1. 研究目的与意义及国内外研究现状

我国是一个农业大国，随着经济的发展，农业也逐渐走向现代化，特别是温室大棚已经成为高效农业的组成部分，而进行环境监测是实现温室生产管理自动化、科学化的保证。近年来，随着科学技术的进步，温室的结构档次在逐步的提高，建设一种可提升温室内作物产量和质量，降低生产成本，减轻工作人员劳动强度的温室监控系统，能够实时显示温室内温度、湿度、光照度等环境数据，是广大温室作物生产人员的迫切需求。

国内外研究现状

我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。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。现在国外的温室设施已经发展到比较完备的程度，并形成了一定标准，但是价格非常昂贵，也缺乏与我国气候特点相适应的测控设备。而我国的温室系统属于半开放系统，温室内环境控制水平比较低，仍靠人工根据经验来管理。目前，随着温室蔬菜的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对温室的自动化程度要求也越来越高。当前农业温室大棚大多是中、小规模，要在温室内引入自动化控制系统，改变全部人工管理的方式，就要考虑系统的成本，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。从国内外温室控制技术的发展状况来看，温室环境控制技术大致经历三个发展阶段:（1）手动控制（2）自动控制（3）智能化控制

2. 研究的基本内容

温室大棚自动控制系统就是利用温室内外安装的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、室外气象站等或观测温室大棚内外的温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤PH值等温室环境参数信息，通过控制执行设备对温室保温被、通风窗、遮阴帘、喷灌等驱动／执行机构的控制，以直观的数据和曲线方式获取并传输到PC上，再根据作物的需求提供报警信息，同时可以对数据进行存储、查询和打印。设定大棚内的参数的上限值及下限值；把传感器测定的温室大棚信号输入到PLC，与设定的参数值进行比较，控制电机和电磁阀的启闭来调节温室大棚内的参数，从而使温室环境因子控制在设定的范围内，以保证温室内植物有健康生长的环境。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

温室大棚自动控制系统是利用plc对温室大棚内的温度、湿度、通风与光照及二氧化碳等参数的变化做出相应的控制。本设计针对目前国内对温室自动控制水平的要求及自动控制系统的需求情况，采用中央控制机计算机与plc智能控制器的主从式体系结构，实时多任务操作系统，研制了这一套智能型温室控制系统。温室自动控制系统应是一种具有良好控制精度、较好的动态品质和良好稳定性的系统。按照系统的控制目的，温室控制系统主要由气候监控系统和营养液控制系统构成。气候监控系统对影响作物生长的外界环境因素进行实时、动态的测量与分析，包括温度、湿度、co2含量、光照、风速的检测等，通过控制天窗的开、关的角度和遮阳帘的开合、通风、喷淋等措施达到最佳控制状态，来实现对作物各个生长时期施肥的最佳配比。

1、2016.3.1-2016.3.22做好充分调研工作，明确课题设计任务，完善课题研究方案，完成开题报告等工作。

2、2016.3.22-2014.4.10结合设计任务的具体要求，完成监控系统的硬件部分

4. 参考文献

[1] 郑萍,潘世永. 一种高性价比的plc与上位机的通信实现[j]电子技术应用, 2001,(04) .

[2] 金钰. 工业控制计算机在自动化温室控制中的应用[j]工业控制计算机, 2000,(01) .

[3] 卢秋红,张国伟,颜国正. 动态数据交换在工业自动控制组态系统中的应用[j]工业仪表与自动化装置, 2001,(06) .