1、河南机电高等专科学校毕业设计论文 1 第第 1 1 章章 绪绪 论论 1.1 课题背景及研究意义 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路， 随着国民经济的迅速增长， 农业 的研究和应用技术越来越受到重视，特别是蔬菜大棚已经成为高效农业的一个重 要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数 进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。 在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环 境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析， 结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽
2、培目 的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。 大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国 外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常 昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、 二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳 动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增 加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农 业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展 农业设施与相应的
3、农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的 含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优 质高效益的重要环节。目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越 来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于 单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。当前农业蔬 菜大棚大多是中、 小规模， 要在大棚内引人自 动化控制系统，改变全部人工管 理的方式，就要考虑系统的成本，因此，针对这种状况，结合郊区农户的需要， 设 计了一套低成本的温湿度自动控制系统。该系统采用传感器技术和单片机相结合， 由上位机和下位机( 都用单片机
4、实现) 构成，采用 485 接口进行通讯，实现蔬菜 大棚自动化控制。 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业 的研究和应用技术越来越受到重视，特别是蔬菜大棚已经成为高效农业的一个重 要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数 进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。 河南机电高等专科学校毕业设计论文 2 在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环 境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析， 结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高
5、效的栽培目 的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。 大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国 外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常 昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、 二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳 动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增 加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农 业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展 农业设施与
6、相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的 含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优 质、高效益的重要环节。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了 提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器 件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。 1.2 国内外温室控制技术发展概况 温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季 变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料， 可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产以达到调节产期， 促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量等为目的。而温室设施的关键技术 是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度。 国外对温室环境控制技术研究较早，始于 20 世纪 70 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 年代末出现了分布式控制 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
