设计的多点测温功能至关重要，以并联接线的方式，能够实现温度传感器在同一三线上的连接。多路温度传感器采集模块具体可见图3.5：图3.5多路温度传感器采集模块3.4显示电路的设计在多路温度巡检控制系统设计中，为能够让温度数据获得实时显示，并在同一屏幕上同步显示出多区域的温度数据，本设计中用的是TFT-LCD。屏幕上的每个细小显示装置图像颗粒都对应一个显示装置图像颗粒浴缸电子管可以控制显示装置图像颗粒电极的电压来实现点显示的驱动，TFT-LCD屏幕的彩色显示还需要背光膜，均质膜和彩色滤光片的配合。每个显示装置图像颗粒包含红色，绿色和蓝色三种原色。通过配置要重叠的三种原色的不同大小，可以实现不同的颜色。液晶显示屏的方向包括两部分：控制装置和控制电路。通常，驱动电路集成在LCD屏幕内部，而控制装置则通过外部控制集成微电路（Chips）实现。当显示屏显示图像时，扫描方式一般是以上向下和以左及右。其电路图如图3.6所示：图3.6TFT-LCD电路图3.5报警电路设计当多路温度巡检控制系统温度检测器检测到超过系统设置的温度阈值时就会触发系统自动报警，压电式蜂鸣器是本文中采用的主要报警元器件。当系统的检测模式为自动布防时，整个监控系统内部处于温度检测报警状态，当监控大棚内的温度大于或小于系统预设值时，单片机的引脚将被设置为一个高电平，三极体导管的Q1导线接通，压电式蜂鸣器报警，同时，有效发光源在二极管上的D1跟随红灯闪烁，直至系统用户手动取消声光警报，或者环境温度自动回到正常范围时，声光报警才会停止。多路温度巡检控制系统的声光报警电路如图3.7。图3.7声光报警电路图3.6通信模块设计本文采用Modbus现场总线技术作为通信模块。Modbus是SchneiderElectric在1870年代后期开发的一种串行通信协议，该Modbus协议用于各种可编程的高逻辑数字驱动微型控制装置，自动化设备提供了可靠的通信方法。在Modbus串行连接拓扑网中，通信系统使用主站和拓扑网从站之间的拓扑网通信结构。在拓扑网中，拓扑网主机和节点中分别只有一个拓扑网设备。Modbus拓扑网协议用于参与拓扑网通信。从这些节点，在每个系统从属节点之间保留一个唯一的拓扑网地址。Modbus指定协议组中主机请求检测和节点检测的文件格式，函数源代码，错误代码和域地址，如下表3.1所示：表3.1主节点请求报文格式字节数11222响应消息包括从站地址，功能代码，注册表数据等。在传输模式下，并非所有从属节点都响应系统主要节点传输。在其他拓扑网中，每个通信节点都使用“对等技术”进行通信，因此所有节点都可以与其他节点进行通信。在单播模式下的通信过程中，每个节点都可以充当系统主要节点或系统从属节点。节点内提供了多个通道，以允许同时进行传输过程。响应消息包括从站地址，功能代码，注册表数据等。在传输模式下，并非所有从属节点都响应系统主要节点传输。在其他拓扑网中，每个通信节点都使用“对等技术”进行通信，因此所有节点都可以与其他节点进行通信。在单播模式下的通信过程中，每个节点都可以充当系统主要节点或系统从属节点。节点内提供了多个通道，以允许同时进行传输过程。虽然任何节点都可以开始传输，但由于它只能充当系统主要节点，并等待您接收来自指定从属节点的响应。当指定的从属节点收到消息时，它将根据Modbus协议生成响应格式，并将其返回给系统主要节点。STM32F103ZET6单片机利用外接RS-485转换器，采用UART3，实现RS-485接口。随着现代工业过程自动化应用水平迅速提升。但由于在各种工业控制过程等环境嘈杂，容易引起要发送的射频信编号的频率发送。此外，RS-232系统间通信模式下的最大数据传输距离相对较短，因此在不需要增加数据缓冲区的条件情况下最高只能达到15米的距离。数据传输方式为RS-485标准采用差分传输，差分属于数据系统间通信传输，它的一些基本优点主要体现有：差分操作相对简单且成本低、拥有极强的噪声抑制，传输数据之间的距离长，差分数据传输的水平较高等。基于RS-485的通信传输方法具有许多优点，例如，距离长，节点多次通信（通常最多256个），数据传输线宽且价格低廉。这是一种现代工业系统间通信应用中进行传输无线数据的系统间通信标准是第一选择[24]。芯片与单片机电路连接原理具体可见下图3.8。其中，单片机的有两个引脚：、PB11，单片机的引脚分别连接芯片的引脚。RS-485差分传输线是ADM2582芯片的A、B两个引脚，Modbus从站设备与A、B两个引脚相连接。图3.8ADM2582E与STM32F103ZET6连接电路原理图表3.2ADM2582E主要引脚功能描述表名称功能描述GND逻辑端电源地VDD逻辑端供电电源RxD输出接收/RE接收使能控制，低有效DE发送使能控制，高有效TxD输入发送本设计中，Modbus协议的接口选择的是机用485接口，通信收发芯片选择的是ADM2582E。3.7控制电路设计继电器模块作为多路温度巡检控制系统中的执行控制部分，可以说是调控温室大棚温度的关键器件。根据本节的系统设计的现实需要，每个控制单元都添加一个具有标准Modbus协议的双向继电装置系统模组，如图3.9所示：图3.9继电装置系统模组的物理图本次系统设计中采用的继电装置系统模组主要由两部分组成，第一部分是输入端子，第二部分是输出端子。输入端子包括电力能源（E-Power)输入（VCCGND），信编号输入（IN1，IN2）和通信端口RS485（A，B）。用作公共端子，两个干节点输出是输出端子，通常处于关闭状态，否，它过于打开。继电装置系统模组的电气特性如表3.4所示：表3.4继电器模块的电气特性表名称参数输入电源DC9-24V输入信号DC3-24V输出电流10A通信协议RS485Modbus协议系统间通信速率115200kps待机静态功耗<1mA指示灯系统间通信、输出指示 在本驱动系统整体设计中，继电器有两个，每个继电器都有一个红灯，当温度高于设置的阈值范围时，其中一个继电器启动，亮起红灯并发出响声；当温度低于设置的阈值范围时，另外一个继电器启动，亮起红灯并发出响声。由此，用户使用时可以由通信指示装置轻松观察是否存在通信。因此，根据种植要求，在检查相关辅助设备时，必须按照图3.10所示的继电装置系统模组的电气特性连接继电装置系统模组和电气设备，以符合设计要求。到系统远距离的智能控制要求。图3.10继电器模块电气连接图3.8短信报警模块设计基于多路温度巡检控制系统的具体需求，结合当前既有的技术，系统设计中的短信报警功能直接通过ATK-SIM800CGSM开发板来实现。ATK-SIM800CGSM开发板主要有RS232串口、4频GSM模块、TTL/RS232串口选择和自弹式MicroSIM卡座等配件，其中的MicroSIM卡座设计小巧，插卡便捷。该开发板集成了用于通信RS232接口、实现通信的杜邦线、+12V电源，可以方便的与单片机建立通信，从而执行单片机的报警指令。实物如下图3.11所示。图3.11ATK-SIM800CGSM开发板实物图本系统SIM800C芯片是短信报警的主要组成部分，实际应用过程中，为满足客户多样化的需求，实现了许多应用性能。在实际运用上内置了相应的应用程序，特别契合用户，其模块实物如图3.12所示。图3.12通信模块SIM800C实物图SIM800C一个拥有引脚42个。根据本系统的设计并不需要吧所有引脚都利用，通过需求选中了一部分的引脚。SIM800C的外围电路原理图如图3.13所示。图3.13SIM800C外围电路原理图SIM800C模块有两个端口分别为RX和TX，这两个端口连接到处理装置的串行端口以进行数据通信。VCC和GND端口连接到电力能源（E-Power)t电池，从而为系统模组供电。电力能源（E-Power)电路与大电容装置并联连接，以滤除杂波并降低电路中的干扰因素，确保系统模组得到平稳正常的电流为其供电[25]。4基于STM32多路温度巡检控制系统软件设计4.1Keil简介C语言和它的汇编语言可说是与51单片机设计语言之间融合较为全面的新型编程设计应用语言。程序本身是用C语言编写的，是独立于机器的硬件。事实上，不能在不同类型的微控制器之间传输更改。通过访问规范的结构，程序可以分为不同的功能。C语言提供了一个标准库，它具有许多例程和强大的处理能力。图4.1KeilC软件界面KeilC51是与Windows51集成微电路（Chips）集成的开发环境，编译和代码仿真，拥有代码生成功能。由于KeilC51具备良好的用户体验，并且操作简单，因此，软件界面是大多数51微控制器开发人员的首选。KeilC51是一种用C语言开发的微机，C语言有很多优质特点，包含有结构简单，性能良好，运行与维护方便。Keil软件涵盖的范围十分广泛，包含有C编译器、连接器、宏构建器等，这些功能是在uVision的基础上形成的。KeilC51可以在整个开发过程中进行编辑，编译，链接并开始建模。选择直接使用写入模拟装置启动或直接使用写入指南来使用内存（例如EPROM），如图4.2所示。图4.2C51工具包里的结构图4.2系统上位机实现基于STM32的多路温度巡检控制系统的上位机软件部分主要采用野火串口调试助手，它能够与模块、单片机通信。测温系统与上位机连接，点开软件“打开串口”按钮即可查看温度传感器传输的实时数据，为温室大棚的日常管理活动带来便利。上位机监测界面图4.3所示，本系统设置了三路DS18B20测温点位，通过上位机界面，可以实时监测温度数据的变化图4.3上位机监测界面图环境阈值设置用户可以通过设置环境阈值，来对温室大棚环境信息进行自动监测。点击命令框，图4.4所示，输入指令“T1Max031.1#”，单击“手动发送”按钮，即可修改一号点位的温度阈值上限为31.1°C。当一号点位超过31.1°C时，系统自动报警。图4.3阈值设置界面图4.3系统程序流程图设计4.3.1主程序设计本多路温度巡检控制系统采用C#语言开发。系统的软件部分主要框架示意图如图4.4所示。软件主要实现以下功能：图4.4监测管理系统软件流程图（1）温度数据的采集存储：首先系统会通过数字温度传感器参数设置PC端串口数据位、停止位这三个参数，因为本系统设计中只测量一个参数即温度，所以为了完成数据查询，仅有一条数据查询指令便可，CRC校验顺利使温度传感器采集的温度数据通过后，数据存入数据库。本系统通过设置，每1000ms采集一次大棚温度数据。（2）短信报警功能：报警的规则是限值报警，由管理人员对大棚温度的上下限值进行设定，在监测到超出限值的数据后，就发送短信给相关人员。接收报警信息相关人员的手机号码需要输入到系统中。系统主要是以报警管理模块作为工具实现对短信的发送与接收的。对实时采集的温度数据，系统会判断是否超过限值，如果超过限值，系统会经口向信号报警模块发出指令。同时，借由发送固定格式指令的方式，管理人员可与温度监测系统之间进行交互，可进行修改报警阈值的操作。4.3.2温度检测程序设计采用DS18B20温度传感器时，主要有长延迟模式和短延迟模式两种。单片机系统中晶体振荡器的工作频率一般为12毫秒。编写数据次序：对子程序进行初始化操作、进行数据命令与数据子程序的编写、读数据子程序、读和写这些数据，每步都非常主要。多路表面温度传感装置信编号接收系统模组如图4.5所示。初始化DS18B20之后，SOC应发送指令以读取当前环境表面温度，并且此表面温度字节读取功能调用voidWriteOneChar（unsignedChardat）作为字节读取函数，通过移动控制I/O端口与SOC的DQpin关联。编写一低字节温度数据，然后发送序列指令，跳过对序列号的读取操作，原因是系统的温感器数量只有1个，然后发送指令实现温度转换，经短时间延迟后，重启，最后发送指令跳过对序列号的读取、直接对温感器温度进行读取。图4.5DS18B20工作流程图由DS18B20控制温度复位系统间通信转换控制协议中的描述公式可知，控制温感器实现一次温度转换，需要经历三个步骤，且每次都需要对温感器进行复位。在实现复位时，需要遵循前后顺序进行指令的发送，控制系统实现其它的操作。对于在DS18B20进行数据读写操作时必须严格遵循单总线协议写入协议，这样我们才能够保证数据数据信号的完整性。协议信号有着多种类型：复位脉冲、存在复位脉冲、写0、写1、读0和连续读1。除只存在单脉冲外，其他的所有脉冲信号，都由脉冲控制器即单片机STM32发出，如图4.6所示。图4.6温度采集流程图在下位机的程序中，设定的温度上限值，对处理后的温度值与温度阈值的大小，利用if语句进行判断，如果超出温度阈值，那么执行此语句，，1号温感器对应的灯亮起，，蜂鸣器响应，利用两种不同的方式报警，并由代号对触点位置进行模拟显示，以使得工作人员能够更快、更准确找出温度超限点位置，并排除故障。具体流程见图4.7：图4.7温度控制流程图4.3.3显示程序设计在-在液晶显示系统模组电路控制装置系统模组中，电路控制指令的总数为11。在程序启动阶段，一般使用作为工作方式设置指令，也就是在指令的写入中，两行并行显示8位数据；通常选择作为输入模式命令，当输入新数据时，光标将向右移动；通常选择作为屏幕开关的控制指令，当屏幕打开时，光标不会出现或闪烁。具体流程图如见图4.8：图4.8显示子程序流程图voidInit_TFT-LCD（）//TFT-LCD初始化{en=0；rw=0；write_TFT-LCDcom（0x38）；write_TFT-LCDcom（0x0c）；write_TFT-LCDcom（0x06）；write_TFT-LCDcom（0x01）；}4.3.4报警程序设计为了在某些紧急状态或反常性的工作紧急状态下，能够有效促使现场管理操作室的工作员不被忽视，以便能够及时处理，往往需发出报警信号，报警设备选择的是压电式蜂鸣器，蜂鸣器的驱动电流为，在它的两引线上使用3-15V直流电压进行连接就能够解决，报警信号ADM发出时可产生频率约3KHz的声音。报警电路的程序流程如图4.9所示：图4.9报警程序流程图4.3.5通信程序设计协议是一种应用于电子控制器上的通用语言。该协议包括RTU、、ASCII等网络模式，其网络协议定义了控无线控制器可以正确认识和控制使用的无线消息网络结构，不管其通过何种类型网络进行无线通信。采用主从方式实现对网络数据的自动收发。在本系统中，温度测试模块采用的是协议，采用校验。上电之后，系统运行状态开启，并开始运行投票机制，主站发布了有关地址01的指令从站，它保存寄存装置和线圈，在响应时间段之后，根据其条件，“值”读取传入的寄存装置和离散变量，从站会给主站发送相关数值。主站在接收数值后，会与单片机对应地址内的数值进行比较，两者若有差异，则下发到在螺旋和对应于从站的保持寄存装置中。通过保持寄存器和入口寄存器，可以在一个地址中存储之字节数为2，因此32个地址可以存储64个字节。在光盘和离散数量中，每单位1位，一次读取之数据字节为1。如果它主协议主动调查从属寄存器后，它将以打包形式将表决信息发送给从属。收到信息之后，从站会采取数据包的形式通过串口将各类寄存器对应的值反馈给主站。流程为：先进行读/写命令发起，然后封装成数据包，接着通过串口进行发送，从站接收数据包之后再加以解析，从中得出指令，之后对从站寄存器中提取的数据以数据包的形式进行封装，并发送给主站[26]。主站收到从站发送的在分析数据包之后，判断功能代码是要做的第一个工作，然后执行控制。一旦验证通过，就可以知道从站的地址，把数据传输得到的应用程序数据存储在从站中。获得注册表指针后，使用指针中的应用程序数据来设置变量Caktimi。获取登录索引的关键代码是：4.3.6短信报警程序设计在短消息发出之前，必须通过发送内容放入数据格式。再设置发送帐户并完成发送消息。将消息发送到指定位置后，请在到达时提供反馈。有关相关说明和操作的详细信息，请参见下述表格4.1。关于短信息的传送功能是在微处理装置和系统模组的共同作用下实现的。微处理装置发送指令并与该系统模组形成通信回路，以了解发送短消息的目的。如果您使用的方式，将在发送短消息之前显示数据长度。对应的命令格式是。表4.1AT指令短信发送功能表AT指令功能实例AT+CMGF设置短信格式AT+CMGF=1=“中心号码”=“接收手机号码”接收到“＞”发送短信内容-如果采用的是PDU模式，那么在发送短消息的过程中，具体形式较为多样化。PDU模式由三部分组成，第一部分是执行Unicode消息编码；第二部分是执行信息传输。第三部分是编码的时候，内容有所不同，包括服务中心编号码，收件人员编号码和短信内容。检查各系统线及其连接位置是否正确，并仔细检查所有相关配电组成原件的规格和型编号以及有关安装各个设备组成原件的相关技术性能要求。同时，应特别注意电力能源（E-Power)接线以防止短路。5系统调试和测试5.1硬件调试在通电之前，详细的对其进行实验检查，核对供电线路对于需要消除的系统逻辑中的复杂错误，必须同时执行单独的系统校正。系统校正后，请详细检查系统负载容量，耐压值等是否均符合要求。对于需要消除的系统逻辑中的复杂错误，必须同时执行单独的系统校正。系统校正后，请详细检查系统负载容量，耐压值等是否均符合要求才可以与系统各零部件实现连接。在不接入芯片的条件下，进行通电，然后对各接入插件引脚的各电源电位的电信号进行检测。如果电压太高，通电很可能会导致系统损坏。5.2软件调试程序应用软件（SoftWare）利用率与所需的程序应用软件结构和纠错程序员的程序员级别紧密相关。如果采用子程序测试的系统模组化测试方法，则必须在每个设计系统模组中分别在子程序中执行程序应用软件设计和性能测试。子例程错误纠正过程中需要注意的一件事是将其与当前的错误纠正思想相结合，应全面设计程序应用软件输入和子例程程序调试条件。通常情况下，纠错方法是首先使用微型可编程逻辑运算装置的单个步骤，或者分多个步骤输入特定的地址，然后在特定的位置执行它。使用所有注册表内容和每个端口的数据分析来确定程序执行结果的要求，从而判断符合用户预定义的程序要求。通过错误检测和及时的错误纠正，不仅可以在程序的运行中发现各种系统错误，而且可以在程序应用软件系统的运行中发现各种系统硬件故障，并且可以在连接的设备的系统设计和处理过程中发现各种错误。被及时发现。纠错过程可确保不断调整应用程序和设备功能，并确保每个应用系统模组均得到纠正。首先，通过仿真装置将程序刻录到数字驱动微型控制装置，因为基于STM32的多路温度巡检控制系统在设计的过程中在继电器旁边有设置指示灯，如果传感器的测温数据超出设定的阈值，那么指示灯亮。同时，液晶显示屏可实时显示各类传感器数据与系统的运行状态，本次调试系统的工作表面温度在此范围内，因此无需运行继电装置即可实现控制。最后，协调系统，连接各个系统模组以形成一个完整的系统，然后打开电力能源（E-Power)以查看大屏幕LCD是否可以显示智能节点传输的数据。然后使用风扇，加热集成微电路（Chips），加湿装置和其他工具模拟正常，高温，干燥和其他环境，以查看是否可以进行与调整过程相同的设置。通常，通过对设备进行校正和分析，基于STM32的多路温度巡检控制系统状态良好：电力能源（E-Power)系统模组，显示系统模组和表面温度获取系统模组运行正常，数据传输正常。在程序应用软件（SoftWare）方面，指标表明情况与预期情况相符。监视中心的LCD基本上可以在正常模式下显示动态数据。5.3传感器模块测试在基于STM32的多路温度巡检控制在现场使用该系统之前，必须测试系统中使用的传感装置系统模组，以确保在现场使用时的准确性。本文温度传感器模块集成了Modbus-RTU标准的通信协议，具体的状态检查过程分为以下四部分：根据相关规则将表面温度传感装置连接到485-USB转换系统模组和电力能源（E-Power)适配装置，然后通过485-USB转换系统模组连接到可编程逻辑运算装置。表面温度传感装置成功连接到可编程逻辑运算装置并提供电力能源（E-Power)后，可以通过可编程逻辑运算装置属性上的设备管理装置找到传感装置的COM端口编号。如图5.2所示。传感装置监控程序应用软件（SoftWare）开启，并使用该程序应用软件（SoftWare）配置表面温度（temperature）传感装置的功能参数。本文设计系统中所有设备的波特率均为15200bps。利用传感装置监控程序应用软件（SoftWare）选择要测试的表面温度传感装置，然后单击连接设备，即可获取表面温度（temperature）传感装置数据信息，如图5.3所示。图5.2查找COM端口号图5.3传感器监控软件通过以上步骤对温度传感器进行了数据功能测试可确保系统传感装置的可靠性和可用性。此外，在设计该系统时，有必要通过检查人工大棚场所的电气设备来调节场所表面温度（temperature）。但是，在现场控制电气设备并不意味着检查设备本身，而是在系统模型中添加了Staff控制模型来控制电力。设备的电力能源（E-Power)开关控制电气设备的启动。因此，必须对该设计系统中的继电装置系统模组进行功能测试。该系统的中继系统模组仍使用Modbus-RTU协议通信。此系统模组的功能测试需要将485-USB转换系统模组连接到可编程逻辑运算装置，并且需要外部电力能源（E-Power)系统模组作为电力能源（E-Power)。连接和供电成功后，继电装置系统模组的通信指示灯将点亮。通过以上方法放置传感装置，获得COM端口，波特率全部选择15200bps，使用中继设备校正程序应用软件（SoftWare）执行功能测试，打开程序应用软件（SoftWare）以选择COM端口编号，然后单击以打开端口。成功后，继电装置系统模组开关的LED将开始闪烁。快速的设备编程将出现在测试程序下。程序应用软件（SoftWare）测试如图5.4所示。通过单击测试程序下的相应继电装置按钮，当激活每个开关时，相应的指示灯将点亮，以表示操作结果。操作图如上面的图5.5所示。图5.4继电器测试软件图5.5继电器操作示意图6结论农业利润与经济是我国利润与经济结构的重要组成部分。在新形势下，传统种植业与养殖业生产效率低下对我国种植业与养殖业利润与经济的发展具有不利影响。传统种植业与养殖业人工大棚与物联网（IOT)技术的结合，能够对温室大棚内的环境状态进行科学监测，从数据方面对温室内环境的调控提供了支持。随着物联网（IOT)技术的应用，人工大棚的生产效率也将会得到迅猛发展。在本系统设计中，人工大棚环境监测技术相关的国内外文献资料及研究成果进行收集、查阅，掌握温室环境监测技术的发展走向及面临的现状，对在温室环境监测方面市场的需求现状进行调研分析，由此设计基于多路温度巡检控制系统，根据实际需求，完成了总体方案的设计。在系统设计中，有利用单片机控制技术、传感器控制技术、数字电子技术以及TFT-LCD数字显示等多个方面的专业知识，完成了对系统温度数据采集电路、显示电路、报警电路、控制电路的设计，以此方式来对环境温度进行实时监测，保证被测区域温度适宜。整套监测系统通过简单的软件进行编程即可实现复杂实用的监测功能，加上对温感器的高准确性与数字信号的高敏感度以及数控单片机的可控性进行了充分利用，使得功能得到了进一步完善，应用更具便捷。并在在PC数据采集装置和移动终端中设计了主机程序应用软件（SoftWare），从而进一步改善了系统实践。伴随农业技术的进步，智能化、自动化成为了设施农业的一大发展方向。本文设计的多路温度巡检控制系统仍有着不足，为使得相关研究能够为用户提供便利，在后续研究需要完善一下方面：（1）在进行监测因子的设计时，本研究仅以温度作为影响因子，但是温室内有着、湿度