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基于STM32的温室环境控制系统的设计与研究
资料介绍
随着农业生产的现代化发展,现代温室规模逐渐增大,控制对象增多,范围分布变广,温室的网络化和分布式管理要求不断提高。融合电子技术、传感器技术、通讯技术及计算机技术于温室控制系统中,以提高温室控制系统自动化和智能化水平,成为现代温室控制系统发展的重要趋势。
本文通过对温室环境和调控策略的分析,提出一个总体方案,设计一套智能温室控制系统。本系统采用网络化的设计结构,主要包括以STM32F107VCT6微控制为核心的温室控制器,以PSoC为核心的环境因子采样仪表模块和MCGS人机交互界面;控制器通过RS485总线,结合Modbus-RTU通讯协议,获取采样仪表阵列的信息,如温室内温度、湿度;在嵌入 LWIP以太网通讯协议的基础上实现Modbus/TCP通讯协议,通过Ethernet总线,结合Modbus/TCP通讯协议,数据监控中心可与各分立温室控制系统进行信息交互,实现温室的连栋控制。人机交互界面通过RS232通讯与控制器进行信息交互,主要实现对温室作物的辅助管理功能,完成对温室环境气候的实时监测和干预。系统通过对温室环境的监控保证温室内作物的生长条件,从而使其获得高产,提高农业生产的经济效益。
温室环境因子的调控过程中控制量输出大多带有开关特性,且有时温室内的单因子需多设备组合控制。本文以温室系统模型和九点控制为基础,研究温室环境因子开关调控策略,旨在优化温室单因子开关组合控制,保证控制系统鲁棒性,随动性,快速性。
经过运行测试,该系统满足设计要求,满足实际生产需要。
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