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智能温室大棚监测系统解决方案设计

智能温室大棚监测系统解决方案设计
智能温室大棚监测系统解决方案设计

智能温室大棚监测系统解决方案设计

一、温室大棚监测系统概述

随着国民经济的迅速发展,现代农业得到了长足的进步,温室工程已成为高效农业的一个重要组成部分。计算机自动控制的智能温室自问世以来,已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施,人为控制作物生长的环境条件,使作物生长不受自然气候的影响,做到常年工厂化,进行高效率,高产值和高效益的生产。温室大棚环境监控系统是用通用组态软件结合自动化设备在现代农业上的一个典型应用,该系统很好地完成了温室大棚环境监控的各项需求,为此类需求呈现了一个成熟的方案。

二、温室大棚监测系统功能叙述

温室环境包括非常广泛的内容,但通常所说的温室环境主要指空气与土壤的温湿度、光照、CO2浓度等。计算机通过各种传感器接收各类环境因素信息,通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。输出和打印设备可帮助种植者作全面细致的数据分析,保存历史数据。本系统主要具备以下几部分功能:

2.1综合环境控制

采用计算机实现环境参数比较分析,四季连续工况调控系统。,比例调节环境温度、湿度与通风。CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度,夏季室外屋顶喷淋,在保证室内光照强度的前提下,组合调节环境温度与通风,达到强制降低环境温度的效果。通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节,自动调控到作物生长所需求的温、湿、光、水、气等条件,另外通过臭氧消毒净化器对温室进行消毒。

2.2肥水灌溉控制

采用计算机肥水灌溉运筹系统。根据作物区的需要,对水培区的营养液成分,PH和EC值进行综合调控。对基培和土培区主要是根据作物生产需要,设定基质、土壤的水势值,自动调节滴灌、喷灌系统的灌溉时间和次数。

2.3紧急状态处理

采用计算机实测环境参数、状态极限值反馈报警保护系统。根据作物的各项参数设定温室环境的极限值和作物生长环境参数极限值报警保护系统,提高了整

个系统安全性。

2.4信息处理

采用计算机集散控制信息管理系统。信息处理由中心控制计算机完成。主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连,实现远动双向控制及全系统集中数据处理。其功能包括运行实时参数执行器模拟状态显示,历史数据存储、检索,数据平均值报表、曲线显示与打印。

2.5温室的环境参数指标(不同的作物参数不同)

三、方案应用设计

针对本系统所涉及的两栋温室,根据栽培的作物和所处的环境,具体参数如下:

1. 葡萄温室

a、在冬季休眠期约90多天需保持温室内温度为5℃。休眠期以后白天需控制温室内温度为25-30℃,夜间需控制在15-18℃。

b、湿度需保持在50-75%不能超过95%。

c、光照强度应保持在45000-55000勒克斯

d、二氧化碳浓度在上午日出后到10点左右保持在1000PPM左右。

e、PH值保持在7-7.5。

f、EC值离子总浓度保持在1‰-2‰,随时进行调整。

2. 黄瓜、番茄温室:

a、在苗期需保持温室内温度在13-15℃,定植后白天上午应保持在25-28℃,下午应保持在20-25℃,夜间应保持在15-18℃。

b、湿度黄瓜在白天保持在70-75%,夜间保持在85-90%;番茄白天保持在65-75%,夜间保持在75-85%。

c、光照强度番茄应保持在50000勒克斯左右,保证12个小时光照;黄瓜应保持在40000勒克斯左右,保证8-10小时光照。

d、二氧化碳浓度在上午日出后到10点左右保持在1000PPM左右。

e、PH值保持在6.5-7.5。

f、EC值离子总浓度保持在1‰-2‰,随时进行调整。

黄瓜和番茄在冬季早春即11月中旬至下年2月上旬期间比较关键。

以上参数在监控软件中进行编写,环境参数超出设定范围时进行相应调节同时产生报警提醒值班人员注意。

四、功能与使用说明

(1)农业大棚的温室大棚监测系统上装有液晶屏,可在线实时采集和记录监测点位的温度、湿度、烟雾、光照等各项环境参数情况。当该系统接通电源时,液晶屏上会显示三个大棚内的各项环境参数。

(2)可以通过按键可以切换液晶屏上显示的内容。

(3)上位机能够存储大棚的历史数据信息。

(4)单片机与单片机之间的多机通信:通过主机(单片机)可以看到另外两个大棚的温度,湿度,光照强度,有无人,有无烟雾等信息。方便用户对所有大棚的信息。方便用户对所有大棚的信息查看。

(5)控制中心软件采用C#编写的上位机图形界面,实现上位机终端与单片机之间的通信。通过上位机终端实时显示系统检测的温度、湿度、光照、烟雾等变化,统计温度、湿度、光照等环境数据的历史数据。

(6)当上位机显示的温度、湿度、光照超过所定限值时,上传报警信息并进行本地及远程监测,且单片机系统中蜂鸣器也会开始报警,同时小灯不停的闪亮。

三、系统设计

3.1 系统硬件和软件选择

设计系统的关键是硬件和软件的稳定性,根据实际的应用经验和比较选用以下配置。

硬件配置:研祥工业计算机P4 2.0G/256M/40G/20英寸彩显;

西门子PLC S7-200;

软件配置:系统WINDOWS 2000;组态软件6.1网络版。

3.2 软件设计方案

实现智能化温室控制的关键在于

1)如何根据不同的作物或相同作物的不同生长阶段设计不同的控制方案和参数。

2)实时参数的检测和数据网络化。

3.2.1配方管理模块实现了参数的批量控制

根据不同的作物或相同作物的不同生长阶段,设计出不同的配方。软件提供了简单方便的组态和操作功能,将需要修改的参数首先定义为变量,这样,操作人员可以通过操作画面,进行方便修改。

详细表达式如下:

3.2.2实时参数的检测

实时参数的检测永远是一线生产最主要的环节,及时反应当前生产情况,本系统选择的检测仪表全部都是输出标准4-20 mA信号。针对农艺园温室的应用环境特点是湿度较大,所以在变送器的选型上特别注意能够防潮湿,在这样的环境中分析类变送器如PH计和二氧化碳分析仪等,在检测部位容易凝结水珠,所以维护的频率要相对提高,一般需要4天左右就维护一次,这样才能作到实时参数检测及时准确。

3.2.3 数据网络化

由于技术中心远离温室现场,而技术人员需要实时监控生产参数,修改最佳的生产参数,数据的网络化就是必须的。该软件可以有2种方式实现数据网络化,一是WEB功能;二是远程数据库功能。WEB功能只能远程浏览而无权限修改参数,所以不适用本系统,定义远程数据库很好的实现了数据网络化。

3.3 软件实施说明

系统主要对温度、湿度、光照等指标进行控制。以葡萄温室为例,休眠期温室的温度保持在5℃,休眠期后白天控制在25-30℃,夜间控制在15-18℃,当温度超出控制范围时加热炉的风机启动,使加热炉产生的热量在温室内均匀散布,当温室内温度达到作物适合温度时,加热炉风机自动停止。湿度控制在

50-75%,当温室内湿度超出控制范围时轴流风机启动,抽出温室内湿度较高的空气,使湿度下降。当湿度降回到正常范围时,轴流风机自动停止工作。温室的光

照度控制在45000-55000勒克斯,当温室内的光照度达不到设定指标时,温室内的补光灯自动打开进行人工补光。当温室的光照度水平达到设定指标时补光灯自动熄灭,以节约能源。臭氧病害防治机的使用则结合作物的具体情况来选择性的进行定期或不定期消毒灭菌。二氧化碳发生器的操作相对麻烦一些,需到温室内按步骤进行操作,监控系统可监视二氧化碳浓度,当浓度达到有害程度时系统发出报警,提醒监视人员注意。黄瓜、番茄温室的控制方案与之类似,主要差别在各参数的控制指标不同。

四、结束语

经实践证明,该系统所实现的功能完全达到了原设计的意图,满足了生产的需求。系统投资少,见效快,运行一年多来稳定可靠,改造后单产量都提高20%以上。说明利用工业组态软件改造现代农业,是完全可行的,特别是在华北和东北,温室种植较多的地区,具有广阔的前景。

智能办公室环境监测自动化系统

https://www.doczj.com/doc/549379909.html,/video/play/id/2810 表于 2013-02-04 14:01:25 我想评分回到列表收藏此帖 作者:宜宾职业技术学院邹必文钟虎郑欣桐 指导教师:彭永杰 作品简介 开发背景: 随着科学技术、生产条件、生活水平的改善和提高,建筑结构的封闭化室内办公人员的增加,Indoor Air Quality(IAQ)室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。 在这种情况下,设计开发一套智能办公室环境监测自动化系统是有现实意义的。目前,对于室内环境监测具仪表已经有很多种,但是绝大数产品只是用来监测不能起到改善作用,不具备自动控制调节室内空气质量、温湿度、排出二氧化碳以及对空气加湿和防范火灾的能力。实际上,单纯的监测不能提供经济可行的设备措施,因此只有以控制作为监测的后备支持,监测工作才可以更深入持久地开展下去,才能达到监测和控制的有机结合,尽快为人们创造良好的室内环境。 因此,本设计基于改善办公环境的自动化监测,提出“智能办公环境监测”系统,此系统旨在实现对室内空气温度、湿度、有害气体的预警监测、调节温度防范灭火措施及自我适应智能调节,利用MCU进行数据采集保证了前台数据的及时、准确,有利于进行全方位的监测,为人类办公环境打造一个健康的室内生存空间 功能说明: 本系统有两部分组成,一说基于Freescale PK10DN512ZVLL10控制的硬件系统,二说办公环境模拟以及其他驱动设备。

本系统结构简单,能够实现5种功能,分别是温湿度调节,热释电LED光控、空气质量监测、二氧化碳浓度含量监测以及车位监测显示。由于本系统是属于模拟系统,故系统中的各个功能模块皆由其他小型电子产品代替。 1、温湿度调节主要由加湿器、风扇、发光二极管、电磁水阀模拟,调节室内的温度升高、下降,湿度的加湿、减湿并显示温湿度数据和灭火。 2、热释电LED光控电路监测到有人时,控制LED的亮灭和光暗变化。 3、空气质量有TPM-300E采集有多种害气体以及异味时输出TTL信号,通过PWM控制风扇对室内空气进行调节并显示等级。 4、二氧化碳监测到气体浓度高于预设值时,控制风扇调节二氧化碳浓度并在显示屏上显示数据。 5、车位监测显示采用红外对管发射电路获取车位信息,将信号送入单片机,并在显示屏上显示。 平台选型说明 选用Freescale MK10DN512ZVLL10嵌入式开发板。

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状 1研究背景及其研究意义 (1) 研究背景概述 (1) 项目研究意义 (2) 2国内外研究现状 (3) 国外研究现状 (3) 国内研究现状 (4) 1研究背景及其研究意义 研究背景概述 农业是国家重要的支柱产业,我国作为世界第一农业大国,农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障,而我国幅员辽阔,气候与生态环境条件相对恶劣,制约农业的发展。 我国作为世界第一农业大国,在农业也是积累的相当多的经验和知识,但我国大部分地区都存在山多土地少,土质不好,土壤资源匮乏,气候条件复杂多变等劣势,这些劣势对农作物的生长极其不利;况且随着社会的进步,从事农业生产的人也日趋减少,而社会的对农产品的需求却日益增高,原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要,必须对传统的农业进行技术更新和改造。因此,在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势,推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。而现代温室农业技术就能满足以上的要求。 温室控制技术主要针对湿度、温度、光照度等温室作物生长必须的外在物理要素进行调节,以达到作物生长的最佳条件。现代温室控制技术主要是能通过系统实时采集温室环境的温湿度和光照度,以达到温室植物生长环境实时监控的目的。近年来,我国在温室控制技术方面也做了很多的研究,并在温室栽培等方面取得了显着成果。但由于我国在这方面的研究时间不算长,在配套技术与设备上都比较匮乏,使得环境的监控能力不高,生产力有限。能够实现全年生产的大型现代化温室很少。而且需要进口温室设备,但投资又太大,需要的操作人员的素质要求也高。所以我国温室环境控制还有很多地方需要改善与提高。 温室环境智能监控系统的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技

智能温室大棚整体控制设计报告

智能温室大棚整体控制设计报告设计人员:

目录 一、智能温室大棚简介 (3) 二、智能温室大棚结构设计 (3) 一、温室结构设计 (3) 1.温室结构布局 (3) 2.温室覆盖材料 (3) 3.温室的通风 (4) 二、温室运行机构 (4) 1.电力系统 (4) 2.降温增湿系统 (4) 3.遮阳系统 (4) 4.增温系统 (4) 5.浇灌系统 (4) 三、智能温室大棚控制系统 (5) 一、控制系统的主要构成 (5) 1、传感器 (5) 2、控制器 (5) 3、执行器件 (6) 4、上位机 (6) 二、具体控制过程 (6)

一、智能温室大棚简介 智能温室也称作自动化温室,是指由计算机控制温室内的执行器件来改善温室内的环境,营造适合农作物生长的环境。温室内的主要系统主要有可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、降温系统、浇灌系统、移动苗床等自动化设施系统。 智能温室的控制一般有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。 二、智能温室大棚结构设计 一、温室结构设计 首先应进行温室建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖与支撑材料、荷载、通风、保温、给排水以及环境调控设备等多种因素,同时还应该考虑本地的地理气候条件,充分利用自然资源,力图降低制造成本和运行费用。 其结构框架设计的基本特点 1.温室结构布局尽量采用南北栋方式建筑可使太阳直射光 平均日总量透过率最高。 2.温室覆盖材料温室材料透光率对温室的光照总量有着重 要影响,可采用浮法玻璃其透光率可达90%以上。亦可采用超 长塑料薄膜(阳光穿透率85%)为覆盖材料。但其耐用性不高。 PC塑料板在造价、使用年限、透光率等方面是一个不错的选

物联网温室大棚智能化系统解决方案

物联网温室大棚智能化系统
解决方案

目录
1、设计原则.............................................................................................................................................. 3 2、设计依据.............................................................................................................................................. 3 3、系统简介.............................................................................................................................................. 4 3、系统架构.............................................................................................................................................. 5 4、系统组成.............................................................................................................................................. 6
结构图................................................................................................................................................ 6 现场的监测设备: ........................................................................................................................ 7 智慧大棚系统结构: .................................................................................................................... 7 智慧农业大棚系统介绍 ................................................................................................................ 8 温度控制系统 ............................................................................................................................ 8 通风控制系统 ............................................................................................................................ 8 光照控制系统 ............................................................................................................................ 9 水分控制系统 ............................................................................................................................ 9 湿度控制系统 .......................................................................................................................... 10 视频监控系统 .......................................................................................................................... 10 控制系统平台: .......................................................................................................................... 10 应用软件平台:.......................................................................................................................... 11 视频监控系统:.......................................................................................................................... 11 农业溯源系统.............................................................................................................................. 12 种植环节: .............................................................................................................................. 12 物流环节: .............................................................................................................................. 12 其他:...................................................................................................................................... 12 室外气象观测站.......................................................................................................................... 13
5、系统特点............................................................................................................................................ 14 预测性:...................................................................................................................................... 14 强大的扩展功能:...................................................................................................................... 14 完善的资料处理功能:.............................................................................................................. 14 远程监控功能:.......................................................................................................................... 14 数据联网功能:.......................................................................................................................... 14
6、项目定位............................................................................................................................................ 14 7、控制逻辑............................................................................................................................................ 16
温度控制...................................................................................................................................... 16 控制要素: .............................................................................................................................. 16 控制设备: .............................................................................................................................. 16 控制方式: .............................................................................................................................. 16
降温控制过程:.......................................................................................................................... 16 在软件中可以设定温度默认正常的上下限的值 .................................................................. 16 温度超过设定上限时 .............................................................................................................. 16
增温控制过程:.......................................................................................................................... 16 空气湿度控制.............................................................................................................................. 16
控制要素: .............................................................................................................................. 16 控制设备: .............................................................................................................................. 17 控制方式: .............................................................................................................................. 17 增湿控制过程:.......................................................................................................................... 17 在软件可设定湿度默认正常的上下限的值; ...................................................................... 17 湿度低于设定下限时: .......................................................................................................... 17 除湿控制过程:.......................................................................................................................... 17

基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告

年代。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。80年代代末开始出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人化的方向发展。 目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室,并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计(研究)内容、设计(研究)思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容: 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。

智能环境监测系统的设计说明

智能环境监测系统的设计 Design on the intelligent system of monitoring environment

摘要 系统主要由数据采集端和移动监控终端两部分组成。采用16位单片机SPCE061A为处理核心,在数据采集端,利用两片CD4067BE分别挂接16只DHT11温湿度传感器和16只光照强度传感器;采用10位ADC实现对环境声音的实时录制,加入OV7670摄像头进行实时拍照监控,最后把所采集到的数据帧通过NRF905无线传输模块传送到移动监控终端。在移动监控终端,通过NRF905接收数据,将处理后的环境参数数据进行显示,接收到的语音压缩编码通过10位DAC进行解码播放,通过按键切换进入全屏环境参数显示模式或全屏监控照片显示模式,并将接受到的环境参数、声音、照片存储到SD卡中。本文以SPCE061A超低功耗单片机为核心,设计了通用智能终端和智能温湿度传感器,重点介绍了该终端和传感器的任务、硬件、软件以及控制算法的设计与实现。硬件方面,介绍了系统各个部分的设计思想、原理电路以及,并给出了系统总硬件原理图;另外,为了实现系统的低成本和低功耗,在满足设计要求的前提下,尽可能选用了价格低廉和低功耗的元器件。软件方面,采用了时间触发的混合调度器模式设计,对系统各个任务进行了设计,并给出了系统软件低功耗设计方法。 关键词:SPCE061A;多节点;无线传输;HMI Abstract The system is designed for two parts of data acquisition terminal and mobile monitoring terminal. Its processing core is SPCE061A which is a 16 bits mcu. In the data acquisition terminal, 16 DHT11 of single bus temperature, humidity sensor and 16 light intensity sensor are hung on two CD4067BE. The environmental sound is recorded to coding and compression with 10 bits ADC which is built in the mcu at any time. Add OV7670 which is a camera module to monitor at anytime. ALL collected data is transmitted to the mobile monitoring terminal through NRF905 of wireless transmission module. In the mobile monitoring terminal, the data is received through NRF905.The environmental parameter data is displayed after dealing with and the compression coding of speech is decoded to play with 10 bits DAC.We can switch to full-screen environment parameter display mode or full-screen picture display mode with the keys. At last, the environmental parameter, sound and photos are stored to the SD card.Based on the SPCE061A ultra low power microcontroller as the core, a general intelligent terminal and intelligent temperature and

智能温室大棚系统需求分析说明书

智能温室大棚系统软件需求分析说明书 小组成员:物联网12001 梁树强 物联网12001 于吉满 物联网12001 卜浩圻

目录 1.软件介绍3 2. 软件面向的用户群体 (3) 3. 软件应当遵循的规或规 (3) 4.软件围3 5. 软件中的角色3 6.软件的功能性需求4 6.0功能性需求分析4 6.0.1经管员功能性需求分类4 6.0.2用户功能性需求分类4 6.1 系统经管员功能细化5 6.2 用户功能细化6 7.系统功能模块用例图10 7.1系统经管员功能模块用例图10 7.2用户功能模块用例图11 8.软件的非功能性需求13 8.1 用户界面需求13 8.2 软硬件环境需求13 8.3 软件质量需求13 9.参考文献13

1.软件介绍 (1)该软件是智能温室大棚系统 (2)软件开发背景:随着社会和经济的发展,人们对物质生活的需求越来越高。中国人口众多,人均耕地面积很少,如何提高农作物产量,实行耕地面积利用率的最大化十分重要。为了提高单位面积上农作物的产量,国外纷纷提出了自己的智能温室大棚系统设计方案。所谓的智能温室大棚系统设计就是通过现代科学技术手段,调节农作物生长所需的各种环境条件,主要有光照、温度、土壤湿度、二氧化碳浓度这4个环境参数,从而使农作物处于最佳的生长环境中,进而最大幅度地提高农作物的产量。而开发此系统正是利用现代科技,来科学有序的发展农业,让人们从繁重的体力劳动中解放出来,体验到科技带来的快乐。 2.软件面向的用户群体 适应群体:以农作物为主要经济来源的企业或者个体劳动者,特别适合拥有多个温室大棚用来种植作物的用户。 该系统的开发,最大的好处是更加科学的经管温室大棚,细致化的从温度,湿度,二氧化碳浓度等可靠数据来分析和制定作物的更加适宜的环境。智能化的使用方法让用户对温室大棚的经管更加省时,省力,使使用者最终获得更大的收益。 3.软件应当遵循的规或规 1.数据库要求规完整,有系统崩溃手动恢复的功能 2.要求该软件的可扩展性好。 3.要求该软件整体的安全性强 4.要求该软件采集的数据准确性要高。 5.要求该软件组建的无线传感网稳定,安全性高。 4.软件围 本系统用C/S架构,安全性能和维护性高,并且用java语言对此系统进行的开发,移植性好。适合用户在不同的平台运行,灵活可靠,更加符合在温室大棚不同的设备硬件上进行移植。 5.软件中的角色 5.1经管员

PLC温室大棚控制系统设计开题报告

滨州学院 毕业设计(论文)开题报告题目基于PLC温室大棚控制系统设计 系(院)自动化系年级2010级 专业电气自动化技术班级4班 学生姓名石瑞学号1023091219 指导教师王国明职称助教 滨州学院教务处 二〇一三年三月 开题报告填表说明 1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用

的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目:智能环境与物联网技术 专业: 学号: 姓名: 提交日期:二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关,而物联网技术也随着计算机技术,信息技术,以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术,移动计算,信息融合等技术对空气环境,海洋环境,河,湖水质,生态环境,城市环境质量进行全面有效地监控,通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析,建立全国性的污染源信息综合管理系统,为采取环境治理措施和污染预警提供更客观,有效的依据。 关键字:智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

温室大棚环境监测系统在温室大棚的作用

温室大棚环境监测系统在温室大棚的作用对于植物生长来说,农业气象环境非常重要,虽然现在随着温室大棚的推广,植物的生长不再受太多自然环境的影响,但是由于温室大棚是一个封闭的环境,因此在这个环境中,利用温室大棚环境监测系统创造适合植物生长的条件,是现代农业温室生产的重要内容。 温室大棚环境监测系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数,搭建温室智能化软硬件平台,实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。温室大棚环境监测系统可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。 在现代智能温室大棚中,温室环境监测是其中一项重要的功能,智能温室大棚内湿度、温度、光照强弱及土壤的温度和含水量等因素,对大棚内的农作物生长起着关键性作用。而通过温室环境监测,可以帮助种植户通过计算机监测整个大棚内农作物生长情况,从而更便于记录农作物生长各种数据,也有利于新品种的实验。同时,温室环境监测的另外一个重要意义在于,通过环境的监测,可以获知温室中环境的变化,从而方便种植户采取措施进行调控,保证植物所处的环境始终是合适的,这样更加便于育苗工作的开展,育苗也更成功,需要的工作人员也少了很多。 温室大棚环境监测系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、CO2浓度等,以适应不同生物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构(遮阳幕、湿帘水泵及风机、通风系统等),程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计

清华大学 毕业设计(论文) 题目基于PLC的大棚温度自动控制 系统设计 系(院)自动化系 专业电气工程与自动化班级2009级3班 学生姓名雷大锋 学号2009022321 指导教师王晓峰 职称副教授 二〇一三年六月二十日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),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。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(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。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 年月日

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计 摘要 大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。该系统采用FX2N系列PLC作为下位机,PC机作为上位机,采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号,这些模拟量经PLC转化为数字信号,把转化来的数据与设定值比较,PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作,大棚温度就能实现自动控制。这种技术不但实现了生产自动化,而且非常适合规模化生产,劳动生产率也得到了相应的提高,通过种植者对设定值的改变,可以实现对大棚内温度的自动调节。 关键词:大棚,温度控制,PLC

配电室环境监控系统 智能化改造技术方案设计

10-35kV配电室环境监控系统智能化改造技术方案 电科恒钛智能科技 2020年4月

目录 1 10-35kV配电室环境控制要求 (1) 2 10-35kV配电室辅助设施现状及存在问题 (1) 3 10-35kV配电室辅助设施目标功能 (1) 4 配电室环境监控改造方案 (3) 4.1 配电房综合监控装置 (3) 4.2 传感器采集单元 (4) 4.3 环境控制单元 (4) 4.4 排水单元 (6) 4.5 消防系统接口 (6) 4.6 照明控制单元 (6) 4.7 其它辅助设施 (6) 5典型10kV配电室改造布置图 (7)

1 10-35kV配电室环境控制要求 根据国网公司10~35kV的户主要设备长期运行环境要求及变电运行相关管理规定,变电站配电室的环境要求包括: 2 10-35kV配电室辅助设施现状及存在问题 现有已建成的常规变电站均未配置辅助控制系统及环境控制系统,变电站环境参数未考虑数据采集及在线监测,配电室环境控制均采用人工控制方式,由运行人员根据外部环境条件,到变电站现场巡视及操作,在各配电室通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式就地控制配电室环境,无法实现自动控制和在线监测。 现有常规变电站风机均为普通通风机,空调为普通民用空调,进风窗为普通通风百叶。通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式就地控制配电室环境,无法自动控制及和在线监测。 3 10-35kV配电室辅助设施目标功能 针对目前变电站配电室运行环境现状,需在配电室配置一套配电房综合监控装置,该装置包含环境数据采集单元、环境控制(温湿度)单元、照明控制单元、火灾报警与消防系统接

大棚温湿度自动控制系统设计说明

大棚温湿度自动控制系统设计 摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。 关键词:STC89C52RC,SHT10,I2C总线,独立式键盘,温湿度自动控制 Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved. Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control

农业温室大棚智能环境监控系统解决方案

智能温室大棚环境监控系统 1、系统简介 该系统利用物联网技术,可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像,通过模型分析,远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备,保证温室大棚内环境最适宜作物生长,为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。同时,该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等,实现温室大棚集约化、网络化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。 2、系统组成 该系统包括:传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。 (1)传感终端 温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数,通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心,以指导生产。 (2)通信终端及传感网络建设 温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成:温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设;温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后,将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。 (3)控制终端 温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成,通过GPRS模块与管理监控中心连接。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数,对环境调节设备进行控制,包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。 (4)视频监控系统

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