温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现_李丽丽温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现李丽丽，施伟（辽宁工程技术大学电子与信息工程学院，辽宁阜新123000）摘要：针对温室大棚温湿度人工控制过程复杂、准确度低的问题，设计了一种用于农业生产的大棚智能温湿度控制系统。鉴于农村的经济条件和科技水平，本着务实、够用、操作简单的原则进行了系统的详细设计。硬件设计中创造性地采用了双层看门狗电路实现系统的故障自修复，保障控制系统长时间稳定运行；软件设计中采用PID控制算法将系统误差控制在2%以内。实际应用表明，该系统结构简单，可靠性高，扩展性强，有助于降低农民劳动量和提高作物产量。关键词：温度；湿度；温室大棚；PID控制；双层看门狗中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1016-060X（2022）21-0135-04DesignandImplementationofIntelligentTemperatureandHumidityControlSystemforGreenhouseLILi-li,SHIWei(SchoolofElectronicandInformationEngineering,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,PRC)Abstract:Accordingtotheproblemthatmanualcontrollingprocessoftemperatureandhumidityforgreenhouseiscomplicatedandlowaccuracy,anintelligenttemperatureandhumiditycontrolsystemforgreenhouseusedinagriculturalproductionwasdesigned.Inviewoftheruraleconomicconditionsandtechnologicallevel,thesystem'sdetaileddesigniscompletelybasedontheprinciplesofbeingpragmatic,goodenoughandsimpleoperation.Inhardwaredesign,thesystemachievesitsfaultself-repairbyinnovativelyusingofdouble-watchdogcircuit,protectingcontrolsystemforalongtimestableoperation;insoftwaredesignitusesPIDcontrolalgorithmtocontrolthesystemerrorlessthan2%.Practicalapplicationhasshownthatthesystemissimple,highreliability,scalability,andhelpfultoreducefarmers'laborandincreasecropyields.Keywords:temperature;humidity;greenhouse;PIDcontrol;double-watchdog随着经济和社会的快速发展，人们的生活水平也在不断地提高，对各种反季节蔬菜的需求量越来越大。反季节蔬菜的种植，主要借助温室大棚为蔬菜生长提供一个合适的温湿度环境[1]。由于不同蔬菜作物的适宜温度和湿度不同，且需要稳定在一定的范围内。仅仅依靠人工管理会出现调节不及时、不准确等问题，不仅影响蔬菜正常生长，同时也会造成人力资源的浪费[2]。因此，需要一种能对大棚温湿度检测有足够精度，并能实时控制的系统来代替人工操作，同时尽可能有较低成本。根据以上要求，笔者针对温室大棚的分布和各种作物生长的特点，采用PID算法设计了一套温湿度控制系统，该系统能实现多点温湿度数据的采集、处理并实时显示，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境参数，使农作物达到优质、高产的目的。系统操作简单、容错能力强且容易扩展，具有较高的实际应用价值。1系统总体设计温室大棚的温湿度控制系统首先是一个实时性系统，需要传感器的各种测量数据能及时的显示，同时，监控系统又是一个多点检测系统，需要在不同的点布置传感器，这些传感器要通过总线连接，并实现与上位机的数据传输。从总体上讲，分为上位机和下位机系统。上位机是总的控制和显示系统，其通过可扩展的总线和RS-485与物理上分布在不同位置的第二级下位机系统（包括各种传感器的感应模块）连接。系统在即时性、可靠性、安全性等方面都有特定的要求，其要实现的目标如下：（1）对大棚内的温湿度参数进行实时采集，测量棚内多个均匀分布点的温湿度，由温湿度传感器进行温湿度采集，MCU对各个传感器采集的数据进行循环检测、传输。（2）超限数据报警。（3）通信系统应有较收稿日期：2022-07-28基金项目：辽宁省教育厅基金项目（L2022158）；辽宁省教育科学“十一五”规划课题（JG10DB247）作者简介：李丽丽（1979-），女，辽宁阜新市人，讲师，主要研究方向为计算机应用技术。湖南农业科学2022，（21）：135~138HunanAgriculturalSciences温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现李丽丽，施伟（辽宁工程技术...