温室环境计算机测控系统研究VIP专享VIP免费

第1页共10页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共10页温室环境计算机测控系统研究指导教师：钱东平霍晓静唐娟吕长飞学生：马超摘要本文采用虚拟仪器技术，将传感器技术和计算机技术结合起来，进行了温室环境监测控制系统的硬件及软件设计。硬件上采用温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳浓度传感器检测各环境参数，实现了环境参数的自动采集；利用遮阳幕、二氧化碳发生器、微灌系统等实现了温室环境的智能调节。软件上基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台，实现了数据的采集、处理和系统的控制。关键词温室虚拟仪器数据采集LabWindows/CVIAbstractThisliterarygraceusesthevirtualinstrumentationtechnique,combinedwiththesensortechniqueandthecomputertechnique,proceedingthegreenhouseenvironmentmonitorshardwareandsoftwaredesignsofthecontrolsystem.Onthehardware,withthetemperaturesensor,thehumiditysensor,thelight-shinessensorandthecarbonsensor,examiningeachenvironmentparameter,realizestheenvironmentparametercollectautomatically;Makeuseoftohidetheactofsun,carbondioxideoccurrencemachine,tinyirrigatesystemetc.realizestheenvironmentalintelligenceingreenhouseregulates.OnthesoftwareaccordingtoLabWindows/CVIvirtualinstrumentdevelopmentterrace,realizesthedatacollections,handleswiththecontrolofthesystem.KeywordsGreenhouseenvironment;Virtualinstrumentation;Thedatacollections;LabWindows/CVI1概述世界发达国家如荷兰、美国、英国等大力发展集约化的温室产业，已经研制成功对温室内温度、湿度、光照、气体交换、滴灌、营养液循环等实现计算机自动控制的现代化高科技温室，甚至于育苗、移栽、清洗、包装等也是实现了机械化、自动化。此外，遥感技术（WirelessTechnology）、网络技术(TransferControlProtocel-InternetProtocol/TCP-IP)、控制局域网（Ctrollerareanetwork）也逐渐应用于温室的管理与控制中。目前，美国已将全球定位系统、遥感遥测等高新技术应用于温室生产，由82%的温室使用计算机进行控制，有67%的农户使用计算机，其中27%的农户还用于网络技术。英国的智能温室系统，西班牙和奥地利的遥控温室系统都是计算机控制的成功应用，另外，德国已将3S技术（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS）应用于温室。第2页共10页第1页共10页DAQ板卡／DAQ盒信号调理测控对象GPIB接口卡GPIB仪器VXI仪器串行仪器／PLC现场总线（Fieldbus）设备其它计算机外围设备虚拟仪器软件开发平台PC图2-1虚拟仪器系统的构成方案编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共10页2系统总体方案2.1虚拟仪器技术虚拟仪器的概念首先由美国国家仪器公司（NationalInstrumentsCorporation简称NI）于1986提出。虚拟仪器由用户自己定义，这就意味着我们可以自由组合计算机平台、硬件、软件以及各种完成应用系统所需的附件，而这种灵活性在传统仪器上是达不到的。虚拟仪器系统包括GPIB(IEEE488.2)、VXIbus、插入式数据／图像采集板、串行通信与网络等四类I/O接口，其中GPIB是目前使用最为广泛的仪器接口。其构成方案如图2–1所示。2.2系统主要环境因子的特征影响生物生长发育的主要环境条件包括：光照（光照强度、光照时数、光质），温度，湿度，气体等环境条件。2.2.1光照环境植物的生命活动与光照密不可分，光照是植物赖以生存的物质基础。1）光照强度温室内的光照强度一般比自然光弱，不同的覆盖材料造成温室内的光照强度差别较大，塑料温室大棚的平均透光率约为50%,全光玻璃温室的透光率约为60%,最大可达70%,第3页共10页第2页共10页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共10页光照强度可通过遮阳幕,有条件的可采用补光系统来调节。2)光照时数光照时数因温室类型而异,其中全面透光无覆盖的温室的光照时数露地基本相同。在寒冷的季节,为了防止保温而覆盖在温室天面的蒲席、草毡,其揭盖时间直接影响温室内受光时数。3)光质温室内的光质与自然光...