【正文】 ..... 33 7 Fameview 組態(tài)軟件設計 ................................................. 35 Fameview 組態(tài)軟件簡介 ........................................... 35 Fameview 組態(tài)特點 ............................................... 36 Fameview 組態(tài)性能指標 ........................................... 36 Fameview 組態(tài)軟件設計步驟 ....................................... 37 8 TeamViewer 遠程控件設計 ............................................... 42 TeamViewer 簡介 ................................................. 42 建立 TeamViewer 遠程連接 ......................................... 43 9 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................. 46 硬件電路調(diào)試 .................................................... 46 軟件調(diào)試 ........................................................ 46 軟硬件結(jié)合調(diào)試 .................................................. 47 結(jié) 論 ................................................................ 47 參考文獻 ................................................................ 47 附 錄 ............................................................ 48 西昌學院 畢業(yè)論文（設計） 9 西昌學院農(nóng)業(yè)設施大棚遠程控制系統(tǒng) 文俊 指導教師：施智雄 （ 20xx 級電子信息工程） 摘 要： 隨著電子技術及其應用需求的發(fā)展，單片機技術在高集成度、高速度、低功耗以及高性能方面取得了很大的進展。伴隨著科學技術的發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，中國農(nóng)業(yè)走上了現(xiàn)代化、設施化的道路?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)大棚智能控制系統(tǒng)以其環(huán)境可控、易于管理、生產(chǎn)效率高等特點得到了越來越 廣泛的應用。本設計主要以 STC51 單片機為主控制芯片，結(jié)合傳感器、 uPLC 可編程邏輯控制器、 Fameview 組態(tài)軟件、 nRF905 無線傳輸模塊、 GSM 手機模塊以及網(wǎng)絡資源設計的實現(xiàn)對大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照的采集、顯示、自動控制和遠程監(jiān)控的智能控制系統(tǒng)。通過控制大棚內(nèi)各因素（空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照）使大棚作物處于一個最適合的生長的環(huán)境，達到提高作物產(chǎn)量的目的。 關鍵詞： 單片機 傳感器 組態(tài) 無線傳輸 大棚控制 西昌學院 畢業(yè)論文（設計） 10 Abstract： With the development of electronic technology and its application needs, SCM technology has made great progress in terms of high integration, high speed, low power and high performance. Acpanied by scientific and technological development and the agricultural structure adjustment, China39。s agriculture has embarked on a modernization of facilities of the road. Modern agriculture greenhouse intelligent control system with its controlled environment, ease of management, production efficiency has been more widely used. The design of the main to STC51 SCM, bined with sensors, uPLC Fameview programmable logic controller, NRF905 wireless transmission module, GSM mobile phone module, and work resources on the greenhouse air temperature, humidity, soil temperature and humidity light collection, display, intelligent control system for automatic control and remote monitoring. Various factors within the control greenhouse (air temperature and humidity, soil temperature and humidity, light) to the greenhouse crop is one of the most suitable growth environment to achieve the purpose of crop production. Keywords： SCM Sensors Configuration Wireless transmission Greenhouse control 西昌學院 畢業(yè)論文（設計） 11 1 緒論 問題的提出 隨著溫室大棚技術的普及，大棚數(shù)量不斷增多，大棚內(nèi)溫度、濕度和光照等的控制便成為一個十分重要的研究課題。傳統(tǒng) 的大棚控制是在大棚內(nèi)部懸掛溫度計、濕度計和照度計，通過讀取溫度值、濕度值、光照值以了解實際溫度、濕度、光照，然后根據(jù)現(xiàn)有值與額定的值進行比較，看其是否過高或過低，然后進行相應的通風、灑水、遮光、補光等措施。這些操作都是在人工情況下進行的，耗費了大量的人力物力。現(xiàn)在，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來越多，對于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的大棚控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。溫室大棚的建設對大棚內(nèi)溫度、濕度和光照等檢測與控制技術也提出了越來越高的要求。 今天，我們的生活環(huán)境和工 作環(huán)境有越來越多稱之為單片機的小電腦在為我們服務。單片機在工業(yè)控制、尖端武器、通信設備、信息處理、家用電器等各測控領域的應用中獨占鰲頭。時下，家用電器和辦公設備的智能化、遙控化、模糊控制化已成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機來實現(xiàn)的。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，成為自動化和各個測控領域中必不可少且廣泛應用的器件，尤其在日常生活中也發(fā)揮越來越大的作用。以單片機為核心的控制問題是一個工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的問題。本設計是采用單片機來對溫室大棚進行控制，不僅具有控制方便、 組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度、濕度、光照值的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。本課題則是圍繞單片機而設計的溫室大棚遠程控制系統(tǒng)。 課題的研究意義 我國人多地少，人均占有耕地面積少。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能的，要用新的方法來提高單位畝產(chǎn)量，溫室大棚技術就是其中的一個好的方法 。溫室大棚是植物栽培生產(chǎn)過程中必不可少的設施之一 ， 而 大棚內(nèi)溫度、濕度、光照強 度以及土壤的溫度和含水量等因素，對 大棚 作物 的 生長起著關鍵性作用。 本課題介紹的溫室大棚遠程控制系統(tǒng)是 基于單片機技術設計的 集監(jiān)、控、管于一體的溫室智能化遠程監(jiān)控系統(tǒng) ，能夠?qū)Υ笈飪?nèi)溫度、濕度、光照等因素 進行實時檢測 和 自動調(diào)節(jié)，創(chuàng)造植物生長的最佳環(huán)境，使溫室內(nèi)的環(huán)境接近人工設想的理想值，以滿足溫室作物生長發(fā)育的需求。 該系統(tǒng)抗干擾能力強，具有較高的測量精度，安裝簡單方便，性價比高，可維護性西昌學院 畢業(yè)論文（設計） 12 好，是一種 智能化、節(jié)能化、網(wǎng)絡化 的方案，適于大力推廣以促進農(nóng)作物的生長，從而提高溫室大棚的畝產(chǎn)量，帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益。 2 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)的功能要求 A、 能將大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度和大棚內(nèi)光照值進行準確的 數(shù)據(jù)采集并將數(shù)據(jù) 顯示在 LCD1602 液晶屏上。 B、通過 nRF905 無線傳輸模塊將采集的各參量數(shù)據(jù)無線傳輸至控制室的 LCD12864 液晶 屏和 Fameview 組態(tài)畫面中顯示。 C、通過單片機控制繼電器與 uPLC 可編程邏輯控制器的結(jié)合，系統(tǒng)將自動控制大棚內(nèi)溫 濕度和光照的控制設備。 D、通過 Fameview 組態(tài)軟件能夠人工控制大棚內(nèi)溫濕度和光照的控制設備，并在組態(tài)中 實現(xiàn)對溫濕度和光照的超值報警、歷史報警信息查詢和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢等。 E、通過 GSM 手機模塊能在手機上顯示大棚內(nèi)溫濕 度和光照值，并能通過手機控制大棚 內(nèi)溫濕度和光照的控制設備。 F、能夠在遠程 PC 機上通過網(wǎng)絡連接到控制計算機上對大棚內(nèi)溫濕度和光照進行遠程監(jiān) 視和控制。 系統(tǒng)的組成 該系統(tǒng)的組成模塊包括：單片機最小系統(tǒng)模塊、傳感器信號采集模塊、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示模塊、繼電器控制模塊、 uPLC 可編程邏輯控制器、 nRF905 無線傳輸模塊、GSM 手機模塊和所需的網(wǎng)絡資源等。 系統(tǒng)模塊的組合框圖（圖 1）如下： 西昌學院 畢業(yè)論文（設計） 13 （采集板1）DHT11單片機DS18B20PCF8591A/D光敏電阻串口溫室大棚 控制室 遠程監(jiān)控（采集板2）DHT11單片機DS18B20PCF8591A/D濕敏電阻單片機（主控板）組態(tài)畫面單片機（控制板）無線無線無線uPLC可編程繼電器邏輯控制器Teamviewer各高壓控制設備遠程電腦串口GSM短信模塊個人手機手機短信 圖 1 系統(tǒng)的組合框圖 3 方案的比較和論證 所采集信號的傳輸方式的選擇 溫室 大棚 環(huán)境信息 的采集 與傳輸技術以及在線 遠程監(jiān)控 需要運用適宜的現(xiàn)代通信手段來實現(xiàn)。按通信技術傳輸介質(zhì)的不同可分為有線和無線兩種方式。 方案一： 有線通信方式具有設備互操作性強、系統(tǒng)可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點。而溫室環(huán)境濕度高、酸性大、光照強會導致線纜的老化 ,降低系統(tǒng)的可靠性。此外傳感器與執(zhí)行機構(gòu)數(shù)量多且分散 ,導致線纜縱橫交錯 ,作物變更時需重新布置 ,導致系統(tǒng)安裝與維護成本增加。 方案二： 無線通信方式以組網(wǎng)靈活無需布線等優(yōu)點在溫室局域范圍內(nèi)采用 ,將各種檢測裝置、執(zhí)行機構(gòu)以及控制器連接起來 ,實現(xiàn)對溫室環(huán)境等各項參 數(shù)的自動檢測和控制 ,應用在環(huán)境惡劣的條件下將是非常有意義的 [1]。 經(jīng)方案比較，本設計采用方案二。 模數(shù)轉(zhuǎn)換的方案選擇 方案一：采用 8 位 AD 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。 ADC0809 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝 8 通道， 8 位逐次逼近式 A/Dinternet nRF9055 西昌學院 畢業(yè)論文（設計） 14 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個 8 通道多路開關，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個進行 A/D 轉(zhuǎn)換。是目前國內(nèi)應用最廣泛的 8 位通用 A/D芯片 。 ADC0809 有 28 條引腳。 方案二：采用 8 位 AD 轉(zhuǎn)換芯片 PCF8591 實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn) 換。 PCF8591 是一個單片集成、單獨供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件。 PCF8591具有 4個模擬輸入、 1 個模擬輸出和 1 個串行 I2C 總線接口。 PCF8591 的 3 個地址引腳A0, A1 和 A2 可用于硬件地址編程，允許在同個 I2C 總線上接入 8個 PCF8591 器件，而無需額外的硬件。在 PCF8591 器件上輸入輸出的地址、控制和數(shù)據(jù)信號都是通過雙線雙向 I2C 總線以串行的方式進行傳輸。 PCF8591 有 16 條引腳。 考慮到 STC 單片機引腳有限的問題，經(jīng)比較本設計采用方案二。 控制電路的方案選擇 方案一：直接用繼電器電路控制大