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智能温室监控系统的研究与实现

作者：韩敏 Publish: 2007-11-15 Hits:-

【中文题名】

智能温室监控系统的研究与实现

【英文题名】

Research and Realization of Monitor System for Intelligent Greenhouse

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-11-15

【中关键词】

温室系统,上位机,下位机,传感器,模糊控制,

【英关键词】

Greenhouse system,Host system,Slave systems,Sensors,Fuzzy control,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>监视、报警、故障诊断系统>

【论文摘要】

我国农业正处于从传统农业向现代化农业转化的新阶段,温室环境控制是农业现代化的重要标志之一。如何对温室环境进行控制使作物在最佳的环境中生长,是目前农业工程者所面临的重要课题。针对我国目前温室系统在软件上和硬件上的不足,本文以研究功能强大、成本低廉、操作简单、控制精确的温室控制系统为目的,研究并开发了适合我国国情的智能温室监控系统。主要研究内容和结论如下: (1)研究并分析影响温室环境的重要环境参数温度、湿度、光照,及其调节控制方法。 (2)研究温室控制系统的体系结构,提出一种新型的温室上、下位机的结构模式,各模块之间相互功能独立但能协调一致工作,可对各种类型的温室实现控制,针对大型温室,可采用上下位机结合的工作模式,针对小型温室,可采用下位机单独工作模式。 (3)根据温室传感器系统需求,分别设计温度传感器系统、湿度传感器系统以及光照传感器系统。 (4)研究温室下位机系统设计方案,完成基于单片机系统的下位机系统硬件设计和软件设计。结果表明,系统投资成本较低、扩展性良好,可独立运行完成温室控制。 (5)研究温室上位机系统设计方案,完成上位机管理系统设计以及数据库系统...

【论文题纲】

摘要	4-5
ABSTRACT	5-10
第一章绪论	10-13
1.1 研究背景	10
1.2 国内外研究现状	10-12
1.3 研究目的与内容	12-13
第二章温室环境参数及调节控制方法	13-15
2.1 温室环境参数	13-14
2.1.1 温度	13
2.1.2 湿度	13
2.1.3 光照	13-14
2.2 温室调节控制方法	14
2.2.1 温度调节	14
2.2.2 湿度调节	14
2.2.3 光照调节	14
2.3 小结	14-15
第三章智能温室监控系统总体设计	15-20
3.1 温室控制系统结构分析	15-17
3.1.1 单片机控制系统	15
3.1.2 基于IPC 的控制系统	15-16
3.1.3 基于PLC 的控制系统	16-17
3.1.4 分布式控制系统	17
3.2 系统方案设计	17-19
3.2.1 设计原则	17
3.2.2 系统结构方案设计	17-18
3.2.3 传感器系统方案设计	18
3.2.4 下位机系统方案设计	18-19
3.2.5 上位机系统方案设计	19
3.2.6 数据传输方案设计	19
3.3 小结	19-20
第四章传感器系统设计	20-27
4.1 传感器系统介绍	20
4.2 温度传感器系统设计	20-22
4.2.1 温度传感器总体设计	20-21
4.2.2 信号产生电路	21-22
4.2.3 信号处理与输出	22
4.3 湿度传感器系统设计	22-25
4.3.1 湿度传感器总体设计	22-23
4.3.2 信号产生电路	23-24
4.3.3 信号处理与输出	24-25
4.4 光照传感器系统设计	25-26
4.4.1 光照传感器总体设计	25
4.4.2 信号产生电路	25-26
4.4.3 信号处理与输出	26
4.5 小结	26-27
第五章下位机系统设计	27-41
5.1 系统方案设计	27-28
5.1.1 主处理器选择	27
5.1.2 系统模块划分	27-28
5.1.3 系统输入输出参数	28
5.2 下位机系统硬件设计	28-34
5.2.1 主控模块设计	28-29
5.2.2 数据采集模块设计	29-31
5.2.3 数据显示模块设计	31
5.2.4 输出控制模块设计	31-33
5.2.5 数据通信模块设计	33-34
5.3 下位机系统软件设计	34-39
5.3.1 系统软件设计内容	34
5.3.2 系统存储空间分配	34-36
5.3.3 主程序设计	36
5.3.4 时钟子程序设计	36-37
5.3.5 采集子程序设计	37-38
5.3.6 显示子程序设计	38
5.3.7 通信子程序设计	38-39
5.4 小结	39-41
第六章上位机管理系统设计	41-53
6.1 系统应用软件介绍	41-42
6.1.1 Visual Basic 6.0 简介	41
6.1.2 SQL Serve12000 数据库	41-42
6.2 温室数据库管理系统	42-44
6.2.1 数据库设计	42
6.2.2 系统数据表设计	42-44
6.3 模糊控制原理	44-45
6.3.1 模糊控制的引入	44
6.3.2 模糊控制系统的组成	44-45
6.3.3 模糊控制器结构	45
6.4 温室模糊控制器设计	45-51
6.4.1 模糊控制器结构设计	45
6.4.2 模糊控制器输入输出设计	45-47
6.4.3 模糊化	47-48
6.4.4 模糊控制规则	48-49
6.4.5 模糊推理	49-50
6.4.6 去模糊化	50-51
6.5 模糊控制器软件设计	51
6.6 系统通信设计	51
6.7 小结	51-53
第七章系统实现	53-57
7.1 系统开发工具	53
7.1.1 上位机系统硬件环境	53
7.1.2 下位机系统开发所需的硬件资源	53
7.2 下位机系统设计与调试	53-55
7.2.1 系统设计	53-54
7.2.2 系统调试	54-55
7.3 上位机系统实现	55-56
7.4 系统现场测试	56
7.5 小结	56-57
第八章结论与展望	57-58
8.1 结论	57
8.2 进一步研究方向	57-58
参考文献	58-62
致谢	62-63
作者简介	63

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.386137



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