【正文】 溫室結(jié)構(gòu)的制約和影響形成了不同于外界環(huán)境的所謂的“溫室小氣候”，主要包括室內(nèi)的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等因素。計算機的溫室環(huán)境自動控制和管理是溫室設(shè)施的必然趨勢。現(xiàn)代化溫室設(shè)施應(yīng)用先進的科學(xué)技術(shù)，采用連續(xù)生產(chǎn)方式和管理方式，高效、均衡的生產(chǎn)各種蔬菜、花卉、水果等，其關(guān)鍵技術(shù)是環(huán)境控制、自動化生產(chǎn)。為了使溫室的溫度、濕度、光照、空氣成分更適合農(nóng)作物的生長，我們就必須對對溫室的環(huán)境進行檢測，從而可以進一步實現(xiàn)有效的控制。所以，應(yīng)用現(xiàn)代化高科技的設(shè)施農(nóng)業(yè)勢在必行。設(shè)施農(nóng)業(yè)是隨著農(nóng)業(yè)環(huán)境工程的突破，迅速發(fā)展起來的一種集約化程度較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果，是一次新的農(nóng)業(yè)革命。設(shè)施農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志[2]。溫室大棚作為新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施，已突破了傳統(tǒng)農(nóng)作物種植受地域、自然環(huán)境、氣候等諸多因素的限制，通過調(diào)控環(huán)境參數(shù)（光照強度、溫度、濕度、二氧化碳濃度等），可以得到適合農(nóng)作物生長的良好環(huán)境，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重大意義。 virtual instrument內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）目 錄摘 要 IAbstract II第一章 引 言 1 研究背景及目的 1 本課題任務(wù) 2第二章 溫室概述 3 溫室的發(fā)展及現(xiàn)狀 3 溫室的分類 5第三章 溫室檢測系統(tǒng)總體方案的確定 8 溫室環(huán)境參數(shù)的選擇 8 溫度參數(shù) 8 濕度參數(shù) 9 光照參數(shù) 11 二氧化碳參數(shù) 12 溫室自動檢測系統(tǒng)的方案設(shè)計 13 溫室檢測系統(tǒng)開發(fā)平臺 13 13 14 14 16 LabVIEW語言簡介 17 溫室檢測系統(tǒng)總體方案 18第四章 檢測系統(tǒng)的硬件配置 19 傳感器 19 溫度傳感器 20 濕度傳感器 20 照度傳感器 20 二氧化碳濃度傳感器 21 數(shù)據(jù)采集板 22 測試與自動化資源管理器 23 測試信號的連接方式 24 數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)置與測試 25第五章 檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計 28 前面板的設(shè)計 28 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 29 數(shù)據(jù)采集模塊簡介 29 數(shù)據(jù)采集程序 32 數(shù)據(jù)記錄與回放 34 數(shù)據(jù)記錄于回放的文件格式 34 37 數(shù)據(jù)記錄與回放程序 38第六章 總結(jié) 40參考文獻 41附錄A 溫室環(huán)境自動檢測系統(tǒng)程序 43附錄B 溫度檢測系統(tǒng)程序圖 44附錄C 濕度檢測系統(tǒng)程序圖 45附錄D 二氧化碳濃度檢測系統(tǒng)程序 46附錄E 光強檢測系統(tǒng)程序 47致謝 48內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）第一章 引 言 研究背景及目的溫室園藝設(shè)施是指在不適宜園藝作物正常生長的季節(jié)或地區(qū)，使用人工設(shè)施（如玻璃溫室、塑料大棚等）控制環(huán)境因素，使其獲得最適宜的生長條件，從而延長生長季節(jié)、獲得最佳產(chǎn)出的園藝生產(chǎn)方式[1]。 detect。第三，在虛擬儀器的平臺上，應(yīng)用LabVIEW軟件編程對數(shù)據(jù)進行采集、顯示、存儲與回放。并選擇相應(yīng)的傳感器作為檢測系統(tǒng)的硬件部分，對溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)進行采集。本系統(tǒng)利用虛擬儀器技術(shù)在LabVIEW的平臺上開發(fā)了一套溫室環(huán)境自動檢測系統(tǒng)。因此，迫切需要在技術(shù)上進一步提高。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）畢業(yè)設(shè)計論文基于虛擬儀器的溫室環(huán)境自動檢測系統(tǒng)設(shè)計摘 要設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的一個重要組成部分。由于我國的溫室業(yè)起步晚，發(fā)展時間短，造成我國溫室技術(shù)水平比較低，現(xiàn)代化管理程度不高。 隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)向著集約化、規(guī)?；较虻陌l(fā)展和溫室管理智能化要求的提高，溫室檢測系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信進而實現(xiàn)溫室內(nèi)生產(chǎn)與管理的一體化，是現(xiàn)代智能溫室發(fā)展的必然趨勢。 論文主要的研究內(nèi)容包括：第一，溫室檢測參數(shù)的選擇，主要針對溫室環(huán)境中影響作物生長的參數(shù)，如溫度、濕度、光照強度和CO2濃度等。 第二，比較了虛擬儀器相對于傳統(tǒng)儀器的優(yōu)勢，將計算機技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)有機結(jié)合，進行溫室環(huán)境自動檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計。關(guān)鍵詞：溫室；檢測；LabVIEW；虛擬儀器 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） The Automatic Detection System Design of Greenhouse Environment based on Virtual InstrumentAbstractAgricultural facilities are important part of modern agriculture. In China, because we start to develop it lately, the level of greenhouse technology and modern management level is relatively low. It is urgent need for us to further improve the technology. Now the developing of agricultural facilities are forward to the direction of intensification and scale and the requirements of intelligent of greenhouse management is rising step by step. Greenhouse detection system achieve longrange munications. The integration of production and management in greenhouse is an inevitable developmental trend of modern intelligent greenhouse. This design uses virtual instruments on the platform of LabVIEW to develop a software of greenhouse environment automatic detection system. The main content of research includes three parts. First, it can be used to select the greenhouse environmental parameters, such as temperature, humidity, light and CO2 concentration, and select the appropriate sensors as part of the hardware detection system on the basis of the parameters. Second, it can show the advantages of virtual instruments in relation to traditional instruments. It bines puter technology with virtual instrumentation and designs the system software of greenhouse automatic detection. Third, on the platform of virtual instrument, LabVIEW software can be used to collect dates and show them on a puter. It also can store and recall dates of greenhouse environment.Key words: greenhouse environment。 LabVIEW。近年來，我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)得到了快速的發(fā)展，降低系統(tǒng)的總體成本、提高系統(tǒng)的可靠性成為發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵問題。農(nóng)業(yè)裝備自動化是未來農(nóng)業(yè)（包括農(nóng)業(yè)工廠化）發(fā)展的重要途徑之一。設(shè)施農(nóng)業(yè)就是借助現(xiàn)代化的設(shè)施，改善或營造農(nóng)作物、水產(chǎn)品、禽畜等的生活環(huán)境，抵御惡劣的氣候和環(huán)境條件，延長農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時間，從而使得農(nóng)作物、水產(chǎn)品、禽畜等在良好的環(huán)境中能大幅度提高產(chǎn)量和質(zhì)量。我國大多數(shù)地區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，冬夏季常盛行相反方向的季風(fēng)，使氣候冬冷夏熱，冬干夏雨，四季氣候變化大，其自然氣候條件難以滿足農(nóng)作物生長的環(huán)境要求；同時我國南北氣候條件差異較大，北方較低的氣溫造成大部分時間不能進行正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成人力、物力的大量浪費。建造溫室的目的是模擬一個適于生物生長的氣候條件，創(chuàng)造一個人工氣象環(huán)境，以消除對作物生長不利的環(huán)境因素來促進作物生長，使其部分或全部克服外界氣候的制約，從而縮短農(nóng)作物的生長周期，提高作物的產(chǎn)量，獲得可觀的經(jīng)濟效益。在工廠化高效農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)項目中，建立具有現(xiàn)代化水平的溫室是其重要的組成部分。環(huán)境控制工程作為農(nóng)業(yè)速生、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)手段，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，但由于溫室設(shè)施內(nèi)高溫、高濕的不良勞動環(huán)境以及要求高效、準(zhǔn)確的作業(yè)，單靠人來進行環(huán)境控制是無法實現(xiàn)的。研究適合溫室環(huán)境的控制方法可提高土地利用率、能源利用率，通過對環(huán)境的精確控制，可提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，從而可以彌補溫室成本投入大的不足。溫室結(jié)構(gòu)的半封閉性又決定了溫室與外界的物質(zhì)與能量交換，又會引起溫室小氣候環(huán)境的變化，這種變化的在一定程度上又會影響作物的生長。本課題的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：⑴ 溫室中檢測對象的選擇，主要針對溫室環(huán)境中影響作物生長的參數(shù)，如溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度等。⑵ 溫室環(huán)境參數(shù)的信息采集。⑶ 在虛擬儀器平臺上，應(yīng)用LabVIEW軟件編程對數(shù)據(jù)進行采集、顯示、存儲與回放。從全國范圍來看，在60年代末期我國北方大、中城市郊區(qū)才初步形成了由簡易覆蓋、風(fēng)障、陽畦、溫室等構(gòu)成的一整套保護地生產(chǎn)體系。80年代中期全國塑料大棚使用面積的超過3萬hm2，形成了以塑料大棚為主的與風(fēng)障、地膜覆蓋、陽畦、溫室等相配套的保護地蔬菜生產(chǎn)體系。為了解決普通塑料大棚在北方保溫性能差的問題，國內(nèi)推廣了具有鮮明中國特色的日光溫室技術(shù)，這項技術(shù)起點高、進度快、效益顯著，能在北緯40度以上的寒冷地區(qū)，依靠簡易設(shè)施，冬春寒冷季節(jié)一般不用加溫也能生產(chǎn)出黃瓜、西紅柿等果菜。1993年全國的無土栽培總面積已達(dá)到25 hm2，主要分布在京、津、滬等城市。我國近代溫室經(jīng)歷了發(fā)展改良型日光溫室、大型玻璃室和現(xiàn)代化溫室三個階段，并且各階段溫室并存，其中有一半為一面坡節(jié)能型日光溫室，用于寒季蔬菜、花卉的反季節(jié)生產(chǎn)。自70年代末起，我國先后從日本、美國等國家引進一批現(xiàn)代化溫室成套設(shè)備。② 技術(shù)要求過高。③ 不適合我國的氣候特征。在外界氣候較高時很少考慮降溫問題，直接導(dǎo)致10月份溫室內(nèi)部過于干燥而影響農(nóng)作物的生長，而當(dāng)外界溫度較低時，由于保溫性能太差導(dǎo)致能源消耗過大，極大地降低了溫室的運營效益。例如就溫度而言，在有些引進溫室的運行當(dāng)中，就由于系統(tǒng)具有非線性、大延時的特性，使得溫度輸出內(nèi)容易引起超調(diào)和振蕩，實際運行效果不能令人滿意。逐步推出既適合我國經(jīng)濟發(fā)展水平又能滿足不同生態(tài)氣候條件需要的溫室產(chǎn)品。一種是智能溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，它采用工業(yè)控制計算機作為溫室控制系統(tǒng)的核心，如下圖所示： 智能溫室環(huán)境控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二是華北型聯(lián)棟溫室的控制系統(tǒng)。這種溫室控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方便快捷、抗干擾能力強、體積小。第二，實時控制通風(fēng)降溫、地中熱交換儲能加熱及熱水采暖加熱等設(shè)施。第四，上位機有通信功能，PC機通過友好的用戶界面觀測與遙控溫室內(nèi)環(huán)境狀況。⑴