题目温室环境监测系统设计学生姓名杜浩然学号 1013024063所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 103 班指导教师郑争兵完成地点物理与电信工程学院实验室2014 年 5 月 29 日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信103班学生姓名杜浩然一、毕业论文﹙设计﹚题目温室环境监测系统设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 1 月 1 日起至 2014 年 6 月 10 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：目前的温室测控系统大多采用有线布网、人工测量，导致现场安装困难，工作效率偏低，测量精度差，这不仅大大增加了电气工程施工费用，也导致施肥等工作困难；此外，系统中的每个监控点没有自组织功能和自愈能力，维护工作量大，也不利于系统升级。
因此，为了实现温室农作物的优质、高产和高效，开发和研制一种新型的温室环境测控系统是十分必要的。
具体要求如下：1. 掌握无线传感器网络方面的基本理论知识；2.实现温湿度参数的采集和无线传输；3. 采用NRF24L01模块，点对点通信距离300m；4.系统集成，完成功能调试。
成果形式：实验样机一套。
毕业设计进度安排：1.1─3.1：查阅资料（参考文献不少于10篇），进行方案论证，完成开题报告；3.2─3.31：完成不少于3000字的外文翻译，设计硬件电路，编写软件、调试仿真及单元电路调试4.1─4.30：样机调试5.1─5.20：完善系统调试，撰写论文，准备毕业设计验收等工作；5.21-6.10：整理资料，修改论文，准备毕业答辩。
指导教师系 (教研室) 通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名温室环境监测系统设计杜浩然（陕西理工学院物理与电信工程学院通信103班，陕西汉中 723003）指导老师：郑争兵[摘要]随着社会的发展人们越来越关注环境因素，温室大棚的迅速发展使得温室智能监成为炙手可热的话题。
温室监测系统就是通过单片机STC89C52为控制核心，加上温湿度传感器DHT11，和无线模块NRF24L01的配合，实现远程监测室内的温度和湿度。
并且最后通过液晶显示LCD1602的显示使得室内的变化更加直观。
其电路主要分为单片机最小系统，无线集成模块，液晶显示模块和温湿度采集模块。
软件设计采用模块化设计方案,主要完成采集数据处理,LCD显示，led光亮度调节及控制程序。
[关键词]STC89C52、DHT11、无线模块、LCD1602The Design OfGreenhouse Environment Monitoring SystemDu Haoran(Grade10,Class3,Major of Communication Engineering，School of Physics and telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China)Tutor:Zheng ZhengbingAbstract：With the development of society, people are increasingly concerned about environmental factors, the rapid development of intelligent greenhouse makes the greenhouse supervisor become a hot topic. Greenhouse monitoring system is the control center through the microcontroller STC89C52, with temperature and humidity sensors DHT11, and wireless module NRF24L01 with the realization of the remote monitoring of the indoor temperature and humidity. And finally through the LCD1602 LCD display makes the interior changes more intuitive. The circuit can be divided into the smallest single-chip system, wireless integration module, LCD module temperature and humidity acquisition module. Software design is modular design, mainly to complete the acquisition of data processing, LCD display, led light brightness adjustment and control procedures.Key words：STC89C52、DHT11、wireless module 、LCD1602目录1绪论 01.1选题的目的及研究意义 01.2课题研究现状和前景 01.3设计的目的和任务 (1)2系统方案选择和论证 (2)2.1设计要求 (2)2.2方案选择和论证 (2)2.2.1主体方案设计 (2)2.2.2各模块的选择说明 (2)3硬件设计及实现 (4)3.1单片机外围电路设计 (4)3.2监测终端 (6)3.3控制终端 (7)4. 软件设计 (11)4.1主程序设计 (11)4.2 数据采集子程序 (12)4.3液晶显示子程序 (14)4.4 无线模块子程序 (15)5系统调试 (18)5.1软件调试 (18)5.2硬件调试 (19)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录A (25)附录B (29)附录C (30)附录D (31)附录E (36)1绪论1.1选题的目的及研究意义随着科技的飞速发展，人工智能已经走入人们的生活，例如机器人的应用，智能车的普及，以及离人们最近的大棚栽培。
简单地说温室环境监测系统由浙江托普物联网提出，也可仪称之为温室智能控制系统。
系统利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。
托普物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。
再者说我国毕竟是农业大国，在农业也是积累的相当多的经验和知识，但是我国大部分地区都存在山多土地少，土质不好，土壤资源匮乏，气候条件恶劣。
这些劣势不利于农作物的生长，况且随着社会的日益进步，城市化的发展，使得从事农业生产的人越来越少，而社会对物质的需求却随着社会的发展日益增高，这就使原有的农作种植方式已经不能满足社会发展的需求，必须对传统的农业进行技术改革。
因此农业智能化工作已经到来，而智能就需要对农作物生长的环境因素掌握和控制，而温度湿度是环境因素里面不可缺少的变量。
温室控制技术也是针对这些因素进行研究的。
温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造环境，避免外界环境因四季的变化和恶劣气候的变化对其影响。
它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料在冬季或者其他不适宜陆地植物生长的季节栽培植物。
温室生产以达到调节产期促进生长发育，防止害虫及提高质量、产量为目标。
随着工业的发展学要我国温室的温湿对检测系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高，然而我国的很多地方温室的温湿度调节是应用很传统的开关门来实现，这种方法费时费力，效率又很低，准确度又不高，随机性大，很不科学。
因此需要研制一种结构简单价格低廉的测控系统来达到对温室的因素如光照、温度、湿度等因素的监控。
现阶段温室环境监测已经离是我们越来越近，它替代了外界环境对我们生活的影响，改善了我们的物质和精神生活。
也是社会与科技发展的必然结果。
由于主要应用于大棚农作物的培养，环境监测的智能就显得十分重要了。
故本次对温室环境监测系统的研究具有十分重要的意义。
1.2课题研究现状和前景我国温室业起步比较晚。
60年代仅利用简易式塑料大棚来种植蔬菜，到了20世纪80年代中期，人们开始对原有日光温室，如建筑结构、环境调控技术及栽培技术进行了全面的改进，在完全不加热获有少量加热的情况下，在严冬生产喜湿果蔬，在我国设施蔬菜栽培史上取得了重大突破，但产量相对较低。
后来，我国先后从欧美和日本等发达国家引进了先进的现代化温室成套装备，但自主生产的量还是比较少。
首先引进的温室能耗过高，国情国力难以承受；其次由于当时只注重引进温室设备，而忽略了温室的管理技术和栽培技术；再次温室生产是一个复杂的过程，是硬件设施和软件技术的统一体，而我们缺乏相应的管理人才；最后由于气候、水土、资源、地域等环境因素的差异，引进的国外系统并不完全符合我国的国情，引进的设备没能完全发挥作用，并且设备成本高、维护困难。
致使企业相继亏损或停产，使我国大型温室跌入了发展的低谷。
可修改编辑20世纪90年代初，我国科研单位对主要的蔬菜环境控制问题惊醒了一系列实验研究，并且取得了一定的成效。
“九五”初期，以以色列温室为代表的北京中以示范农场的建立，拉开了我国第二次学习和引进国外现代温室技术的序幕，生产出一批具有我国知识产权的控制系统，但总体来说，我国在设施农业中环境控制能力低，自动化程度十分落后，抵御自然灾害的能力差。
在温室因素方面，我国的温室监控系统还停留在单因子控制阶段，现在也有专家进行多因子综合因素的大系统控制研究，这将代表我国温室系统今后的研究方向。
温室监控技术至今已经经历了几十年的发展过程。
早期是使用仪表对温室设施中的光照、温度等参数进行测量，再使用手动或电动执行机构施行简单控制，随着传感元件、仪表及执行器技术的进步，逐步发展成为对温度、湿度、光照等几乎所有室内环境参数分别进行自动控制。
随着计算机的发展使得一切自动控制变成可能。
温室环境控制技术是随自动化检测技术、过程控制技术、通讯技术及计算机技术的发展而发展起来的。
近几年来，温室栽培作为蔬菜生产发展的方面，近十几年来在我国得到了较快的发展。
但是目前我国温室的环境控制水平仍较低，不能满足作物全年高产栽培的要求。
因此，宜通过对温室的结构与材料、环境控制技术及自动控制的计算机软件系统等方面进行进一步研究和开发，以期尽快提高我国温室生产的现代化水平。