【正文】 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場測控系統(tǒng)與上位測控系統(tǒng)的通信。其中涉及了上位測控系統(tǒng)與現(xiàn)場測控系統(tǒng)串口通信，溫度數(shù)據(jù)采集與存儲，數(shù)據(jù)庫調(diào)用查詢，溫度曲線繪制等一系列理論方法，并對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時顯示分析實(shí)現(xiàn)溫度信號的監(jiān)測等方面的研究設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,提出解決方案。這就要求計(jì)算系統(tǒng)具有能從現(xiàn)場發(fā)出控制命令或獲取實(shí)際數(shù)據(jù)的能力,這些功能的實(shí)現(xiàn)可以通過對計(jì)算系統(tǒng)串口的操作完成的,簡單來說就是智能溫室測控系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)計(jì)算系統(tǒng)對串口的控制與訪問。隨著現(xiàn)場測控系統(tǒng)技術(shù)與計(jì)算系統(tǒng)技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，利用現(xiàn)場測控系統(tǒng)與上位測控系統(tǒng)的串口通信，實(shí)現(xiàn)溫度濕度光照數(shù)據(jù)采集并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，在科研及生產(chǎn)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。生產(chǎn)管理主要靠經(jīng)驗(yàn)和單因子定性調(diào)控。但沒有形成國家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和工廠系列的產(chǎn)品，且應(yīng)用率僅占設(shè)施栽培面積的10％，而絕大部分由農(nóng)民自行建造的塑料日光溫室也只能起到一定的保溫作用，根本不能實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度、光照等環(huán)境因子的調(diào)控。 5) 設(shè)施水平低，抵御自然災(zāi)害的能力差。 4) 缺少基于農(nóng)業(yè)專家知識的上位測控系統(tǒng)管理系統(tǒng)。我國溫室測控系統(tǒng)的通信主要有485總線以及CAN總線等有線方式。這樣降低了生產(chǎn)管理的效率。從設(shè)施裝備到栽培技術(shù)的生產(chǎn)管理不配套，生產(chǎn)不規(guī)范，難以形成大規(guī)模商品生產(chǎn)?！熬盼濉逼陂g，國家科技攻關(guān)項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金均首次增設(shè)了工廠化農(nóng)業(yè)(設(shè)施農(nóng)業(yè))研究項(xiàng)目，并且在項(xiàng)目中加大了計(jì)算系統(tǒng)應(yīng)用研究的力度，其中“九五”國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程“工廠化高效農(nóng)業(yè)示范工程”中，直接設(shè)置了“智能型連棟塑料溫室結(jié)構(gòu)及調(diào)控設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)施”（3） 我國溫室存在的主要問題 1)科技含量和總體發(fā)展水平較低。20世紀(jì)90年代初期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象研究所和作物花卉研究所，研制開發(fā)了溫室控制與管理系統(tǒng)，并開發(fā)了基于Windows操作系統(tǒng)的控制軟件；90年代中后期，江蘇理工大學(xué)毛罕平等人研制開發(fā)了溫室軟硬件控制系統(tǒng)，能對營養(yǎng)液系統(tǒng)、溫度、光照、CO2 、施肥等進(jìn)行綜合控制，是目前國產(chǎn)化溫室計(jì)算系統(tǒng)控制系統(tǒng)較為典型的研究成果。溫室專家系統(tǒng)的應(yīng)用給種植者帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益，提高了決策水平，減輕了技術(shù)管理工作量，同時也為種植帶來了很大方便。環(huán)境控制計(jì)算系統(tǒng)主要用來對溫室環(huán)境(氣象環(huán)境和栽培環(huán)境)進(jìn)行監(jiān)測和控制。 美國是最早發(fā)明計(jì)算系統(tǒng)的國家，也是將計(jì)算系統(tǒng)應(yīng)用于溫室控制和管理最早、最多的國家之一。本系統(tǒng)采取傳感器的技術(shù)采集溫度、濕度的信號，經(jīng)現(xiàn)場測控系統(tǒng)對信號的處理，傳入上位測控系統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行人工監(jiān)測以隨時了解溫室大棚的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。了解植物對光照度的生態(tài)類型，在藥用植物合理栽培、兼做套種、引種馴化等方面，都是非常重要的。幼苗期最耐陰，但栽后第四年則可除去遮陰物，在強(qiáng)光下生長，利于根部生長。當(dāng)參幼苗喜陰，成株則喜陽。同一種植物在不同的發(fā)育階段對光的要求也不一樣。（3）光照度對植物生長的影響 光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源。濕度另一方面決定于空氣溫度。（2）濕度對植物生長的影響 影響濕度的因子主要取決于水汽的來源、輸送與空氣保持水汽的能力等。（1）溫度對植物生長的影響 溫度對植物生長的影響是綜合的，它既可以通過影響光合、呼吸、蒸騰等代謝過程，也可以通過影響有系統(tǒng)物的合成和運(yùn)輸?shù)却x過程來影響植物的生長，還可以直接影響土溫、氣溫，通過影響水肥的吸收和輸導(dǎo)來影響植物的生長。經(jīng)調(diào)試表明，該設(shè)計(jì)性能較穩(wěn)定，界面較美觀，該智能溫室上位測控系統(tǒng)系統(tǒng)擁有較良好的人系統(tǒng)界面，通用性好，操作簡單、方便、易于實(shí)現(xiàn)溫度的集中監(jiān)控和管理等特點(diǎn)，理論上具有較廣泛的應(yīng)用前景。16 MSComm控件處理通信的方式 16 MSComm控件的常用屬性 16 MSComm控件的使用 18 VB程序編制 18第4章 上位測控系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 20 上位測控系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)功能 20 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì) 21 Access數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì) 21 VB操作Access數(shù)據(jù)庫的方法 23 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 24 用戶管理模塊設(shè)計(jì) 25 28 實(shí)時數(shù)據(jù)顯示模塊的設(shè)計(jì) 31 查詢模塊的設(shè)計(jì) 32 歷史數(shù)據(jù)趨勢圖模塊的設(shè)計(jì) 33 34 保存程序以及建立可執(zhí)行文件 36總結(jié)與展望 38參考文獻(xiàn) 39致 謝 41附錄 程序清單 42 摘 要 基于現(xiàn)場測控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫度濕度光照信號的上位測控系統(tǒng)，首先分析了在Visual Basic 編程環(huán)境中實(shí)現(xiàn)上位測控系統(tǒng)與現(xiàn)場測控系統(tǒng)之間的串口通信技術(shù)，介紹了如何通過MSComm控件實(shí)現(xiàn)兩者之間的通信，現(xiàn)場測控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)送至串口，上位測控系統(tǒng)通過程序?qū)?shù)據(jù)取走并將其保存在數(shù)據(jù)庫中。重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 智能溫室—上位測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄摘 要 2Abstract 3第1章 緒論 4 課題背景 4 智能溫室系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 5 課題研究內(nèi)容以及技術(shù)指標(biāo) 6第2章 智能溫室系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì) 8 系統(tǒng)描述 8 總體方案選擇 8第3章 上位測控系統(tǒng)與現(xiàn)場測控系統(tǒng)通信設(shè)計(jì) 12 串行通信 12 RS232總線標(biāo)準(zhǔn)12 硬件連接電路以及通信協(xié)議 14 Visual 然后介紹了VB 和ACCESS的連接,并介紹了相關(guān)控件和實(shí)現(xiàn)方法, 最后顯示到主界面, 可以進(jìn)行查詢，參數(shù)設(shè)置等功能。關(guān)鍵詞: VB 現(xiàn)場測控系統(tǒng) 串口通信 數(shù)據(jù)庫Abstract MCUbased PC monitor temperature and dampness and beam signal first analyzed the Visual Basic programming environment in the host puter and serial munication between MCU，and describes how the API functions for munication between PC and MCU, Serial data sent to the microcontroller, PC taken away by the program and save the data in the database and gives the collection of the system code. Then introduces the VB and ACCESS connections, and describes the relevant controls and implementation methods, the test results are given to ver ify the effectiveness and feasibilit y of the methods finally. The shakedown test application shows that this design performance is stable and the contact surface is Intelligent greenhouse puter system has good humanputer interface, good mon, simple and convenient operation. It is easy to implement centralized monitoring and management of the temperature. The system has a very extensive application prospect in the theory. Keywords: VB MCU Serial Communication Database第1章 緒論 課題背景 由于植物只有在合適的環(huán)境下生長，所以不同植物只有在溫度濕度光照適宜的季節(jié)生長，為了在一年四季都可以得到只在適宜季節(jié)才生長的植物，則發(fā)明了溫室系統(tǒng)，溫室系統(tǒng)里面的環(huán)境與外界隔絕，由人工控制溫室內(nèi)部的溫度濕度光照來滿足植物生長多需要的外界環(huán)境，其中影響植物生長的因素很多，目前科學(xué)家已經(jīng)確定了52種因素，如土壤有系統(tǒng)質(zhì)、土壤水分、根層深度、溫度、濕度、光照度、風(fēng)速等等，所以掌握植物生長環(huán)境中的這些因素是很重要的，溫度、濕度、光照度對植物的影響是最大的。因此在生產(chǎn)實(shí)踐上培育健壯植株，常常要求低于最適溫度的溫度，這個溫度稱協(xié)調(diào)的最適溫度。因此，影響水汽供應(yīng)的因子如降水、水體的存在、土壤水分的高低和蒸發(fā)條件等，影響水汽輸送的條件如風(fēng)、垂直氣流等，以及影響空氣保持水汽能力的條件如氣溫等，都可能影響濕度?？諝鉂穸然蝻柡筒钍怯绊懼参镂c蒸騰的重要因子之一。光合作用主要是依靠植物的葉綠素這一器官完成的。如厚樸、杜仲等木本植物，幼苗期也需遮陰，怕強(qiáng)光。黃連雖為陰性植物，生長不同階段，耐陰程度都不同。一般情況下，植物在開花結(jié)實(shí)階段或塊莖等貯藏器官形成階段，需要較多的養(yǎng)分，對光的要求也更高。 51現(xiàn)場測控系統(tǒng)的溫室自動控制系統(tǒng)，是基于目前我國溫室大棚生產(chǎn)的特點(diǎn)，在溫室大棚生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)智能自動化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)連棟溫室大棚的規(guī)模化生產(chǎn)，既能滿足個體生產(chǎn)的需要，又便于企業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)的需要。 智能溫室系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀（1）國外狀況 世界發(fā)達(dá)國家如荷蘭、美國、以色列等大力發(fā)展集約化的溫室產(chǎn)業(yè)，溫室內(nèi)溫度、光照、水、氣、肥實(shí)現(xiàn)了計(jì)算系統(tǒng)調(diào)控，從品種選擇、栽培管理到采收包裝形成了一整套完整的規(guī)范化技術(shù)體系。美國有發(fā)達(dá)的設(shè)施栽培技術(shù)，綜合環(huán)境控制技術(shù)水平非常高。以花卉溫室為例，溫室內(nèi)監(jiān)控項(xiàng)目包括室內(nèi)氣溫、水溫、土壤溫度、鍋爐溫度、管道溫度、相對空氣濕度、保溫幕狀況、通窗狀況、泵的工作狀況、CO2濃度、Ec調(diào)節(jié)池和回流管數(shù)值、pH調(diào)節(jié)池和回流管數(shù)值；室外監(jiān)控項(xiàng)目包括大氣溫度、太陽輻射強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速、相對濕度等。（2）國內(nèi)狀況 我國農(nóng)業(yè)計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用開始于20世紀(jì)70年代，80年代開始應(yīng)用于溫室控制與管理領(lǐng)域。在此期間，中國科學(xué)院石家莊現(xiàn)代化研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院上海植物生理研究所等單位也都側(cè)重不同領(lǐng)域，研究溫室設(shè)施的計(jì)算系統(tǒng)控制與管理技術(shù)。我國設(shè)施栽培起步晚、基礎(chǔ)差，沒有將其作為整體工程問題研究。 2) 我國現(xiàn)有的溫室控制系統(tǒng)仍以控制一個溫室為主，沒有基于溫室群的控制系統(tǒng)。 3）溫室測控系統(tǒng)的通信仍然采用有線方式。這些有線通信方式不僅使得溫室內(nèi)的信號線和動力線錯綜復(fù)雜，而且導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低，安裝維護(hù)工作量變大。我國目前的溫室控制系統(tǒng)中，一些上位測控系統(tǒng)只限于存儲采集的歷史數(shù)據(jù)，沒有根據(jù)農(nóng)業(yè)專家知識的實(shí)時控制管理系統(tǒng)。我國目前部分溫室的建筑材料主要是鋼材和玻璃。6） 系統(tǒng)械化水平低，調(diào)控能力差，作業(yè)主要依靠人力。 課題研究內(nèi)容以及技術(shù)指標(biāo) 溫度濕度光照信號采集與監(jiān)測是智能溫室系統(tǒng)控制中的重要組成部分。在很多測控系統(tǒng)中,需要將采集到的信號送入計(jì)算系統(tǒng)，由計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時顯示或分析處理。利用現(xiàn)場測控系統(tǒng)與計(jì)算系統(tǒng)之間串口通訊實(shí)現(xiàn)溫度濕度光照數(shù)據(jù)的采集和處理的設(shè)計(jì)方法。第2章 智能溫室系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)描述 智能溫室系統(tǒng)是有現(xiàn)場測控系統(tǒng)與上位測控系統(tǒng)兩部分組成，現(xiàn)場測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以AT89C52為控制核心，以SHT11溫濕度傳感器、光敏電阻完成對溫室大棚內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測量，并將數(shù)據(jù)輸入到現(xiàn)場測控系統(tǒng)中，由現(xiàn)場測控系統(tǒng)根據(jù)所寫的程序，通過繼電器控制電路控制相應(yīng)的設(shè)備達(dá)到自動調(diào)控溫室大棚內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的目的，同時將通過各種傳感器測的數(shù)據(jù)實(shí)時地顯示在液晶屏上。上位測控系統(tǒng)主要把傳感器測控得到的溫度濕度光照的實(shí)時數(shù)據(jù)接收到MAX232芯片中，MAX232芯片接收到數(shù)據(jù)后就將其轉(zhuǎn)換為vb所能識別的二進(jìn)制代碼，通過vb的MSComm控件進(jìn)行存入數(shù)據(jù)庫并顯示在上位測控系統(tǒng)界面中，操作人員就可以通過上位測控系統(tǒng)界面進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，達(dá)到了智能化。 總體方案選擇 智能溫室系統(tǒng)由上位測控系統(tǒng)與現(xiàn)場測控系統(tǒng)兩部分組成，下面分別對它們的方案選擇進(jìn)行描述。（2）單片機(jī)通過溫度傳感器SHT11檢測溫室的空氣溫度，當(dāng)空氣溫度過高時，就通過控制電路打開排氣扇配合設(shè)置在溫室大棚頂部的噴霧設(shè)備進(jìn)行一段時間的溫室大棚的降溫作業(yè)，而當(dāng)溫室溫度過低時，則通過現(xiàn)場測控系統(tǒng)自動關(guān)閉降溫設(shè)備的工作，使溫度達(dá)到適宜的范圍。（3）單片機(jī)通過濕度傳感器SHT11檢測土壤的濕度，若土壤的濕度過低，現(xiàn)場測控系統(tǒng)就打開滴灌設(shè)備的電磁閥一分鐘，對作物進(jìn)行滴灌作業(yè)，增加土壤濕度，經(jīng)過一段時間，現(xiàn)場測控系統(tǒng)再次