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智能温室大棚控制系统

专家
2013-01-16 10:07:05     打赏

作者:广西水利电力职业技术学院 黎运伟 桂虎仔 韦树
指导教师:龙祖连 倪杰

  作品简介

  随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温湿度控制。温湿度太低,蔬菜就会被冻死或则停止生长,所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计,工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。如果仅靠人工控制既耗人力,又容易发生差错。现在,随着农业产业规模的提高,对于数量较多的大棚,传统的温度控制措施就显现出很大的局性。为此,在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统,以控制蔬菜大棚温度,适应生产需要。
  本作品以单片机开发板作为控制器,加上温湿度传感模块、液晶显示模块、滴灌和遮阳等模块组成。温湿度传感模块用SHT10作为温湿度数据采集系统,可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节,温湿度实时显示等功能。液晶显示模块用12864LCD进行实时显示,并通过继电器的控制对相应的设备如喷水器、吹风机、遮阳幕布等进行操作,调节大棚内温湿度状态。用户直接通过键盘对温湿度的上下限值和预置值进行设置后,如果环境的实时参数超越上下限值,系统自动启动执行机构调节大棚内湿度和温度状态,直到温湿度状态处于上下限值以下为止。如果有预置初值,且与当前状态不相等时,系统也会启动执行机构动态调节温湿度状态,直到所处的平衡状态与预置值相等或以下为止。该作品能智能控制大棚内的环境,省去人工手动操作,能提高生产的效率,为农民们省去很多人工成本。该作品图如下:  

 

  平台选型说明

  单片机开发板(以STC15F2K61S2芯片为控制核心)

  设计说明

  系统由电源电路、温湿度传感器SHT10、开发板、电机、模拟温室大棚组成。
  1、温湿度传感器:负责检测并采集各控制点温湿度数据。
  2、控制部分(即温湿度调节系统):执行远程控制指令。 控制部分连接增湿装置、温度的控制装置等。
  温湿度传感模块原理图如下:  

 

  其系统原理图如下图所示:  

 

  作品特色

  系统优越性: 系统结构清晰,高度集成化,安装、操作简单,适用于各类使用环境,操作界面充分考虑客户个性化需求,系统运行稳定性好。传感器在线标定: 需要标定系统测试精度时无须拆卸传感器,系统可扩充性强: 测点可在一定范围内任意增加。安装简单: 接线方便可靠。低功耗设计:独有的自备电源管理方案,配有小容量UPS电源。
  系统的一大特点是用户可以通过开发板中的键盘输入温湿度的上下限值和预置值,从而实现开发板对大棚内作物生长的远程控制。系统传感器设在种植植物的大棚内,温湿度传感器可以将环境中的温湿度非电量参数转化成电量信号,再将这些信号进行处理后送至开发板,单片机读取数据后将数据送到缓冲区内,通过12864LED数码管进行实时显示。并通过继电器的控制对相应的设备如喷水器、吹风机、遮阳幕布等进行操作,调节大棚内温湿度状态。用户直接通过键盘对温湿度的上下限值和预置值进行设置后,如果环境的实时参数超越上下限值,系统自动启动执行机构调节大棚内湿度和温度状态,直到温湿度状态处于上下限值以下为止。如果有预置初值,且与当前状态不相等时,系统也会启动执行机构动态调节温湿度状态,直到所处的平衡状态与预置值相等或以下为止。也可以给用户自行操作完成任务。

系统演示视频:http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2463




关键词: 智能     温室     大棚     控制系统     温湿度     控制     系统         

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