溫濕度模糊測控系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、溫濕度模糊測控系統(tǒng)主要由檢測控制和數據處理兩大部分組成。檢測控制部分以MCS-51系列單片機AT89C51為核心，溫濕度一體的數字式單總線傳感器LTM8901將所測溫濕度數據通過單總線傳至單片機再由單片機通過485總線傳至PC機進行數據的相關處理。LTM8901使用數字化單總線技術，使得系統(tǒng)精度不受傳輸影響；無需A/D等繁瑣電路，系統(tǒng)可能發(fā)生故障的壞節(jié)少，便于維護。485總線與232總線、422總線相比不僅延長了傳輸距離，而且可以掛接多

2、個節(jié)點，滿足了測控系統(tǒng)的要求。故本系統(tǒng)選擇了性能優(yōu)良與經濟性好的485總線。 本系統(tǒng)可根據被檢測環(huán)境的要求，任意設定溫濕度的控制范圍，設定溫濕度上、下限值，并自動控制加熱管道、噴霧機構、卷簾機構、開窗機構及排風扇的啟停，對溫室環(huán)境進行調節(jié)，以使溫室內的溫濕度度值保持在一個范圍內，建立一個適合作物生長的環(huán)境。因為溫室是一個復雜的環(huán)境，溫濕度不是獨立存在的，所以簡單的控制方法很難達到較好的控制效果，故采用模糊控制算法。模糊控制算法和

3、常用的控制算法相比，不需要知道被控對象(或過程)的數學模型：易于實現對具有不確定性的對象和具有強非線性的對象進行控制；它對被控對象特性參數的變化具有較強的魯棒性；它對控制系統(tǒng)的干擾具有較強的抑制能力。模糊控制算法的實現主要是模糊控制器的設計，本系統(tǒng)的控制器采用雙輸入，單輸出的二維模糊控制器的形式，雙輸入是：溫(濕)度偏差E(室內溫(濕)度和設定值之差)和溫(濕)度偏差變化率EC；單輸出是U：升溫(加濕)和降溫(除濕)的控制量。隸屬度函數

4、采用三角隸屬函數，再根據專家經驗建立模糊控制規(guī)則，形成模糊控制規(guī)則表，從而實現對環(huán)境溫濕度的模糊控制。 數據處理軟件采用可視化語言Visual Basic6.0編寫。VB引用了Windows的三大核心技術，即可視化技術、面向對象的方法和事件驅動程序設計。軟件界面設計非常便捷，編程工作量較小，開發(fā)周期短，完全能夠滿足系統(tǒng)功能要求的數據采集速度。為了存儲溫濕度數據及檢測控制的相關信息，用Access作為后臺數據庫，建立了用戶管理數據

5、庫、實時采集數據庫、歷史數據庫、參數設置數據庫及執(zhí)行機構狀態(tài)數據庫。軟件包括系統(tǒng)功能模塊、實時數據顯示模塊、歷史數據處理/查詢模塊、報表輸出模塊、數據采集設置模塊、幫助文件六大模塊。這六大模塊完成通訊檢查；建立與修改用戶賬戶；實時顯示溫、濕度數據，執(zhí)行機構的狀態(tài)；對歷史數據進行統(tǒng)計分析查詢；顯示歷史趨勢曲線；以文本或表格方式保存數據；以表格或曲線圖方式打印數據；用戶可以根據需要打印日、月、年報表；設置采集時間間隔，溫、濕度值的上、下限，