溫度檢測-濕度檢測本科畢設(shè)論文.doc

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1、淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第32頁共33頁1引言1．1論文研究的背景和意義中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國民經(jīng)濟的迅速增長，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來越受到重視，特別是溫室大棚已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個重要組成部分?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進行檢測和控制。例如：空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在農(nóng)業(yè)種植問題中，溫室環(huán)境與生物的生長、發(fā)育、能量交換密切相關(guān)，進行環(huán)境測控是實現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動化、科學(xué)化的基本保證，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合作物生長發(fā)育規(guī)律，控制環(huán)境條件，使作物達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的栽培目的。大棚內(nèi)的溫度、濕度與二氧

2、化碳含量等參數(shù)，直接關(guān)系到蔬菜和水果的生長。國外的溫室設(shè)施己經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度，并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)，但是價格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點相適應(yīng)的測控軟件。而當(dāng)今大多數(shù)對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都采用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由于測控不及時等弊端，容易造成不可彌補的損失，結(jié)果不但大大增加了成本，浪費了人力資源，而且很難達(dá)到預(yù)期的效果。因此，為了實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化并提高農(nóng)業(yè)研究的準(zhǔn)確性，推動我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)設(shè)施與相應(yīng)的農(nóng)業(yè)工程，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度、濕度以及二氧化碳的含量，使大棚內(nèi)形成有利于蔬菜、水果生長的環(huán)境，是大棚蔬菜和水

3、果早熟、優(yōu)質(zhì)高效益的重要環(huán)節(jié)。目前，隨著蔬菜大棚的迅速增多，人們對其性能要求也越來越高，特別是為了提高生產(chǎn)效率，對大棚的自動化程度要求也越來越高。由于單片機及各種電子器件性價比的迅速提高，使得這種要求變?yōu)榭赡?。?dāng)前農(nóng)業(yè)溫室大棚大多是中、小規(guī)模,要在大棚內(nèi)引人自動化控制系統(tǒng)，改變?nèi)咳斯す芾淼姆绞?，就要考慮系統(tǒng)的成本，因此，針對這種狀況，本次畢業(yè)設(shè)計將設(shè)計一套低成本的溫室大棚環(huán)境報警系統(tǒng)?；搓幑W(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第32頁共33頁溫濕度是一個非常重要的物理量，因為它直接影響燃燒、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形、結(jié)晶以及空氣流動等物理和化學(xué)過程，溫度控制失誤就可能引起生產(chǎn)

4、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量等一系列問題，因此對溫度的檢測的意義很重要。同時在一些農(nóng)業(yè)大棚中，大棚中的溫度對植物的生長有些很大的影響，對大棚溫度的采集和傳輸存在的一定的重要性。但是在很多場合使用都是有線傳輸方式，但是有線傳輸排線復(fù)雜而且在線路損壞時修復(fù)難。隨著射頻、集成電路技術(shù)的發(fā)展，無線通信功能的實現(xiàn)更容易，數(shù)據(jù)傳輸速率更快，抗干擾能力更強。無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸相比，有諸多優(yōu)點：一是成本低，省去大量布線；二是建網(wǎng)快捷，只需在每個終端連接無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和架設(shè)適當(dāng)高度天線；三是適應(yīng)性好，可應(yīng)用于某些特殊環(huán)境；四是擴展性好，只需將設(shè)備與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接，在進行后期設(shè)備添加時不需太多的線

5、路布置和軟件配置。無線傳輸是一種將有效數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)方的一種有效方法，所以使用無線傳輸?shù)臏y溫系統(tǒng)可以對生產(chǎn)環(huán)境的溫度進行無線采集并且能夠使操作員可以遠(yuǎn)距離實時了解被測現(xiàn)場的溫度變化情況。1．2研究現(xiàn)狀在現(xiàn)代的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計中,往往采用DS1820新型單總線數(shù)字溫度傳感器，這種類型的溫度傳感器采用3腳(或8腳)封裝，從DS1820讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)僅需要一根I/O口線，而且測量精度達(dá)到12位，最低精確到小數(shù)點后4位有效數(shù)字。用這種智能化數(shù)字式傳感器的優(yōu)勝顯而易見。現(xiàn)代濕度測量方案最主要的有兩種：干濕球測濕法，電子式濕度傳感器測濕法。干濕球測濕法采用間接測量方法，通過測量干球、濕球的溫度經(jīng)過計算得到

6、濕度值，因此對使用溫度沒有嚴(yán)格限制，在高溫環(huán)境下測濕不會對傳感器造成損壞。干濕球測濕法的維護相當(dāng)簡單，在實際使用中，只需定期給濕球加水及更換濕球紗布即可。與電子式濕度傳感器相比，干濕球測濕法不會產(chǎn)生老化，精度下降等問題。所以干濕球測濕方法更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場合使用。電子式濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長期穩(wěn)定性去判斷，一般說來，電子式濕度傳感器的長期穩(wěn)定性和使用壽命不如干濕球濕度傳感器。濕度傳感器是采用半導(dǎo)體技術(shù)，因此對使用的環(huán)境溫度有要求，超過其規(guī)定的使用溫度將對傳感器造成損壞。所以電子式濕度傳感器測濕方法更適合于在潔凈及常溫的場合使用。淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第32頁共33

7、頁隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線數(shù)據(jù)的采集與傳輸?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域在不斷地擴大。在工業(yè)測控方面，有些測量點比較分散使得有線線路的鋪設(shè)及維護均需較高的代價，或者對于運動構(gòu)件上的傳感器信號的采集，使得有線傳輸數(shù)據(jù)不可靠、甚至不可能，因此采用無線數(shù)據(jù)傳送技術(shù)進行數(shù)據(jù)通信是現(xiàn)代測控數(shù)傳系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。從點對點傳輸?shù)募t外技術(shù)，到短距離、點對多點個人局域網(wǎng)（如藍(lán)牙和ZigBee），不同種類的技術(shù)隨著需求的不同而不斷發(fā)展完善，形成了