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中国农业科学院的专家称:设施农业是未来的发展方向。我国目前现代化农业高新技术设施相对匮乏,现代化农业设施商品化空间巨大。
设施农业是集生物工程、农业工程、环境工程、控制工程为一体,跨部门、多学科综合的系统工程,是在外界不适季节,通过设施及环境调节,为作物营造较为适宜的生育环境,达到早熟、高产、优质、高效的集约化生产方式。
在分析了当前各种单片机及其控制系统方案的基础上,选定当前先进的ARM单片机控制作为本系统开发研究的基础。
因为当前国内可控农业(温室)主要是人工读取温度数据,然后手动控制温度调控设备,使得劳动者的劳动强度加大。针对这种情况,本论文设计了基于ARM单片机自动检测调控系统。此系统由以下子系统组成:数据采集系统;显示、报警和调控系统;设备执行系统。其中数据采集系统完成温度数据的采集和转换处理;显示、报警和调控系统完成温度显示、报警和对温度的判断、调控,即对数据采集系统采集到的温度数据按设计的标准进行处理,再根据处理的结果做出相应的决策;设备执行系统完成决策的实施(执行开启、关闭设备的动作)。
因为能力和时间的有限,本论文选择显示、报警和调控系统作为开发研究的对象:本系统在设计时把控制对象的温度状况通过数码管显示出来;对十位数上的数据进行“灭零”处理;设计了温度超出标准报警功能和温度自动调控功能。同时为其余两个系统设计了相应的接口。这样,使整个系统的结构清晰且各个子系统相互“独立”,为以后独立完成其余子系统的设计,提供了基础。
通过试验本设计,证明本系统完全满足设计的功能和要求。
本论文作为设施农业控制中的一部分,且本人是初次进行整个系统的独立设计,论文中必然存在需要不断改进和完善的地方。
最后,对本论文作了总结并提出了ARM单片机控制系统今后发展的方向。v