探析人工气候室智能控制器研究与开发

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1、南京航空航天大学硕士学位论文人工气候室智能控制器研究与开发姓名：吴波申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：乔兵20090101南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着科学技术的不断发展，人工气候室在工业、农业、航空航天和宇宙开发等领域都得到了广泛的应用。尤其是在世界各国已经把绿色农业作为本国发展可持续农业战略的今天，更是给人工气候室的推广和普及带来了前所未有的机遇。实践证明推广和使用成本低、性能可靠的人工气候室是农业生产走向工业化和高效化的必由之路。因此开发一种适合我国国情、性价比高和通用性好的人工气候

2、室控制器具有重要的现实意义。本论文首先对人工气候室的国内外发展现状展开调研，在借鉴和吸收现有集散式控制系统(DCS)技术的基础上，提出了一套由人工气候室智能控制器和组网模块组成的集散式人工气候室智能控制系统总体设计方案。其次，根据该方案设计并开发了基于STC89C54RD+单片机的人工气候室智能控制器软、硬件系统，该系统实现了热敏电阻、湿敏电阻等分立式传感器和电压型、电流型集成传感器的兼容。同时，本文还对该系统硬件平台的设计原理和采取的抗干扰措施，以及基于此平台的环境控制系统的设计思想进行了深入的分析。为了验证控

3、制器设计原理的正确性和可行性，本文以一个食用菌工厂化栽培项目为应用案例，对环境控制系统的开发流程进行了讨论，并将该系统实际应用到生产现场。通过对从生产现场收集的数据分析表明，本文设计开发的人工气候室控制器已满足实际生产的需求，并取得了良好的社会经济效果。最后，作者对论文的研究工作和创新点进行了总结，并对系统设计中存在的不足之处和需进一步研究的问题进行了探讨。关键词：人工气候室，控制系统，控制器，STC89C54RD+，单片机I人工气候室智能控制器研究与开发AbstractWiththeincreasingdeve

4、lopmentofsciencetechnology,artificialclimatechamberiswidelyappliedinindustry,agriculture,aeronautics,astronauticsanduniversedevelopmentetc.Nowadays,Greenagriculturehasbeenregardedasanagriculturesustainabledevelopmentstrategybygovernmentsallovertheworld,soitwi

5、llbringunprecedentedopportunitiestothepromotionandpopularizationofartificialclimatechamber.Practicehasprovedthatthespreadanduseoflow-costandreliableartificialclimatechamberisthenecessarywaytorealizetheindustrializationandhighefficiencyofagriculture.Therefore,

6、it’smeaningfultodevelopthecontrollerofartificialclimatechamberwithhighperformance-priceratioandgoodgeneralitynow,whichissuitableforournationalconditions.Firstly,thisthesismakesinvestigationsonthedomesticandoverseasresearchsituationofartificialclimatechamber,o

7、nthebasisoflearningandabsorbingthetechnicalcharacteristicsofDCS,theauthorputsforwardadesignschemefordistributedintelligentcontrolsystemofartificialclimatechamberwhichismadeoftheintelligentcontrollerandintegratingmodule.Secondly,accordingtothetheme,Idesignandd

8、evelopsoftwareandhardwaresystemoftheintelligentcontrollerofartificialclimatechamberwhichisbasedonSTC89C54RD+Microcontroller;andthesystemachievesthecompatibilitybetweenisolatedsensors(such