基于物联网技术的温室大棚控制系统设计
刘娟
（德州学院物理系，山东德州253023）
摘要基于物联网技术的温室大棚控制系统以AT89S52单片机为核心，采用加热炉和风机、喷灌和渗灌、荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加二氧化碳浓度、增加空气湿度、灌溉、人工补光；使用SHT10数字式温湿度传感器、FDS-100型土壤水分传感器、SH-300-DH二氧化碳传感器和TSL2561光强传感器，将采集的大棚内的数据信息在液晶1602上显示出来，并通过无线通信模块nRF905将信号传到从机。主机完成各项数值预制和报警电路模块功能，从机完成采集数值的显示及加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯的控制功能。本文设计的温室大棚控制系统，能够实时采集控制温室内的空气温湿度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，以直观的数据显示给用户，并可以根据种植作物的需求提供报警信息。
关键词AT89S52；传感器；nRF905
1 绪论
随着通信技术的飞速发展，人们已经不再满足于人一与人之间的通信方式以及需要人参与交互的通信方式，一种更加智能、更加便捷的通信方式为人们所期待。物联网---一种物体、机器间不需要人的参与即可完成信息交互的通信方式(Internet of things)便应运而生[1]。简单的说，物联网是物物相连的网络，在整个信息采集、传递、计算的过程中无需人的参与交互。
物联网是基于传感器技术的新型网络技术，在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，可以帮助农民及时发现问题，准确地捕捉发生问题的位置，对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字
化控制，使农业投入品的资源利用精准化、效率最大化[2]。
无线传感网络由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络，其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息[3]。无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中，采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态，保证作物的增产增收。
根据现代农业科学技术的研究结果表明，建立温室可以建立适合植物生长的生态环境，实现作物的高产、高效。在农业现代化的进程中，从作物播种、生长，到收获、加工及检测分析整个过程中都离不开传感器的应用，几乎覆盖了农业工程的全部范围，有力地支撑了智能农业的技术体系。基于以上认识，本论文设计出一种基于物联网技术的温室大棚控制系统。
2 系统方案与论证
为了能够设计出一种成本低廉，精确度较高，连接简单的温室大棚控制系统，本设计给出了三种方案。
2.1 方案论述
方案一：本温室大棚控制系统以AT89S52单片机为核心，采用加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加空气湿度、灌溉、增加二氧化碳浓度、人工补光；采用SHT10数字式温湿度传感器、FDS-100型土壤水分传感器、SH-300-DH二氧化碳传感器和TSL2561光强传感器分别检测温室大棚的空气温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度、光照度。数据采集部分使用AT89S52单片机，将随被测各项数据变化的电压或电流采集过来，进行数据的处理，在显示电路上，将被测各项数据显示
出来。主机将采集到数值在液晶1602上显示出来，并通过无线通信模块nRF905将信号传到从机。此外，主机完成各项数值预制和报警电路模块功能，从机完成采集数值的显示及加热炉和风机、喷灌和渗灌和荧光灯的控制功能。系统的总体结构框图，如图2.1所示。
图2.1 系统框图
方案二：本温室大棚控制系统采用MSP430为主控制器用来总体协调控制整个系统，对内部AD采集的数据进行处理，与内部设定的数据库比较，根据设定的各参数发出指令控制采光、照明、二氧化碳添加、喷淋子系统，来改变大棚内部的环境，利用MSP430来驱动液晶屏，实时地显示大棚内外的各环境参数。本系统采用两块TMP275 温度传感器，来采集大棚内外的温度值。湿度和光强利用MSP430内部AD 通过P6.0～P6.3 的4个端口进行多通道序列采集。采用TGS4160固态电化学型二氧化碳传感器检测温室大棚中二氧化碳的浓度。系统的体系结构见图2.2。
图2.2 系统框图
方案三：本温室大棚控制系统的核心采用AT89C51单片机；温度传感器采用改进型智能传感器DS18B20；智能湿度传感器采用SHT11；光照度传感器采用GZD-01型光照度感应探头；CO2传感器选用红外线气敏传感器。AD转换模块采用逐次渐近型8路AD转换器ADC0809，利用AT89C51单片机的串行IO口，采用了专用电平转换芯片MAX232，把TTL电平转换成RS232电平，将数据传给上位机( PC机)，进行数据的存储。采用液晶显示器(LCD)进行实时显示，系统框图如图2.3所示。
图2.3系统框图
2.2 方案比较
方案一使用的控制器为AT89S52单片机，方案二使用的控制器为MSP430单片机，方案三使用的控制器为AT89C51单片机，没有数据存储功能。与方案二和方案三的单片机相比较，AT89S52单片机功耗低，性能高而且成本不高，并且完全能够满足本方案的需求。
方案一使用SHT10数字式温湿度传感器来检测温室大棚中空气的温湿度，方案二选择两块TMP275温度传感器，来采集大棚内外的温度值，方案三选择温度传感器DS18B20采集大棚内的温度。与方案二和方案三的温度传感器相比SHT10数字式温湿度传感器不需外围元件，直接输出经过标定了的相对湿度、温度的数字信号，无需经过AD转换，连接简单，可以有效地解决传统温、湿度传感器的不足。
方案一使用FDS-100型土壤水分传感器检测土壤中水分的含量，方案二的湿度和光强利用MSP430内部AD通过P6.0～P6.3的4个端口进行多通道序列采集，方案三湿度传感器SHT11测量湿度。与方案二和方案三相比较，方案一的FDS-100型土壤水分传感器是专业检测土壤水分的传感器，检测精度高，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量，密封性好，可长期埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
方案一使用SH-300-DH二氧化碳传感器检测温室大棚中二氧化碳的含量，方案二使用TGS4160固态电化学型二氧化碳传感器检测温室大棚中二氧化碳的浓度，但TGS4160的预热时间较长，一般约为2小时，方案三选用红外线气敏传感器检测二氧化碳浓度。与方案二和方案三相比较，SH-300-DH二氧化碳传感器具有对二氧化碳灵敏度高、受温湿度环境影响小、稳定性好、使用方便、成本低等特点。
方案一使用TSL2561光强传感器变送器检测温室大棚内的光强照度，方案二的湿度和光强利用MSP430内部AD通过P6.0～P6.3的4个端口进行多通道序列采集，方案三使用GZD-01型光照度感应探头。与方案二与
方案三相比较，方案一的TSL2561光强传感器采用先进的电路模块技术开发变送器，体积小、安装方便、线性度好、传输距离长、抗干扰能力强。
综上所述，根据对三种方案的比较以及对设计的温室大棚控制系统成本低廉，精确度较高，连接简单的要求，选择方案一来设计本温室大棚控制系统。
3 系统硬件设计
温室大棚控制系统硬件部分主要由控制器模块，电源电路模块，空气温湿度测量电路模块，土壤湿度测量电路模块，光强测量电路模块、二氧化碳浓度测量电路模块，显示电路模块，报警电路模块、通信电路模块、控制电路模块组成。
3.1 控制器模块
本设计的控制器模块选用AT89S52，它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
(1) 标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位IO口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路[4]。另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器计数器、串口中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
(2) 在外部结构上，AT89S52单片机和MCS-51系列单片机的结构相同，有三种封装形式，分别是PDIP形式，为40针脚；PLCC形式，为44针脚；TAFP形式，也为44针脚[5]。其中，常用的为PDIP形式，如图3.1所示。
图3.1 AT89S52的引脚图
3.2 空气温湿度测量电路模块
本设计选择SHT10数字式温湿度传感器来检测温室大棚中空气的温湿度。
SHT10数字式温湿度传感器是由Sensirion公司推出的一种可以同时测量湿度、温度的传感器，不需外围元件直接输出经过标定了的相对湿度、温度的数字信号，可以有效地解决传统温、湿度传感器的不足。其特点：温湿度传感器、信号放大、AD转换、I2C总线接口全部集成于一个芯片上(CMOSens技术)；全校准相对湿度及温度值输出；具有露点值计算输出功能；免外围元件；卓越的长期稳定性；测量精度高，湿度的精度为±3. 5，温度的精度为±0. 5℃(在20℃时)；可靠的CRC数据传输校验功能；片内
装载的校准系数，保证100%的互换性；电源电压为2. 4~5. 5V[6]。
引脚功能：
1（GND）：接地；
2（DATA）与3（SCK）：串行数字接口，其中DATA为数据线；
4（VDD）：接电源。
如图3.2所示，SHT10数字式温湿度传感器来检测温室大棚中空气的温湿度，并将检测到的信号传送给单片机的P0口，让单片机处理。
图3.2 SHT10数字式温湿度传感器连接电路图
3.3 土壤湿度测量电路模块
本设计选择FDS-100型土壤水分传感器检测土壤中水分的含量。
FDS-100型土壤水分传感器引脚功能[7]如下：
红线（VDD）：5-12 V电源输入
黄线(V-OUT)：电压输出0～1.875V DC
黑线(GND)：地线
功能及特点：
(1)本传感器体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单。
(2)结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命。
(3)外部以环氧树脂纯胶体封装，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
(4)土质影响较小，应用地区广泛。
(5)测量精度高，性能可靠，确保正常工作。
(6)响应速度快，数据传输效率高。
FDS-100型土壤水分传感器经过LM358经信号放大输送至单片机P0口，电路如图3.3所示。
图3.3 FDS-100型土壤水分传感器连接电路图
3.4 光强测量电路模块
本设计选择TSL2561光强传感器检测温室大棚的光照度。
各引脚的功能[8]如下：
脚1和脚3分别是电源引脚和信号地。其工作电压工作范围是是2.7V-3.5V。
脚2，器件访问地址选择引脚。由于该引脚电平不同，该器件有3个不同的访问地址。
脚4和脚6，总线的时钟信号线和数据线。
脚5中断信号输出引脚。当光强度超过用户编程设置的上或下阈值时器件会输出一个中断信号。
TSL2561光强度数字转换芯片与单片机P0相接，电路原理图如图3.4所示。
图3.4 TSL2561光强传感器连接电路图
3.5 二氧化碳测量电路模块
本设计采用SH-300-DH二氧化碳检测模块检测大棚内的二氧化碳浓度。该模块主要应用于CO2含量的检测，具有体积小，反应灵敏，检测精度高等优点。其主要性能参数[9]如下所示:
(1)检测范围：0-3000PPM；
(2)精度：0-3000PPM，10-50℃；
(3)响应时间：小于30秒(0-80%)，数据更新时间:2秒；
(4)预热；<90秒(25℃)；
(5)输出：模拟：0-3V；
数字UART：默认波特率9600bps；
(6)输入电压：DC7V-12V；
该模块具有模拟量输出和数字量输出两种方式，在系统设计中，采用的是数字通信方式，该传感器的数字输出脚直连到单片机的RXD管脚上。电路图如图3.5所示。
图3.5 SH-300-DH二氧化碳传感器连接电路
3.6 显示电路模块
本设计采用LCD1602作为输出器件，其特点如下：
(1)显示质量高：由于LCD每一个点在收到信息后就一直保持那中色彩和亮度，恒定发光，不需要不断的刷新亮点，因此画质高且不会闪烁。
(2)数字式接口，与单片机系统的接口简单，操作更方便。
(3)体积小，质量轻。
(4)功耗低，耗电量比其他显示器件小得多。
电路原理图如图3.6所示。
图3.6 LCD1602显示电路图
3.7 报警电路模块
本系统专门设计了报警电路模块，由晶体管和蜂鸣器组成。由单片机IO口输出信号控制晶体管的导通或截止，晶体管导通，则蜂鸣器报警。当
某个监控参数长时间(具体时间由程序设定)超出其合理的上下限范围时，报警系统启动。它与单片机的连接电路如图3.7所示。
图3.7 报警电路
3.8 通信电路模块
本系统的通信电路模块分为主机与从机之间的无线通信和单片机与上位机之间的串口通信。
主机与从机之间的无线通信主要是主机把采集到的空气温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度以及光强照度的数据通过一对配置的nRF905无线收发模块发送到从机，从机接收数据并控制加热系统、通风系统、滴灌系统、补光系统以及报警子系统的运行。
nRF905是挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片，工作电压为频道。nRF905可以自动完成处理字头和CR (循环冗余码校验)的工作，可由片内硬件自动完成曼彻斯特编码解码，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以- 10dBm的输出功率发射时电流只有
11mA，在接收模式时电流为12.5mA[10]。单片机由IO端口控制nRF905模块的状态接口、模式接口和SPI 接口。nRF905详细结构图如图3.8所示。
3.8 nRF905结构图
主机与从机之间的通信通过无线收发模块实现。以AT89S52单片机为微控制器，与设计好的nRF905无线收发模块相连接，具备数据发送和数据接收的功能。连接电路由一对配置nRF905模块构成，其中一端作为发送端，另一端作为接收端。主机与从机之间无线通信连接电路图见附录1。
本系统的单片机与上位机之间的串口通讯采用符合RS-485电气标准的MAX485芯片。RS-485标准的特点：采用差动发送接收，共模抑制比高，抗干扰能力强；传输速率高，它允许的最大传输速率可达10Mbs(传送15m)；传送距离远，采用双绞线，在不用MODEM的情况下，当以100kbs 的传输速率时，可传送的距离为1.2km；能实现多点对多点的通信，RS-485允许平衡电缆上连接32个发送器接收器对。它非常适合温室大棚规模扩大
时的测控系统的扩展。单片机和上位机之间的通信必须用RS232RS485转换器EM485B将电平进行转换。MAX-485与单片机连接电路，如图3.9所示。
图3.9 单片机与上位机通信电路图
3.9 控制电路模块
本设计的控制电路模块选用继电器作为控制系统的开关。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。如图3.10所示，从机从主机接受指令控制继电器的开关，从而使各类执行器件起到对温室环境调节的作用。
图3.10继电器控制电路
3.10 电源电路模块
本设计中用到3种电源，分别为-5V、+5V、＋12V。如图3.11所示，220V交流电经变压器降压、桥式整流、电容滤波后由7905、7805、7812三端集成稳压管分别得到-5V、+5V、＋12V电压，为整个系统供电。
图3.11 电源电路图
4 系统软件设计
根据空气温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度、光照度等数据的特点和农作物的生长特点，本系统对温室的空气温度、光照度进行PID算法控制。两者的数据先被传感器采集，经过信号处理，存入AT89S52的内部数据存储器，与设定值进行比较，经过PID算法得到控制量并由单片机输出去控制加热炉、补光光源。
4.1 PID控制算法原理
控制器本身是一种基于对“过去”、“现在”和“未来”信息估计的简单控制算法。常规的控制系统主要由控制器和被控对象组成。作为一种线性控制器，它根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、
积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，故称控制器。
在连续控制系统中，PID 控制器的输出u (t )与输入e (t )之间成比例、积分、微分的关系。即
()()()()()??
????++=?dt de T d e T t e k t u D i p τττ01 (4.1) 写成传递函数的形式
()()()???
? ??++==s T s T k s E s U s G D p 111 (4.2) PID 控制器各个参数对系统的动态和稳态性能有不同的影响[11]。
A 比例作用
比例作用的引入是为了及时成比例地反应控制系统的偏差信号，以最快速度产生控制作用，使偏差向减小的趋势变化。
(1) 对动态特性的影响
比例控制参数Kc 凡加大，使系统的动作灵敏，速度加快，Kc 偏大，振荡次数加多，调节时间加长。当Kc 太大时，系统会趋于不稳定，若Kc 太小，又会使系统的动作缓慢。
(2)对稳态特性的影响
加大比例系数Kc ，在系统稳定的情况下，可以减小稳态误差e ss ，提高控制精度，但是加大Kc 只是减少e ss ，却不能完全消除稳态误差。
在PID 控制的闭环系统中，对于设定值的变化和外扰的响应是不同的，在工程应用上对两者的性能要求也有所不同，对设定值的变化一般要求满足一定的前提条件，如无超调下的快速跟踪对外扰则希望闭环系统在具有一定衰减比的情况下快速克服。
B 积分作用
积分作用的引入，主要是为了保证被控量在稳态时对设定值的无静差
跟踪，它对系统的性能影响可以体现在以下两方面：
(1) 对动态特性的影响
积分作用通常使系统的稳定性下降。如果积分时间Ti太小系统将不稳定，Ti偏小，振荡次数较多；如果Ti太大，对系统性能的影响减少，当Ti合适时，过渡特性比较理想。
(2) 对稳态特性的影响
积分作用能消除系统的稳态误差，提高控制系统的控制精度。但是Ti 太大时，积分作用太弱，以至不能减小稳态误差。
C 微分作用
微分作用通常与比例作用或积分作用联合作用，构成PD控制或者PID 控制。
微分作用的引入，主要是为了改善闭环系统的稳定性和动态特性，如使超调量较小，调节时间缩短，允许加大比例控制，使稳态误差减小，提高控制精度。当微分时间Td偏大时，超调量较大，调节时间较长；当Td 偏小时，超调量也较大，调节时间也较长只有合适时，可以得到比较满意的过渡过程。直观地分析，假设被控对象存在一定的惯性，微分作用将使得控制作用与被控量，与偏差量未来变化趋势之间形成近似的比例关系。
从频域分析的角度讲，微分作用等效于一个高通滤波器，即有可能在控制
输出中引入较强的高频噪声，这是实际控制所不希望的。
在现代由于计算机进入控制领域，用数字计算机代替模拟计算机调节器组成计算机控制系统，用软件实现PID控制算法，而且可以利用计算机的逻辑功能，使PID控制更加灵活。计算机控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。因此，连续PID控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法。在计算机PID控制中，使用的是数字PID控制
器。目前有位置式PID 控制算法以及增量式PID 控制算法[12]。
本系统采用了增量数字化PID 算法。增量式控制器是指控制器每次输出的只是控制量的增量，当执行机构，例如步进电机，需要的是增量而不是位置量的绝对数值时，就可以使用增量式PID 控制器进行控制[13]。
增量，当执行机构需要的是控制量的增量时，应采用增量式PID 控制。根据递推原理可得
T k e k e k T j e k k e k k u d
k j i p )2()1()()1()1(10---++-=-∑-=
(4.3)
用式(4.3)减式(4.4)，可得增量式PID 控制算法
T k e k e k e k T k e k k e k e k k u d i p )2()1(2)()())1()(()(-+--++--=? (4.4)
式(4.5)称为增量式PID 控制算法，将其进一步可改写为
)
2()1()()(210-+--=?k e a k e a k e a k u
(4.5)
式中，，，
增量式控制虽然只是算法上作了一点改进，却带来了不少的优点[14]：
(1) 由于计算机输出增量，所以误动作时影响小，必要时可用逻辑判断的方法去掉。
(2) 手动自动切换时冲击小，便于实现无扰动切换。此外，当计算机发生故障时，由于输出通道或执行装置具有信号的锁存作用，故仍能保持原值。
(3) 算式中不需要累加。控制增量u (k )的确定，仅与最近k 次的采样值有关，
所以较容易通过加权处理而获得比较好的控制效果。
但是增量式控制也有其不足之处[15]：积分截断效应大，有静态误差；溢出的影响大。因此，在选择时不可一概而论，一般认为在以晶闸管作为执行器或在控制精度要求高的系统中，可采用位置式控制算法，而在以步进电动机或电动阀门作为执行器的系统中，则可采用增量式控制算法。
4.2 系统下位机主程序流程图设计
本系统软件下位机程序主要由下位机各数据测控、上位机与下位机通讯、报警等程序组成。下位机主程序流程图，如图4.1所示。传感器采集的数据存储入单片机，单片机初始化，开始比较采集的空气温湿度是否在测量范围内，如果在测量范围内，则比较采集到的土壤湿度是否在测量范围内，否则进入空气温度调整子程序，控制加热炉加热或者通风系统通风以升高或降低空气温湿度，然后比较采集到的土壤湿度是否在测量范围内，以此类推，当比较完采集到的二氧化碳浓度后进入下一个循环重新开始比较空气温湿度。
N
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N
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毕业设计 设计（论文）题目：人工智能在物联网中的应用 专业班级：物联网141 学生姓名：周钟婷 指导教师：李生好 设计时间：2017.5.8——2017.6.9 重庆工程职业技术学院
重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）任务书 任务下达日期：2017.5.8 设计（论文）题目：人工智能在物联网中的应用 设计（论文）主要内容和要求： 1.显示器件：引领TFT-LCD技术的创新和发展，致力于加快AMOLED、柔性显示、增强 现实、虚拟现实等新型显示器件及薄膜传感器件的进步。 2.智慧系统：以“物联网和人工智能”为主要方向，以用户为中心，基于在显示、人 工智能和传感技术优势，发展智能制造、智慧屏联、智慧车联、智慧能源四大物联网解决方案。 3.智慧健康服务：将显示技术、信息技术与医学、生命科技跨界结合，发展信息医学， 提供物联网智慧健康产品及服务。 教学团队主任签字：指导教师签字： 年月日年月日
重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）指导教师评语评语： 成绩： 指导教师签名： 年月日
重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）答辩记录
目录 摘要................................................... (1) 第一章目前人工智能技术的研究和发展状况......... . (2) 第二章显示器件事业技术应用 (2) 第三章智慧系统事业技术应用 (2) 3.1智能制造 (2) 3.2智慧屏联 (2) 3.3智慧能源 (2) 3.4智慧车联 (3) 第四章智慧健康服务事业技术应用.................... .. (3) 第五章目前人工智能发展中所面临的难题.......... . (3) 5.1计算机博弈的困难................... .. (3) 5.2机器翻译所面临的问题................... . (4) 5.3自动定理证明和GPS的局限.......... (4) 5.4模式识别的困惑 (5) 第六章人工智能的发展前景 (5) 6.1人工智能的发展趋势 (5) 6.2人工智能的发展潜力大 (5) 结束语 (6) 参考文献 (6)
供配电系统的设计毕业论 文 目录 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 1.1 供配电所设计的意义 (3) 1.2 供配电所设计的要求 (3) 1.3 本文的主要容 (4) 第二章全厂设计资料 (5) 第三章负荷计算和无功补偿 (8) 3.1 负荷计算的目的和意义 (8) 3.2 负荷计算 (8) 第四章主接线的选择 (12) 4.1 接线方案的选择 (12) 4.2 主接线的选择及确定 (12) 第五章短路电流计算 (15) 5.1 短路电流计算 (15) 5.2 短路电流计算结果 (17) 第六章全厂主设备的选择 (19) 6.1 电气设备选择 (19) 6.2 所选设备参数 (20) 第七章防雷与接地 (21) 7.1 防雷设备 (21) 7.2 接地装置 (21)
结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) 第一章绪论 1.1 供配电所设计的意义 工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质、地送到工厂的各个部门。众所周知，电能是现在工业生产的主要能源和动力。是用其它形式能转化为电能，电能又易于转换为其它形式的能量以供应用。电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性，并不在于他在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低成本。因此，一个稳定可靠的供配电系统对发展工业生产，实现现代化的工业，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家建设经济性社会具有更重要的战略意义。因此在当今全球资源紧的局势下，一个好的供配电系统设计，对于节约能源、保护环境、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 1.2 供配电所设计的要求 工厂供电工作要更好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到一下基本要求： 1、工厂供电设计必须严格遵守国家的有关法令、法规、标准和规，执行国家的有关方针、政策，如节约有色金属，以铝代铜，采用低能耗设备以节约能源等。 2、必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3、工厂供电设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合
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
现代温室大棚智能设计控制系统 设计报告 项目编号： 指导教师： 组员：
摘要 本设计从使用简单、调整方便和功能完备出发，采用LPC1114处理器，开发了全程菜单操作环境，以LCD12864液晶显示，采用UAN-480射频无线传输数据。具有全中文提示和参数显示设置，4×4行列式键盘输入，采用了DS18B20温度传感器、DHT11湿度传感器和MG811二氧化碳传感器，实现对温室大棚的检测。具有DS1302实时时钟显示，人工设定温室大棚环境条件，当温室大棚环境发生改变时，系统自动记录检测数据，通过GSM模块实现短消息报警，并自动控制风机和除湿机工作，进行温室大棚的降温和除湿，及植物浸水检测。配备无线烟感、无线门禁和水浸检测器输入，增强了仓库防火防盗的能力，与移动网络的结合实现无人值守。 关键词：LPC1114；LCD液晶；GSM；UAN-480 Abstract This design from the simple to use, easy to adjust and complete functions, adopting LPC1114 processor, developed a full menu operating environment to LCD12864 liquid crystal display, a full Chinese display prompts and parameters set, 4 ×4 determinant keyboard input, using the DS18B20 temperature sensor, DHT11 humidity sensors and MG811 carbon dioxide sensor to realize the detection storage environment. With the DS1302 real time clock display, manual settings warehouse storage environmental conditions, when the storage environment changes, the system automatically records test data, through the GSM module for SMS alarm, and automatic control of fans and dehumidifiers work, the grain depots in the cooling and dehumidification. Equipped with a wireless smoke detector, flood detector, wireless access and input, and enhance the warehouse fire, water and security capacity, and the combination of mobile networks to achieve unattended. Key words: LPC1114; LCD; GSM; Wireless inpu
目录 前言 (3) 设计原始资料 (4) 一、全矿概貌 (4) 二、采区资料 (4) 第一章一般规定 (5) 第一章采区变电所的变压器选择 (5) 一、采区负荷计算 (5) 二、变压器容量计算 (6) 三、变压器的型号、容量、台数的确定 (6) 第二章采区变电所及工作面配电所位置的确定 (7) 一、采区变电所位置 (7) 二、工作面配电点的位置 (7) 第三章采区供电电缆的确定 (8) 一、拟定原则 (8) 二、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图 (9) 第四章采区高低压电缆的选择 (11) 一、选择原则 (18)
二、选择步骤 (18) 三、电缆长度的确定 (11) 四、电缆型号的确定 (11) 五、电缆选择原则 (11) 六、低压电缆截面的选择 (11) 七、采区电缆热稳定校验 (15) 第六章采区低压控制电器的选择 (20) 一、电器选择按照下列一般原则进行 (20) 二、据已选定的电缆截面、长度来选择开关、起动器容量及整定计算 (20) 第七章低压保护装置的选择和整定 (22) 一、低压电网短路保护装置整定细则规定 (22) 二、保护装置的整定与校验 (22) 第八章高压配电箱的选择和整定 (27) 一、高压配电箱的选择原则 (27) 二、高压配电箱的选择 (27) 三、高压配电箱的整定和灵敏度的校验 (28) 第九章井下漏电保护装置的选择 (29) 一、井下漏电保护装置的作用 (29) 二、漏电保护装置的选择 (29)
三、井下检漏保护装置的整定 (29) 第十章井下保护接地系统 (30) 结束语 (32) 参考文献 (33)
目录 第一章绪论 (1) 1.1 研究目的和意义.................................................................................................................. - 1 -1. 2论文构架.............................................................................................................................. - 1 -第二章物联网基本概念 (1) 2.1 物联网的概念...................................................................................................................... - 1 -2.2 物联网的开展步骤............................................................................................................ - 3 -2.3 物联网的实际应用.............................................................................................................. - 4 -2.4 我国高校对物联网的研究.................................................................................................. - 5 -第三章智慧物流系统的相关理论与关键技术 (5) 3.1智慧物流系统化的基本概念与实现思路 ........................................................................... - 6 - 3.1.1 智慧物流系统的概念与特点....................................................................................................... - 6 - 3.1.2 实现智慧物流系统的基本思路 ................................................................................................... - 6 -3.2 智慧物流系统的相关理论与关键技术 .............................................................................. - 7 - 3.2.1 智慧物流系统的相关理论........................................................................................................... - 7 - 3.2.2 智慧物流中应用到的物联网关键技术 ..................................................................................... - 10 -结论 (13) 参考文献 (13) 致谢 (13) 附录 (14)
毕业论文（设计） 设计题目： 无线温度采集系统设计 系 部： 电子工程系 班 级： 12021071 学 号： 20120547 姓 名： 章运杰 指导教师： 汤平 成 绩： 二0一四年十二月 重庆航天职业技术学院 CHONGQING AEROSPACE
首页 本次为毕业设计论文其题目为： 无线温度采集系统设计 毕业设计要求： 1、设计内容 小组3人设计一个3点的无线温度采集系统。 2、设计要求 要求完成设计（方案概述（系统框图）、器件选型（列出，做成表格，对主要器件进行参数规格说明），制作电路图，画出流程图，编写主要控制程序。） 3、设计参数 （1）要求能够实现3点的温度采集，以无线方式发送给上位机显示。 （2）温度范围为0-100℃，温度测量精度精确到整数个位。 （3）处理器可采用CC2530。 论文主要内容为： 封面、首页、摘要和关键词、目录、引言、正文、结论、致谢、参考文献、附录等。
多路无线温度采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中，例如：城市路灯故障检测和供电线路防盗监视、城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。考虑到许多工业环境中对多点温度进行监控，一般需要测量几十个点以上。此次设计多路无线温度监控系统，能够实现三点的无线温度采集。 针对传统温度采集系统存在的便携性差、准确率低、测温电路复杂等问题，此次提出了基于CC2530的无线温度采集系统设计方案。方案选用ADT7301芯片作为温度采集模块，选用CC2530作为主控芯片实现模块控制、无线数据传输的功能。 多个温度传感节点通过单总线与单片机相连形成分布式系统。控制器通过温度传感器实时检测各节点的温度变化，并在液晶显示屏上循环显示各节点温度的变化。通过串口将检测到的温度信息回馈到上位机（PC机），从而远程实现对整个系统的检测。 关键字：多节点无限温度传感器系统 cc2530 温湿度的采集
某工厂供电系统的设计毕业论文 目录 摘要 ............................................................... I Abstract .............................................................. II 目录 ............................................................. III 第一章引言 .................................................... - 1 - 1.1 选题的背景及意义 ........................................... - 1 - 1.1.1 选题的背景 ........................................... - 1 - 1.1.2 选题的意义 ........................................... - 1 - 1.2 工厂供电设计的要求及原则 ................................... - 1 - 1.3 本设计的主要要求 ........................................... - 2 - 第二章冶金厂各变电所负荷计算和无功补偿计算 ........................ - 4 - 2.1 负荷计算的目的及其计算方法 ................................. - 4 - 2.1.1 负荷计算的目的 ....................................... - 4 - 2.1.2负荷计算的计算方法.................................... - 4 - 2.2 冶金厂各个车间及整个工厂计算负荷的确定 ..................... - 5 - 2.2.1 380V车间计算负荷的确定.............................. - 5 - 2.2.2 6KV车间负荷计算..................................... - 6 - 2.2.3 冶金厂总负荷列表 .................................... - 7 - 2.3 无功功率补偿方式及其计算 ................................... - 8 - 2.3.1 无功补偿的方式 ....................................... - 8 - 2.3.2 380V车间无功补偿的计算............................... - 9 - 2.3.3 6kV侧无功补偿的计算................................. - 10 - 2.3.4 变压器损耗的计算 .................................... - 10 - 2.3.5 全厂计算负荷 ....................................... - 10 - 第三章冶金厂主变压器的选择 ....................................... - 12 - 3.1变压器台数和容量的选择原则................................. - 12 - 3.2 变压器台数及容量的选择 .................................... - 13 - 第四章冶金厂变电所的主接线的设计 ................................. - 14 -
温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展，用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用，它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害，而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育，从而可以促进作物健康生长，抑制微生物的危害，提高产量，增加经济效益。本设计由AT89S52单片机，温度检测电路，湿度检测电路，控制系统，报警电路，采用LCD12864作为显示电路组成；温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息，将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机，单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路，当棚内温度在设定范围内时，单片机不对风扇或电炉发出动作，实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控，并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理，使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度和湿度的显示功能，对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统
Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.
现代智能玻璃温室工程设计方案 寿光远中农业科技有限公司 2018年1月
目录 一、温室概况 二、温室土（基）建工程 三、温室主体 四、遮阳系统 五、风机湿帘降温系统 六、湿帘电动外翻窗系统
一、温室概况 本项目为自能控温室，本方案以温室跨度12米，开间4米，肩高4米，顶高4.95米，外遮阳高5.5米，面积2592㎡，规格为宽72米，长36米，顶部采用特制顶部专用优质双层8mm厚PC板覆盖，四周采用5+6+5钢化玻璃覆盖，工程除主体骨架、点式基础、围裙墙、温室排水等系统工程外，还配置自动顶开窗通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、风机/湿帘风机降温系统、栽培床系统、灌溉系统、内循环风机、红外线供暖系统、计算机控制系统、补光照明系统等，业主需要配合完善内部基础工程、蓄水池（罐）、内外地排水系统等系统工程。 设计理念为“坚持科学、实用原则；坚持提高土地资源使用率、节能、节水、高效的原则，坚持温室结构用材以及设备选购先进、可靠、适用的原则。” 本方案拟以72米×36米温室为参照分析。
二、温室土（基）建工程（常规由业主自行完成） 1、点式基础工程 温室持力层容许承载力标准值≥100kPa，地下稳定水位在±0.000下900mm进行设计和做预算，基础埋置深度为±0.000下不小于1000mm；如果特殊地质情况，与设计依据不符，将对基础图纸及预算做相应调整。 钢筋混凝土独立基础共128个，采用C20/C25钢筋混凝土基础，现场浇铸，附温室立柱预埋件，内部加12号钢筋不小于800mm长4根，用10号钢筋扎笼，扎束间距为200mm；基础高1200mm，上部尺寸为：300mm(长)×300mm(宽)，高1050mm，下部呈正方形，700mm(长)×700mm(宽)，高150mm，；基础开挖至设计标高，基底素土3:7灰土层不低于100mm，夯实后压实系数不小于0.97，独立基础允许偏差不超过设计标高向地平高±10mm。 2、围裙墙 围裙墙采用24墙，立柱50公分以下全部砌筑完，地下部分深30公分，将素土夯实，5公分混凝土垫层，内外粉覆。 3、内外地排水系统 外排水采用暗管或明沟加盖板，每50-80米设立一个沉沙井，内排水根据温室用途确定，常规采用炉渣水泥砖砌排水沟，外加盖板，形成暗沟，设立尘沙井，根据每个区域的规划确定，原则是随内部主道走向，衔接于主道边上即可。 三、温室主体 1、主体结构（温室型号） sg-PCK-12.0-4.0-2.2型玻璃＋PC板Venlo温室。 2、性能指标 (1)抗风载荷：0.60KN/m2 (2)抗雪载荷：0.50KN/m2
毕业设计（论文） （说明书） 题目：煤矿采区供电设计 姓名： 编号： 平顶山工业职业技术学院 年月日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 姓名何俊华 专业矿山机电 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目： A．编制设计 B．设计专题（毕业论文） 指导教师 系(部)主任 年月日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录 电力工程系矿山机电专业，学生何俊华于年月日 进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目：煤矿采区供电设计 专题（论文）题目：煤矿采区供电设计 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生何俊华毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委
员：，，， ，，， 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语 第 1 页 毕业设计（论文）及答辩评语：
煤矿采区供电设计 摘要 电力是煤矿企业的主要能源，由于井下特殊环境，为了减少井下自然灾害对人身和设备的危害，这就要求我们对煤矿企业采取一些特殊的供电要求和管理方法。由于电能够方便而经济地有其他形式的能量转化而得，又能简便而经济地转化成其他形式的能量供应使用;无论是工业还是居民生活，电能的应用极为广泛，一旦中断可能造成人员伤亡、设备损坏、生产停顿、居民生活混乱。所以搞好供电工作对工矿企业生产和职工生活的正常进行具有十分重要的意义。 此次设计注重能力和技能训练的原则，结合工业企业电气化、电气工程自动化电气控制的目标，以供电设计基础能力为主兼顾供电系统的运行和设备维护与管理等知识。设计搜索、总结了供电方面的知识，为供电设计提供了参考依据。 本次设计的对象是——平煤股份六矿公司采区供电，由于矿区开采煤层深、用电负荷大井下涌水量大、机械程度高所以选用深井供电系统。 采取供电要求——采区供电是否安全可靠，技术和经济合力将直接关系到人身，矿井和设备的安全及正常生产，由于矿井工作环境特殊，正确选择电气设备和导线，并采用合理供电控制和保护系统，以确保电气设备安全和防止瓦斯煤尘爆炸。 关键词：电力，供电，采区，设计
物联网智能家居系统毕业 论文 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
天津电子信息职业技术学院 毕业论文 题目物联网智能家居系统姓名 专业班级 指导教师 完成时间 天津电子信息职业技术学院制
摘要：随着经济的高速增长。建立一个低成本、高效率的智能家居系统已成为当今世界的一个热点话题。目前越来越多的智能家居产品出现在市场上，其中以基于电话网的智能安防系统居多。目前在我国，使用家庭电话的用户越来越少，而且电话线路受地域的影响严重容易损坏，所以这类产品局限性很大。随着电信GSM网络覆盖范围的无缝化、广阔化以及手机的日益普及为基于GSM网络的智能家居系统提供了巨大的应用空间。 本文设计了一种基于GSM网络的智能家居系统。本系统采用cortexA8为系统控制核心，对家庭中出现的意外情况使用各种传感器进行采集，然后通过GSM模块把采集到的信息发送给管理人员，管理员根据收到的信息发送相关指令给GSM模块来控制现场执行机构，完成意外情况的排除。 关键词：智能家居 GSM 传感器远程控制
目录 一、绪论--------------------------------------------------------- 1 （一）智能家居概述------------------------------------------- 1 （二）智能家居网络构成--------------------------------------- 2 1、家居网络控制平台--------------------------------------- 2 2、智能家居子系统----------------------------------------- 2 3、智能家居网络的信号传输介质----------------------------- 3 4、远程控制技术概括---------------------------------------- 4 5、智能家居控制系统的国内外发展现状----------------------- 5 二、系统需求分析及方案-------------------------------------------- 6 （一）应用程序功能需求分析------------------------------------ 6 （二）开发环境需求分析---------------------------------------- 6 1、硬件环境---------------------------------------------- 6 2、软件环境---------------------------------------------- 7 三、硬件模块及其驱动设计实现-------------------------------------- 7 （一）主控模块----------------------------------------------- 7 （二）通信模块----------------------------------------------- 7 1、 TC35模块简介------------------------------------------ 7 2、 TC35模块与cortexA8连接方式--------------------------- 7 3、传感器模块--------------------------------------------- 8 四、系统软件部分------------------------------------------------- 36 （一）主程序及大致流程--------------------------------------- 36 1、温度监测线程------------------------------------------ 37 2、视频监测线程------------------------------------------ 38 3、报警流程---------------------------------------------- 39 （二）短消息程序设计----------------------------------------- 40 1、 AT指令介绍------------------------------------------- 40 2、PDU编码规则------------------------------------------- 42 3、短信模式设置------------------------------------------ 42 4、短信的发送方法---------------------------------------- 43
毕业论文任务书
摘要 主要对其进行供配电系统、照明系统、防雷接地，综合布线系统等弱电设计,总建筑面积7558.94平方米，为学校标志性建筑。按照建筑设计要求，所有教室均按多媒体教室设计。 该工程首先对供配电系统进行设计，在供电系统中涉及到建筑供配电的负荷分级和智能建筑对供电的要求以及如何减少电能损耗。在低压配电系统设计中主要考虑配电系统的原则，配电系统配电方式以及配电设计的质量。最后利用需用系数法对系统的负荷进行计算。 照明系统的设计是在照度要素和要求的基础上，满足照度均匀度，亮度均匀度，眩光的限制与利用，颜色对比，阴影的处理，照度的稳定性等的要求，利用单位容量法对光源和灯具
进行选择和布置。然后根据各回路的计算电流来选择使用的开关，插座，导线，断路器等器件。 弱电部分的设计主要是消防和综合布线系统的设计，综合布线是采取标准化的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工做到结构清晰，使用方便，便于集中管理和维护。 关键词：供配电系统 , 照明系统, 弱电系统 , 建筑物防雷系统，弱电系统 外文翻译 Electrical design of integrated building Its main power supply and distribution systems, lighting systems, and other strong electrical socket system design , such as weak cabling systems designed to meet all the requirements of a modern intelligent building . The project first power supply and distribution system design, supply and distribution of construction related to the classification and intelligent building load power requirements of the power supply system and the design of low-voltage distribution system mainly consider the distribution system , distribution methods and the quality of the distribution system distribution design. Finally, the required system load factor method of calculation . The design of the lighting system is based on the requirements of the illumination elements and meet the illumination uniformity , brightness uniformity, requires the use of restrictions and glare , color contrast , processing, stability of the shadow of illumination , the method of using the
温室大棚自动控制系统设计毕业论文目录 第一章绪论 (1) 1.1温室大棚自动控制技术发展的背景 (1) 1.2温室大棚在国外的发展概况 (1) 1.3温室控制系统研究与开发的意义 (3) 第二章设计方案 (4) 2.1方案论述 (4) 2.1.1系统设计任务 (4) 2.2温室大棚自动控制系统设计方案 (5) 2.2.1基于PLC为基础的温室大棚自动控制系统设计 (5) 2.2.2基于单片机为基础的温室大棚自动控制系统设计 (6) 第三章硬件设计 (9) 3.1 PLC的简介 (9) 3.1.1 PLC的概述 (9) 3.1.2基本结构 (9) 3.1.3工作原理 (10) 3.1.4功能特点 (11) 3.1.5选型规则 (12) 3.1.6西门子S7- (15) 3.2温度传感器 (16) 3.2.1温度控制 (16) 3.2.2 DS18B20的主要特性 (17) 3.3湿度传感器 (17) 3.3.1 湿度定义 (17) 3.3.2湿度传感器的分类 (18) 3.3.3 TRS-1 土壤水分传感器 (19) 3.4光照强度传感器 (20) 3.4.1光照强度传感器的简介 (20)
3.3.2 HA2003 光照传感器 (21) 3.5二氧化碳浓度传感器 (22) 3.5.1 二氧化碳浓度传感器的工作原理 (23) 3.5.2 GRG5H 型红外二氧化碳传感器 (24) 3.6 EM 235模拟量输入模块 (25) 3.7 温室自动控制系统的控制量与控制措施 (26) 3.7.1 灌溉系统 (26) 3.7.2 温度控制 (27) 3.7.3 湿度控制 (27) 3.7.4 光照强度控制 (27) 3.7.5 二氧化碳控制 (27) 3.8硬件总体设计 (28) 3.8.1 I/O分配表 (28) 3.8.2硬件接线图 (29) 第四章系统软件设计 (30) 4.1 软件结构 (30) 4.2温度控制软件设计 (30) 4.2.1温度控制原理 (30) 4.2.2温度控制流程图 (30) 4.2.3温室温度控制梯形图 (32) 4.3湿度控制软件设计 (34) 4.3.1湿度控制原理 (34) 4.3.2湿度控制流程图 (34) 4.3.3温室湿度控制梯形图 (36) 4.4光照强度控制软件设计 (38) 4.4.1光照强度控制原理 (38) 4.4.2光照强度控制流程图 (39) 4.4.3温室光照强度软件控制流程图 (40) 4.5二氧化碳浓度控制软件设计 (42) 4.5.1二氧化碳浓度控制原理 (42) 4.5.2二氧化碳浓度软件控制流程图 (43) 4.5.3温室二氧化碳浓度控制流程图 (44) 总结 (46) 参考文献 (47) 附录A 外文文献 (49)
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：