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智能温室环境控制系统的设计与试验研究

尹劲松  
【摘要】: 本文从国内外温室的起源入手。概述了温室在东西方的发展历史以及温室在国内外的发展现状。国外的温室在20世纪60年代开始飞速发展,如今已有相当的水平,相比之下我国则起步较晚,水平也较低,通过从国外引进先进的温室技术是促进我国温室发展的方法之一。最后介绍了国内外温室的发展趋势并指出节能、环保和改善工作条件是未来温室发展的核心。 温室环境监控技术是智能温室的核心技术之一,同时也是最难掌握的技术之一。我国的温室技术虽然取得了长足的进步。但是在这一方面还是非常落后的。针对这一缺点,本文在设计了一种较为先进的温室环境监测控制系统。在该系统中,PC机作为上位机,它可以接受下位机系统传输过来的信号,并可以通过它打印和查询下位机发送来的环境测量值。同时通过PC机还可以对控制标准值进行部分或全部的修改。换而言之,PC机是作为一个管理机构存在的,无论它是否工作正常,都不会影响到温室监控系统的工作。这样保证了整个温室系统工作的可靠性。在比较了各类通信标准的基础上,选择了RS-485通信接口技术标准。以它为基础,构成了整个温室的通信系统。同时,以PIC系列单片机为核心,构建了各个下位机的通信模块。这些通信模块具有可编程性和智能化的特点。它们可以轻易的以软件的方式来辨别所接收到的信号的类别,具有抗干扰能力强的优点。同时,也简化了各个通信模块的电路设计。本文详细的介绍了温室中所用到的传感器。同时,本文也给了出来大部分的传感器电路图和执行机构控制电路图。液晶显示器和日历时钟在系统的设计和使用中有较多的应用,所以在本文中也有关于它们的详细介绍。本文也给出了各个通信模块的程序流程图。通过实践,按照这些流程图编制出来的程序是可行的。 经过模拟运行,该温室具有这样的优点:电路结构简单;温室的智能化程度高,控制能力可靠,它可以将温室中的环境因子控制在一定的范围之内;整个温室的通信系统抗干扰能力强,而且可以实现各个通信模块的热拔插,非常便于系统的扩展。


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