- 前言
农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类赖以生存的最重要的行业，由传统农业向现代化农业转变，由粗放式经营向集约式经营转变，必须要求农业科技有一个大的发展，进行一次新的农业技术革命。随着科技的发展和农业现代化的稳步推进，促进了农业的发杂，各种农作物温室的数量在不断地增加。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制，例如空气中氧气含量、二氧化碳含量、温度、湿度等等。温室的环境与生物的成长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物成长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用，所以对大棚内的温度、湿度、光照强度、土壤湿度等等参数的控制就显得非常重要，其中对植物生长影响最大的是环境中的温度和湿度[1]。
传统的温室大棚的自动化程度很低，基本是粗放型的人工操作，用毛发湿度表、酒精温度计等进行人工测量，再对不符合的温度、湿度、光照度通过对温室大棚进行灌溉、降温、遮光等控制操作来调节。这种人工测控的方法费时费力、效率低且无法保证测量的连续性，测量的误差大、随机性大、随意性强，在很大的程度上限制了温室大棚的经济效益。为了克服以上几点不足，我们需要一种造价低廉，使用方便且测量准确的自动检测系统。
现代智能控制系统是进行温室大棚温湿度控制的有效手段和工具，它可以提高操作的准确性，有利于控制过程的科学管理，也降低了对操作者本身素质的要求和体力劳动强度。除此之外，它还能准确、定时、定量、高效的进行温湿度控制，可以节省人力、体力而且提高质量和产量。智能温室大棚控制系统在我国农业中的使用为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，有很多是基本停留在人工操作，即使有些使用的了自动控制系统，但是也是以经验来自行设定很多参数，使得不能物尽其用而又造成浪费。只有提高自动控制系统的智能，使得在农业生产中更加智能和方便并采用廉价的器材使其价格能被广大农业生产者所接受，才能促进智能温室大棚温湿度控制在农业中的广泛应用和提高其经济效益。
随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，温室的温度和湿度自动检测控制方面的研究有了明显的进展。美国、日本的温室大棚监控设施近二十年来发展很快，我们必须结合我国的条件做出具有创新特色的成就。我国今年引进了多国和地区的仓库控制系统，对吸收国外先进经验、推动温室大棚温度湿度自动检测产生了积极的作用，但多因能耗过大、造价昂贵、品种繁多难以兼容、缺乏与当地气候相适宜，都未能达到很好的效果。中国的温室大棚综合控制系统必须走适合中国国情的发展道路，在引进消化、吸收国内外先进技术和科学管理的基础上，进行总结提高、集成创新、超前示范，既开发适宜我国经济发展水平，又能满足不同气候条件，接近或达到世界先进水平的智能化仓库监测系统。在不同地区、不同农作物上，应该研制相应的不同控制系统且具有中国知识产权的产品和技术。
- 国内外研究发展概况
温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露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，防治病虫害及提高质量、产量等为目的。而温室设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度。
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，大约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。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。例如园艺强国荷兰，以先进的鲜花生产技术著称于世，其玻璃温室全部由计算机操作。日本研制的蔬菜塑料大棚在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化和无人化方面都有应用。日本利用计算机控制温室环境因素的方法，主要是将各种作物不同生长发育阶段所需要的环境条件输入计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其余因素自动作出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和二氧化碳浓度为随变因素，使这四个主要环境因素随时处于最佳配合状态。美国和荷兰还利用差温管理技术，实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制，以满足生产和市场的需要。英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术，可以观测五十千米以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况，并进行远程控制[2]。
我国对于温室控制技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技术，该技术仅限于温度、湿度等单项环境因子的控制。之后，我国的温室控制技术得到了迅速发展。20世纪80年代，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，且引进的温室能耗过高，致使企业相继亏损或停产。90年代初，我国大型温室跌入了发展的低谷。“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。到90年代中后期，在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上，我国自主开发了一些研究性质的环境控制系统。1995年，北京农业大学研制成功了“WJG-1型实验温室环境监控计算机管理系统”，此系统属于小型分布式数据采集控制系统。1996年，江苏理工大学毛罕平等研制成功了使用工控机进行管理的植物工厂系统。该系统能对温度、光照、二氧化碳浓度、营养液和施肥等进行综合控制，是目前国产化温室控制技术比较典型的研究成果。中国农业机械化科学研究院研制成功了新型智能温室系统，该系统由大棚本体及通风降温系统、太阳能贮存系统、燃油热风加热系统、灌溉系统、计算机环境参数测控系统等组成。1997年以来，中国农业大学在温室环境的自动控制技术方面也取得了一定的成果。90年代末，河北职业技术师范学院的闰忠文研制了蔬菜大棚，其能够对温、湿度进行实时测量与控制。但由于我国农业现代化水平较低，农业劳动力大量过剩，温室的一次性投资大，资金短缺以及对操作人员的素质要求比较高等因素，限制了温室控制技术在温室系统的扩展[2]。
- 单片机简介
单片微型计算机，简称“单片机”，也叫“MCU”（Micro Controller Unit，微控制器），它不是一台机器，而是一块集成电路芯片。单片机是采用超大规模集成电路把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、冲断系统、定时器/计数器、AD转换器、通信接口和普通I/O口等集成到一块硅片上，构成的一个微型的、完整的计算机系统。单片机的CPU相当于PC机的CPU，单片机的数据存储器RAM相当于PC机的内存，单片机的程序存储器ROM相当于PC机的硬盘，单片机的I/O口相当于PC机的显卡、网卡、扩展卡等的插槽hellip;hellip;可见，麻雀虽小五脏俱全[3]。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
