基于Atmega48的温湿度控制系统设计

根据农业生产需求,设计一个温湿度控制系统。可以对空气的温度和湿度进行测控,从而有效控制农作物的生长。该系统采用Atmega48单片机为核心芯片,利用CHR-01阻抗型高分子湿度传感器来采集空气的湿度,利用热敏电阻MF58进行温度采集。信息处理后通过继电器输出控制,打开电磁阀工作。     

加热型热泵干燥系统运行温湿度特性的探讨

对加热型热泵干燥系统的回风温度、回风湿度、送风温度和冷凝温度的关系进行理论计算和案例分析。计算结果表明:当回风温度不变时,随着回风湿度的增加,送风温度和冷凝温度均呈现下降趋势,且送风温度比冷凝温度的下降趋势更明显。该结果可用于解释加热型热泵干燥系统的温度升至某一高值后,出现持续下跌的现象。     

温室大棚无线温湿度监测装置的设计

设计了一种无线温度、湿度监测装置,该装置通过一体化温湿度传感器SHT11对温室大棚内温度、湿度进行采集,然后将采集到的数据按照协议通过无线模块发送出去;接收方接收到数据后解包,计算出温度、湿度值并显示在液晶屏上。该系统发射部分以AT89C2051为内核,包括温度、湿度采集模块和无线发射模块;接收部分以AT89S52为核心,将无线接收,液晶显示等模块结合起来,通过软、硬件抗干扰处理,设计出的实用、小型的无线监测温度、湿度装置可广泛应用到温室、粮仓等场合中。     

日光温室湿度分布的数值模拟

以山西晋中地区日光温室作为研究对象,通过在温室内部布点测量温、湿度的试验和采用CFD进行数值模拟的方法,研究了冬季晴朗天气状况下,采用畦灌方式的日光温室在自然通风条件下内部湿度的分布规律。结果表明,冬季晴朗天气状况下,日光温室在08:00左右湿度达到最高值,14:00左右温度达到最高值;室内温、湿度显著负相关,温度每升高1℃,湿度降低3.31%;温室内部温度实测值与模拟值误差在±3℃以内,湿度实测值与模拟值误差在6.8%以内,整体拟合情况较好,证明了所建立模型的准确性;温室湿度在南北走向、东西走向变化不太明显,垂直方向上分层比较明显。太阳辐射所提供的热量足以维持温室所需,草帘的保温效果显著,无需对温室进行加温,但是温室夜间湿度较高,甚至接近饱和,需要对湿度进行控制。     

基于AT89C52单片机的数字温度湿度测量计

对基于AT89C52单片机的数字式温度湿度测量计进行了分析设计,由硬件电路和软件程序两部分组成。硬件电路主要包括单片机最小系统、温度湿度传感器电路、显示模块电路3个部分。文中给出了系统软件流程图。利用单片机技术来实现对温度湿度测量具有设备体积小,精度可靠性高等优点,因此在工业、农业、国防等行业有着很重要的作用。     

基于CAN总线的酒窖温湿度监控系统

温度和湿度是酒储藏极其重要的参数,精确、稳定的温度和湿度环境是储藏出高品质酒的必要条件.由于地理条件的限制,如何能对不同成熟温度的酒同时进行控制和管理一直是个难题.为此,介绍了一种基于CAN总线的酒窖温湿度监控系统,可对多个酒窖区域同时监控,系统具备查看、保存和打印温湿度监测记录功能,有利于酒类科研人员更好地研究和确定储藏各类酒的最佳温度与湿度;同时,还给出了保证系统安全性及可靠性的软硬件设计方法.     

基于精确灌溉的气象数据采集器的设计

为了测量作物蒸发蒸腾量实现精确灌溉,必须对影响作物生长的气象因子,如温度、湿度、光照度、风速和气压等参数进行采集。大量研究表明,温度对蒸腾量的影响最为显著,湿度与光照度次之,风速与气压的影响最小[1]。针对上述情况,基于AVR单片机Atmega128、温湿度传感器SHT11、环境光传感器BH1750和SD卡设计一款气象数据采集装置,能够实时地对环境的温度、湿度和光照度进行采集、显示和存储。经试验测试,该装置具有良好的稳定性。     

基于卡尔曼滤波的粮食干燥温湿度控制方法

粮食干燥温度与湿度的控制精度直接影响粮食干燥质量,为提高控制精度,提出了一种基于卡尔曼滤波KF(Kalman Filter)算法的新型高温度与湿度控制方法,研制了温度与湿度精确控制和实时监控系统,并进行了现场实验。实验结果表明,温度控制精度由原来的±0.8℃提高到现在的±0.3℃,湿度控制精度由原来的±2%RH提高到现在的±1%RH。该方法提高了粮食干燥技术水平与粮食干燥质量,对我国粮食安全储藏具有重大经济与社会意义。     

自然通风条件下塑料大棚温度和湿度模拟

为了深入研究大棚通风对大棚内温、湿度影响,基于能量与物质平衡原理建立了大棚内部温、湿度预测模型,对大棚内部温、湿度进行预测模拟,并以试验观测数据对模型进行了检验。结果表明,模拟晴天天窗开度50%(处理1)与100%(处理2)时,大棚温度预测值和实测值决定系数分别为0.98、0.99,相对湿度预测值和实测值决定系数为0.9,模型能较好的预测棚内温、湿度;大通风面积对大棚内温、湿度影响大于小通风面积,通风面积对大棚内温度影响比相对湿度影响明显。研究结果可为通风条件下塑料大棚温、湿度环境控制研究及南方塑料大棚生产管理提供参考依据。     

智能温室控制系统的设计

本设计采用西门子s7-300系列可编程控制器实现温室自动控制。温度、湿度和其他环境因素在温室的生产过程中起着重要作用。考虑到设备的检测精度,响应速度和连接方便性等环境因素的问题,温度传感器和湿度传感器用于检测环境指标,传感器发送数据,将测试结果输入PLC,与设定值进行比较,发出相应的指令,驱动电机、百叶窗等设备运行或停止,并调节室内温度和湿度以达到智能和自动控制的目的。     

基于XGBoost的温室环境预测与卷膜决策方法研究

为了实现温室大棚环境由人工管理到自动控制，将农民经验管理模式模型化、参数化，对温室大棚环境进行控制，在陕西杨凌选择管理优质的温室作为研究对象，利用机器学习的极端梯度提升算法（extreme gradient boosting,XGBoost）建立室外环境（温度、湿度和不同高度温度）、室内环境（温度、湿度）、控制（卷膜） 3者之间的关系，分别对4个不同生育期（新梢生长期、开花坐果期、果实膨大期、着色成熟期）葡萄温室的温、湿度进行模拟，并建立温室环境控制卷膜决策模型，将该模型应用于杨凌地区“锦田农庄”3号葡萄温室，实现了直接通过温室外界环境对温室卷膜进行远程控制。结果表明：与实际情况相比，模型决策准确率为95%，根据结果进行卷膜远程控制，昼间卷膜开启后，温度、湿度变化趋势缓慢，均处于目标区间，说明所建立的卷膜决策模型可以有效调控温室内的温度和湿度，能够减少温室内传感器的使用，具有较强的应用价值和推广意义。     

开关柜在线监测及智能除湿系统

主要从开关柜实际运行及应用情况出发,针对开关柜温度湿度控制提出改进措施,同时结合无线测温和远程智能控制装置,实现对开关柜的温度在线监测和湿度的智能控制。     

温度对FDR土壤湿度传感器的影响研究

在利用FDR土壤湿度传感器测量土壤湿度时,土壤温度的变化会使测量结果产生较大的误差,因此要对FDR土壤湿度传感器进行温度补偿。为了研究温度对FDR土壤湿度传感器的影响规律,利用不同湿度的土壤样本在不同温度下进行实验。根据实验结果采用二元回归分析法对FDR土壤湿度传感器和土壤温度传感器的输出进行数据融合,消除温度对FDR土壤湿度传感器的影响。融合补偿后的数据结果比未补偿的数据受温度影响减小,更加接近土壤真实湿度值,大大减小了土壤温度对测量结果的影响。     

植物生长环境控制系统设计与试验

为实现精确控制植物生长的温度、湿度及光照等环境参数,设计了以STC89C52RC单片机为核心的处理器。植物生长环境控制系统由LED控制系统、温度控制系统、湿度控制系统和营养液循环系统构成。根据传感器测量的环境数据对温湿度进行动态调节,实现植物生长环境的有效可控。      

基于单片机的温湿度检测与控制系统研究

现代农业生产离不开环境控制,将单片机控制和智能传感器监测相结合,提出了基于单片机的温湿度检测系统设计方案。同时,介绍了一种基于AT89C51的单片机的温度和湿度检测与控制的方案,针对被测对象的温度与湿度在不同变化范围需要不同的PID参数的特点,自动选择合适的一组PID参数进行控制。     

温箱的温湿度控制系统设计

温箱品质的好坏取决于对温度和湿度这两个参数的控制是否得当.为此,对温箱的温湿度控制系统进行了设计,由传感器SHT11对温度和湿度进行检测,并可通过I2C总线与单片机接口直接输出数字量,单片机采用ATMEL89系列单片机AT89S52.系统具有温湿度可调、数字实时显示和PID算法控制等功能.另外,对系统结构、硬件和软件等方面的设计进行了详细的论述.     

BP神经网络在日光温室湿度预测中的应用

在对冬季环境下典型北方日光温室环境因子实测数据进行分析的基础上,选择影响温室湿度的环境因子和管理情况作为神经网络的输入量,包括室外温度、室外湿度、室外光照、室内3点温度、室内光照、天窗、侧窗开闭等共10项,以温室内部5个点实测平均湿度为输出量。通过900组数据对构建好的BP神经网络进行训练,选取训练数据外的60组数据作为测试。结果表明,60组输出数据平均相对误差为3.234%,预测效果良好。     

基于80C196单片机的果库温湿度多点测控技术研究

为了精确地测量与调节果库的温度和湿度、提高果库的管理质量,设计了温度与湿度调控智能化系统.采用80C196单片机为主控单元、汇编语言编程,集成电路温度传感器、电容式湿度传感器,多通道巡检、采样,使测温误差控制在±0.2℃、湿度误差在50%～100%的范围内保持良好的线性度.在执行机构中,采用了继电保护,对系统的工作过程实行了数字显示.     

基于AT89S51单片机的智能型自动浇水系统

以温湿度传感器为检测元件,采用AT89S51型单片机,实现了对农作物所处土壤环境的实时监测,控制灌溉系统达到自动浇水的目的。温度传感器将温度传递给单片机,单片机与开始设定好的温度相比较,判断是否适合浇水。如果适合浇水,湿度传感器将检测的湿度值通过ADC转换成数字信号送入单片机,单片机通过与设定湿度比较,高于设定湿度就不浇水,低于设定值单片机会发出一个指令控制继电器开关闭合。整个过程中的温度湿度通过LCD显示器显示。系统应用于南疆某地棉田和枣园,效果较好,节约了灌溉用水,提高了生产效率。     

温室温湿度耦合控制方法研究

为解决温室温度、湿度环境精准控制问题,基于PID算法并结合温度、湿度热力学分析,提出了一种温室温湿度耦合控制方法。通过实验结合参数辨识方法建立温室温度、湿度的数学模型;从热力学角度分析温度与湿度之间存在的耦合关系,得出温湿度耦合函数;将耦合函数作为温湿度之间的影响关系添加到基于PID算法的控制模型中,最终建立了基于PID算法的温湿度耦合控制模型。实验结果表明:加入温湿度耦合关系后,耦合控制相较于无耦合控制方法,温度控制与湿度控制系统的系统稳态时间分别减少73.3%和50%,系统稳态误差均为0,系统更加稳定准确。温湿度独立控制方法很难实现温室温度与湿度的协调准确控制,而采用耦合控制方法能够大幅度提高控制系统的稳定性、快速性及准确性,实现了温室温湿度的精准控制,从而提高了温室作物的生产品质。