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1、基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測系統目錄第1章緒論11.1研究背景11.2設計簡介2第2章LABVIEW虛擬儀器簡介42.1虛擬儀器概念42.2虛擬儀器特點42.3虛擬儀器構成52.4LabVIEW8.5的安裝62.5LABVIEW簡介9第3章系統硬件設計123.1硬件流程設計123.2硬件電路設計123.3硬件功能分析133.4硬件組成部分143.4.1溫度傳感器143.4.2數據采集卡23第4章系統軟件設計264.1軟件溫度實時模塊264.2軟件時間顯示模塊274.3軟件溫度顯示模塊284.4軟件溫度管理模塊294.5軟件溫度控制模塊304.6軟
2、件溫度監(jiān)控系統總設計314.7軟件傳感器狀態(tài)33總結34結束語35參考文獻3637基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測系統第1章緒論農業(yè)的迅猛發(fā)展,特別是溫室大棚、無土栽培、節(jié)水灌溉、工廠化養(yǎng)殖等技術在生產上得到前所未有的發(fā)展,對智能化溫室控制系統的需求日漸迫切。智能化溫室系統是集農業(yè)科技上的高、精、尖技術和計算機自動控制技術于一體的先進的農業(yè)生產設施,是現代農業(yè)科技向產業(yè)轉化的物質基礎。隨著計算機技術的發(fā)展,20世紀80年代采取多因素綜合控制方法,這是利用計算機控制溫室環(huán)境因素的方法。此方法是將各種作物在不同生長發(fā)育階段需要的適宜環(huán)境條件要求輸入計算機
3、程序,當某一環(huán)境因素發(fā)生改變時,其余因素自動做出相應修正或調整。一般以光照條件為始變因素,溫度、濕度和二氧化碳濃度為隨變因素,使這4個主要環(huán)境因素隨時處于最佳配合狀態(tài)。20世紀90年代,在多因子環(huán)境控制中,采用了模糊控制、多變量控制等先進技術,并采用這些先進技術開發(fā)環(huán)境自動控制的計算機軟件系統。目前日本、荷蘭、以色列、美國等發(fā)達國家可以根據作物的要求和特點,對溫室內光照、溫度、水、氣、肥等諸多因子進行自動調控。美國和荷蘭還利用溫差管理技術,對果蔬等產品的開花和成熟期進行控制,以滿足生產和市場的需求。我們這里研究的是對于生態(tài)環(huán)境因素采用單因子
4、控制。主要是對溫度控制,在控制溫度時,控制的只是溫度的改變,而不影響其他因素,要改變其他因素,則要實施另外的控制過程,才能達到一定溫度條件下其它相關環(huán)境因素的配合。1.1研究背景我國人多,人均占有耕地面積少。因此,要改變這種局面,只靠增加耕地面積是不可能的,要用新的方法來提高單位畝產量,溫室大棚技術就是其中的一個好的方法。利用溫室大棚可以解決我國人們對蔬菜等農作物的需求,特別是在北方地區(qū),由于冬季寒冷,農作物無法生長,在冬天土地得不到利用。采用溫室大棚可以很好地解決這個問題,并且可以讓土地得到充分的利用。溫室大棚就是建立一個模擬適合生物生長
5、的氣候條件,創(chuàng)造一個人工氣象環(huán)境,來消除溫度對生物生長的限制。而且,溫室大棚能克服環(huán)境對生物生長的限制,能使不同的農作物在不適合生長的季節(jié)產出,使季節(jié)對農作物的生長影響不大,部分或完全擺脫了農作物對自然條件的依賴。由于溫室大棚能帶來可觀的經濟效益,溫室大棚技術越來越普及。成為農民增收的主要手段。37基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測系統1.2設計簡介隨著大棚技術的普及,溫室大棚數量不斷增多,溫室大棚的溫度控制成為一個難題。傳統的溫度控制是在溫室大棚內部懸掛溫度計,通過讀取溫度值來知道大棚內的實際溫度,然后根據現有溫度與額定溫度進行比較,看溫度是否過高或
6、過低,如果過高,就對大棚進行降溫處理,如果過低,就對大棚進行升溫。這些操作都是在人工情況下進行的,這些都浪費了大量的人力物力,對于大棚數量很多來說,是面臨的一個難題。現在,隨著農業(yè)產業(yè)規(guī)模的不斷提高,農產品在大棚中培育的品種越來越多,對于數量較多的大棚,傳統的溫度控制措施就顯現出很大的局限性。不解決這些問題只會讓勞動人民更加的辛苦,所以我們要研究自動控制,擺脫簡單的勞動力,一切進行機械化。讓人們有更多的時間享受生活。虛擬儀器技術越來越完善,所以,選用虛擬儀器來改善大棚的溫度控制系統。并且虛擬儀器具有以下優(yōu)點;一、性能高。虛擬儀器技術是在PC
7、技術的基礎上發(fā)展起來的,所以完全繼承了以現成即用的PC技術為主導的最新商業(yè)技術的優(yōu)點,包括功能卓越的處理器和文件I/O,使用戶在數據高速導入磁盤的同時,就能實時進行復雜的分析。此外,不斷發(fā)展的因特網和越來越快的計算機網絡使得虛擬儀器技術展現其更強大的優(yōu)勢。二、擴展性強。得益于NI軟件的靈活性,只需更新計算機或測量硬件就能以最少的硬件投資和極少的甚至無需軟件上的升級即可改進用戶的整個系統,在利用最新科技的時候,用戶還可以把他們集成到現有的測量設備,最終以較少的成本加快產品上市時間。三、開發(fā)時間少。在驅動和應用兩個層面上,NI高效的軟件構架能與
8、計算機、儀器儀表和通信方面的最新技術結合在一起。NI設計這一軟件構架的初衷就是為了方便用戶的操作,同時還提供了靈活性和強大的功能,使用戶輕松地配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護和修改高性能、