温室大棚环境控制研讨

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温室大棚环境控制研讨:数字化温室大棚环境参数信息采集控制方法研究

摘要；随着数字化信息时代的到来，温室大棚的信息数字化技术的实现也越来越重要和广泛关注。尤其是在基本环境参数信息的采集和作物控制等方面对农业领域发挥重要作用，现代化温室大棚正在向数字化的方向发展，建立一个运行稳定、采集精度高、节点功耗低、反馈控制准确，满足温室大棚数据采集和控制的系统，可以进一步解放生产力，增加效益。

关键词：数字化；信息采集控制；温室大棚

从传统农业方式向数字化现代农业方式过渡阶段，在农业生产过程中占据重要作用的是温室大棚的数字化和智能化，它能最大限度地改变粗放的传统农业生产经营方式，并大幅度提高温室大棚的生产功效和产量、质量，推进农业信息化进程的飞速发展，实现“手机或者电脑也能种地”的宏伟蓝图。

在我国农业种植中占比重较大的是温室大棚种植方式，这样可以极大地丰富人民群众的日常成活消费水准，而传统的温室种植也可以实现这个目的。但是由于传统种植方式无论是对作物的种植还是对生长环境的控制基本凭借经验和感觉来实现，导致温室种植的效率、产量和质量不够高。

对温室大棚采取数字化的智能监控可以免除棚内种植的作物受空间和时间的约束，可以全年没有间歇的种植和收获，获得的农产品产量高、质地优良。根据温室大棚种植作物的高投入和高产出，以及高效益的特殊生产方式，结合不同作物不同时期的生长需求，对温室内的环境参数进行适当调控，可以提高作物产量、改善质量，极大提高农产品的经济效益。

1现阶段温室大棚的国内外现状

随着我国农业现代化程度的不断提高，要求农业生产必须高效产出，因此提高农业设施的科技含量是当前农业发展的重中之重。依据我国“十二五”发展规划纲要和“农业农村信息化”发展规划要求，为实现农业生产产业化经营模式的尽快推进，最大程度的提高农业生产的智能化、数字化程度，必须尽快全面实施数字化农业智能监控系统进行环境数据采集和控制，为实现“智慧农业”或“数字信息化农业”提供契机和动力。将数字化环境监控系统应用在温室大棚的环境信息采集和监测、生产意外情况预警、设施环境智能调控和农作物长势诊断等领域，可以大大提高农业生产的效率和产量，使得传统的粗放农业大棚生产方式得到极大改进，为农业生产数字化程度的提高提供高效、科学、合理的依据和支持。

而我国现阶段的传统种植经营管理模式，大部分都是依靠种植者摸索经验和感觉来实现作物生长期间的通风遮阳、灌溉加湿、温度调节等各项指标，需要消耗大量人力，实时性差，生产效率低下，一旦判断有误或偏差大就会造成资源浪费或者产量减少。也有一部分温室大棚简单的实现了数字化但成都不高，只能够进行基本的温度、湿度采集，然后根据采集的数据人工实现环境调节，如浇水、遮光或通风等，无法完全实现数字化、智能化。

而且即使实现了智能温室环境监控系统，仍然存在很多问题。例如对于使用有线传输的场合，当温室大棚面积较大时，布置的采集信息点也较多，因此铺设的线路也是错综复杂的，这样的情况对于使用和维护都带来一定的难度，受到很大程度的限制；其次大部分的通信都是采用有线传输，在温室内部温度高、空气潮湿，土壤和空气具有较强的腐蚀性，容易损坏通信电缆出现故障，使系统的可靠性降低。

国外的数字化温室大棚监控系统程度较高，随着在斯坦福大学召开的基于Internet的远程监控诊断会议的成功举办，基于Internet的远程监控诊断示范系统被开发并得到了制造行业、计算机行业和仪器仪表行业等多家公司的大力支持。随着网络技术的不断发展，数字化程度较高的控制系统不但在工业领域得到较大的发展，也逐渐的渗透到农业生产的各个领域。而我们原来采用的传统监控系统不够精细和高度数字化，已经无法满足国家社会发展步伐对现代化农业生产的精细要求，因此人们也越来越认识和重视到数字化监控系统在农业生产中的巨大作用，监控系统也发生了很大的改变，正在向远程监控逐渐过渡，这使得农业远程监控自踊生产成为现实。

2数字化温室大棚的实现总体方案研究

数字化温室大棚为了实现远程环境监控，必须借助网络对远程端进行监视和控制，完成环境参数采集、参数调节、远程控制和故障恢复等操作。因此系统方案采取基于B/S结构的模型来实现，其中的服务器端运行在Web服务器上，是搭建在主控制端的；而客户端运行在远程本地客户机上，主要用来采集环境信息数据，并进行数据分析。数字化远程监控系统是以网络作为通信平台，以HTTP技术为基础，充分利用现有的网络资源，实现信息的实时获取和实时控制以及信息、资源的合理化配置，能够简单、高效的实现系统配置控制目标，也是农业生产中普遍应用网络实施的远程监控模式。

随着网络技术和智能感知芯片技术的结合和飞速发展，为数字化温室大棚环境监控系统的实现提供了极大的便利。数字化温室大棚环境参数采集监控系统的实现总体方案主要包括信息采集系统、数据传输系统、数据控制系统等，其中布置有各种传感器、无线射频节点、喷灌、风机等农业设施和采集节点，能够实时并及时采集温湿度、光照度、CO2浓度等环境参数数据，并对采集的数据进行分析处理作为下一步处理的依据，进一步的进行排风祛湿、灌溉加湿、遮盖避光或采光等活动，自动、智能和科学的改善温室内作物的生长环境，促进农业生产的信息化水平。当大棚出现异常情况时，用户既可以人工手动控制大棚内的设备，也可以通过手机或者电脑远程控制设备。数字化温室大棚控制系统设备的选择和系统的设计直接关系到温室大棚是否可以高效运作，也影响到温室大棚的智能化和自动化程度。数字化监控系统的控制采取流程化，主要是指“信息感知数据传输分析处理设备控制信息反馈”的这样一个完整的流程，任何一个环节都不能缺少。

实现数字化温室大棚环境自动测量与调节控制系统，在采集点分布上实行多点采集并平均数处理的方法来提高测量的精度，同时将采集的数据通过无线射频节点传送到本地计算机和手机上，本地计算机上的数据还可以通过网络传送到远程的控制服务器上，结合服务器端的软件中设定的控制原始数据的对比来对温室中的作物进行环境参数调控，如灌溉、通风、采光等措施进行调控，实现温室大棚的数字化、自动化的管理，不仅节约了人力物力成本，而且提高了采取措施的反应速度。

温室大棚环境控制研讨:基于PLC的智能温室大棚环境控制系统的设计

摘要：PLC （可编程控制器）是一种新型的通用自动控制装置，它能将传感器技术、继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，具有易于编程、可扩展性强、可靠性高等优点，适宜长期连续工作，非常适合高效温室的控制要求。设计了一种基于PLC的智能温室大棚环境控制系统，可实现对温室的温度、湿度、光照度、风速等参数实时采集和控制。

关键词：PLC 温室大棚 环境控制装置

一、引言

温室大棚是用于植物生长与农业生产的保护设施，利用温室大棚的气候效应与隔离效果进行农业生产，起到旱涝保收、空间隔绝、反季节调控等作用。因此，准确、及时地掌握温室大棚的环境数据，做到科学适时调控，成为温室大棚生产中提高产量、品质，抑制各种病害发生的重要环节。但由于我国温室大棚发展较晚，大多是在参考借鉴国外技术的基础上自行开发的，在设备配套能力、环境调控技术、机械化与自动化程度、作物栽培与管理等方面的科技含量与技术水平还存在一定差距，难以最大限度地发挥温室的技术特点，也无法实现温室生产的经济效益最大化，致使我国温室大棚种植面积虽然位居世界第一，但产品产量与质量并不理想。温室大棚环境控制装置主要用来对温室环境（气象环境和栽培环境）进行监测和控制。以蔬菜温室大棚为例，温室内监测项目包括室内气温、水温、土壤温度、相对空气湿度、保温状况、CO2浓度。室外监测项目包括大气温度、太阳辐射强度、风向风速、相对湿度等。温室环境控制装置的应用给种植者带来了一定的经济效益，提高了决策水平，减轻了技术管理工作量，同时也为种植带来了极大的方便。

PLC是一种新型的通用自动控制装置，它将传感器技术、继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，具有易于编程、可扩展性强、可靠性高等优点，适宜长期连续工作，非常适合智能温室大棚的控制要求。

二、国内外研究现状

西方发达国家如美国、荷兰、以色列、英国、加拿大、日本等在现代温室监控技术上起步比较早，都大力发展集约化的温室产业，温室内的温度、湿度、光照度、C02浓度、水、气、营养液等实现计算机调控。随着微型计算机日新月异的进步和价格大幅度下降，以及对温室控制要求的提高，以计算机为核心的温室综合环境控制系统，在欧美得到了长足的发展，并迈入网络化、智能化阶段。

近年来，我国温室控制技术发展迅速，以及有大量的商业化产品，这些产品可以实现对温室大棚内的光照度、温度、湿度、CO2浓度等环境因素进行检测和控制，并且已经逐步发展到智能化控制阶段，但由于价格等方面的原因，普及率并不高，所以开发价格低廉，且肯有较强实用性的智能温室大棚控制装置是非常必要的。

三、智能温室大棚的环境控制装置和控制方案

1.系统硬件结构

智能温室大棚的环境控制系统就是依据室内外装设的温湿度传感器、光照传感器、风速传感器等采集或观测的温室内外的温度、湿度、光照强度、风速等环境参数信息。通过控制设备对温室大棚环境进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要，为作物的生长发育提供最适宜的生态环境，以大幅度提高作物的产量和品质。系统硬件结构示意图如图1所示。 2.系统控制方案

智能温室大棚的环境控制系统采用自动与手动互相切换控制两种方式来实现对温室的自动控制，提高设备运动的可靠性。在运行的时候可以通过按钮对这两种控制方式进行切换，用模拟传感器采集现场的温湿度、光照度、风速和风向等环境因子数据以及用行程、限位开关检测控制系统的开关状态，采集到的数据和状态送PLC相应的寄存器保存以备利用。

（1）自动控制模式。采用PLC通过传感器对环境参数进行检测，并对其设定上限值和下限值，当检测到某一值超过设定值，便发出信号自动对驱动设备进行启动和关闭，从而使温室大棚的环境参数控制在设定的范围内。其运行成本较低，可大大节约劳动力，降低劳动者的劳动强度。

（2）手动控制模式。手动控制简单可靠，由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元器件组成。

根据广西南宁市的历史气象数据和气候特点，分析温室的控制对象及其影响因素。由传感器集的存储在PLC指定数据寄存器中的温度、湿度、光照强度、风速和风向值以及根据生产经验设置的各参数的上下限，决定各输出机构的输出状态。由于各环境参数的耦合关系，某一环控设备的启闭会对多个环境因子产生影响针对这些情况，取以下相应的措施：①根据时间的不同（季节）、环境参数的重要性不同，设置不同的优先级。在冬季温室环境控制系统中，默认为温度控制优先的原则，在温度条件满足后，再来满足湿度条件。如温度过低、湿度过大的情况下，以加温为主导，只有当温度上升到一定值后，才能通风降湿，另一方面，温度提高本身可以使相对湿度降低。在夏季降温加湿的过程中，采用以湿度优先的原则。当湿度过小时，开启湿帘风机加湿装置。②温度、湿度用联合控制策略。③考虑意外情况的影响，如湿度低于湿度下限时，用报警输出的方式由人工操作湿帘设备。光照强度大于光强上限时，打开内外遮阳网。

四、系统的软件设计

1.软件的设计要求和主要功能

根据基本要求和技术要求列出以下几点：①防止接点误动作，利用自锁电路可防止接点误动作。②系统自诊断功能，PLC本身具有此项功能。③风机控制。温室内的风机，能同时启动与停止，当温室内的温度超出预定值时，受PLC的控制先是天窗自动打开，延时5秒后风机启动，再延时5秒后湿帘泵启动，从而温室的温度降低。④天窗控制，温室中设有4个天窗，天窗受电机控制，通过电机限位的设定来控制天窗的行程。⑤系统自动/手动控制，可利用一个开关量作为PLC的输入信号，实现控制程序的转换。⑥湿帘泵控制。⑦遮阳网控制。⑧可扩展性，在PLC中预留一定的存储空间和端口。

2.控制系统软件设计

系统中对风扇、天窗、侧窗、环流风机、遮阳幕和湿帘泵的控制是通过PLC发出开关指令，通过交流接触器控制相关机构的启停。由于PLC检测系统具有较高的灵敏度，能够把温室内的扰动快速反应出来，同时由于温室较大的传递滞后，执行机构动作频繁，从而影响使用寿命。为此，在程序中加有时间可调的延时模块，使用时可根据具体情况调整延时，使控制效果达到最佳。系统流程图如图2所示。利用FPWINGR软件采用梯形图语言编写系统的程序，以温度控制为例。

3.系统的组态监控软件的设计

组态软件是可以从可编程控制器以及各种数据采集卡等设备中实时采集数据，然后发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包。本系统中的监控界面采用的是组态王kingview6.55，通过与PLC进行通信，用于远距离温室监控，温室环境数据的不间断连续收集、整理、统计、制图以及温室设备运行状态的在线记录。其主要功能如下：

（1）远程监视功能。它可以通过通讯线远程监视多座温室的当前状态，包括户外温度、光照强度、风速、风向、雨雪信号、室内温度、室内湿度、控制器温度、独立通风窗的位置和开关状态、内外遮阳帘的位置和开关状态以及风扇、湿帘、微雾、加热器、环流风扇、补光灯、水暖三通阀的状态和多种形式的报警监视。

（2）数据统计功能。它可以统计任意时刻的户外温度、光照强度、风速、室内温度、室内湿度、C02浓度等全月、全周、全日的和本时段的最大值、最小值和平均值。

（3）温室设备运行记录功能。它能在线记录各温室设备状态变化时的时间、当前状态和位置、当前目标温度、室内温度、目标湿度和室内湿度，并能打一印输出。

（4）远程设定功能，可以通过通讯线远程修改可编程控制器的全部设定参数。

（5）生成曲线图功能，它能以平面图或者立体图的方式同时绘制任意时刻的户外温度、光照强度、风速、目标温度、室内温度、目标湿度、室内湿度、CO2浓度等全年、全月、全周、全日的变化曲线并打印输出。

五、结论

温室大棚环境控制系统是一个复杂的系统工程，本研究选择了温度、湿度、太阳能总辐射和风速影响等对温室环境系统进行调控，实现了对温室温度、湿度、光照度、风速等参数实时采集、人机交互模块、执行机构控制模块，可实现曲线图或报表形式显示历史温室环境参数。各模块采用结构化设计，具有良好的扩展性和稳定性。PLC工作性能稳定，能够长时间检测传感器信号并记录数据，可以根据需要设置传感器信号集频率，并将数据存入数据库中，能有效提高温室大棚的生产效率和经济效益，具有较好的实用价值。

温室大棚环境控制研讨:基于单片机的温室大棚环境参数监测系统设计

【摘 要】随着生活水平的提高，人们希望一年四季都能吃到新鲜的蔬菜，因此对影响农作物生长的温度、湿度和光照度等环境参数进行合理有效的监测和控制，成为温室大棚进一步提高的重要方面。以AT89C51单片机为核心，结合温湿度传感器、光照度传感器设计和实现了这种环境参数监测系统，系统包括数据采集模块、控制模块、键盘电路、液晶显示和报警系统。本系统用于对温室大棚的环境参数监测，具有对温室大棚内的温度、湿度和光照度等环境参数进行实时检测并显示等功能。具有重要的应用价值。

【关键词】温湿度传感器；光照度传感器；AT89C51单片机；环境参数监测

0 引言

我国是农业大国，农业生产在国民生产中占据了重要的地位，随着科技水平的提高、人们对生产生活物资需求的增加，温室大棚的发展速度很快，大力发展温室大棚成了近几年的重点[1]。由于我国地理环境复杂气候多变等多方面的原因，根据国外技术设计的温室大棚系统不太符合我国实际，尽管国内已经产生了温室大棚环境参数监测系统的研究成果，但是在稳定性、可靠性和可操作性方面依然不太理想，难以应用推广。为改变传统的人工经验评判的误差大、反应周期长的问题，开发一种稳定性好、可靠性高、成本低、适应性强、易于推广的温室大棚环境参数监测系统，以满足国内日益增长的温室大棚生产的需要[2-3]。

为了提高人们的生活水平，对影响农作物生长的温度、湿度和光照度等环境参数进行合理有效的监测和控制，成为温室大棚进一步提高的重要方面。设计开发适合我国地理、气候等方面特点的温室大棚环境参数监测系统，对温室大棚生产力的提高、管理水平的提高，具有深远的意义。

1 系统工作原理

整个系统的工作过程是通过温湿度传感器、光照度传感器采集信号，内部经信号放大器放大后，送到A/D转换器，将模拟量转化为数字量，传送给单片机控制系统，最后经过LCD液晶显示温湿度和光照度。它包括了测量，显示与控制三模块，测量模块是由温湿度、光照度传感器来完成的；显示模块是通过液晶显示屏来显示环境参数数据；控制模块则是由单片机来控制驱动电路实现的，当温湿、光照度超过可控范围时单片机启动报警系统。硬件结构如图1所示。

2 硬件系统设计

2.1 单片机控制系统

采用AT89C51单片机作为控制器。在单片机系统设计中，时钟电路和复位电路的设计是十分重要的一个环节，在时钟电路中，C1、C2为负载电容。一般情况下，单片机的晶体振荡为并联谐振状态，也可以理解为谐振电容器。根据晶体振荡器厂家提供的晶振要求来对负载电容进行选值的，也就是说，晶体振荡器的频率就是在他提供的负载电容下测得的，如此既能最大限度的保证频率值的误差，又能保证温漂等误差。所以两个电容的取值应是相同的，或者说相差不大，反之容易造成谐振的不平衡，容易造成停振或者干脆不起振。振荡频率为12MHz，幅度为5V。输出的信号与单片机的18，19脚相连。复位电路虽然简单，但其作用十分重要。它通过一个按键和一个极性电容并联，接下拉电阻后接在单片机的引脚RST。

2.2 数据采集单元

本设计采用数字温湿度传感器SHT11和光照度传感器来采集信号。温湿度传感器有SHT10、SHT11、SHT15型号，但要考虑使用环境、稳定性、精度、价格等各方面问题，因此综合考虑以上因素，选择型号SHT11。该传感器由一个温度传感元件和湿度传感器组成，并连接一个高性能的8位单片机。因此，产品品质优良，响应速度快，抗干扰能力强，性价比很高。即使在恶劣的环境下应用，也可以很好地传输，因此成为各种应用的最佳选择。SHT11的额定工作电压在2.4-5.5V范围区间内，而一般供电电压设定是3.3V，在25℃时测温精度为±0.4℃，测湿精度为±3.0%RH。SCK用于微处理器与SHT11之间的通讯同步，DATA用于读取传感器数据。

根据温室大棚内农作物的要求，选择光照度传感器GY-30，无需任何外部零件，光源的依赖性不大，其输出信号为标准的电压及其电流信号，具有体积小、安装方便、线性度好、抗干扰能力强和量程可调的特点，广泛用于环境、养殖、温室和建筑等的光照强度测量[4-5]。

2.3 键盘电路

在实际运用中，需要设置一个适合植物生长的温湿度、光照度范围。当一个单片机应用系统的运行需要人工干预时，键盘往往是一种最简单的干预途径，利用键盘，人们可以很方便的实现向系统输入数据或让系统去执行某一项命令。在此，系统设置了三个按键，通过这三个按键来设置温湿度、光照度的上下限数值。CPU的操作很快，因此这种抖动就容易对按键的识别产生影响，为了防止因按键抖动而导致系统的误操作，一般采取延时操作消除按键抖动。

2.4 输出模块

1）液晶显示电路。采用LCD1602液晶显示屏，显示系统采集到的环境参数，当需要进行参数上下限调整时，显示出参数的调整值。可以调节滑动变阻器来调节数据显示的亮度。2）报警电路。该系统采用三个发光二极管灯作为光报警，当系统检测到的数据符合给定的要求时，现场灯不显示；当系统检测到的数据不符合要求时，现场做出相应参数的报警。本设计采集监测三个数据，设置了3个报警，更加容易分辨是哪个参数需要调整。

3 软件系统设计

主程序是系统的监控程序，在程序运行的过程中必须先经过初始化，包括键盘程序，中断程序，以及各个控制端口的初始化工作。系统在初始化完成后就进入温湿度和光照度测量程序，实时的测量当前的环境参数，并通过显示电路在LCD上显示数据。程序中以中断的方式来重新设定参数的上下限。根据硬件设计完成对环境参数的控制。按下数值加键可以设定参数上限，按下数值减键可以设定参数下限。

4 结论

本环境参数监测系统设计，是采用数字式温湿度传感器、光照度传感器采集信息，送到单片机进行控制温湿度度和光照度的显示。另外本系统还可以通过外接电路扩展实现报警功能，从而更好的实现温湿度和光照度的实时控制。若AT89C51内存不足，由于引脚相同且功能没有太大差别，可以改为AT89C52替换。在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升，具有更高的性价比。

温室大棚环境控制研讨:温室大棚温湿度环境监测系统的主控电路研究与设计

【摘 要】根据目前常见的温室用温湿度监测系统所存在的稳定性和可靠性等缺点，本文进行了研究，利用PIC16F877A单片机来对蔬菜大棚监测系统进行了研究，提高了监测系统的智能化和数字化程度。在研究的基础上，对传统的主控电路进行了创新设计，并提出了相应的对策和解决方案。

【关键词】温湿度；监测系统；主控电路；PIC

目前，大部分常用的温湿度监测系统是以晶体管电路或51单片机为核心部件，再配以相应的传感器和A/D转换电路组成的温度和湿度实时监测系统。这样的系统，在实际工作中存在诸如在线调节不方便、数字化和智能化程度较低等缺点。

因此，本文研究了基于PIC16F877A单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统相关技术，对主控电路进行了改进，提出了相应的对策和解决方案。

1 设计思路

通常情况下，温室内的温度和湿度对作物的影响巨大。如若要使得这些植物在非本季节处于较佳的生长状态，就必须严格控制温室内的温湿度。而不同类别的植物，所需温湿度也不尽相同。严格监测和控制温室内温度和湿度环境参数，能够有效保障植物时刻处于较佳的生长状态，有利于提高生产质量和产量。

首先，本文分析了温室温湿度监测系统基本原理和性能要求，针对农业生产所使用的普通MCU与PIC系列PIC16F877A进行性能比较，对优化主控电路做出理论依据，并提出相应的优化方案和整改对策。然后，分析了目前农业生产所使用的模拟量传感器和直插式数字传感器进行性能差异，从非电和电两个方面着手对影响温湿度监测精度及可靠性的原因进行分析，并在优化的主控电路。最后，采用了以PIC16F877A对直插数字集成式温湿度传感器DHT11进行循环控制，达到对蔬菜大棚温湿度实时监控的目的[1]。

2 硬件电路设计

本文选用DHT11作为温湿度环境信号监测系统的主要传感器件。DHT11数字温湿度传感器含有已校准数字信号输出，包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连，具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。DHT11传感器的校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，非常适合温室内的温度和湿度环境参数信号监测系统的技术特点[2]。

本设计利用DHT11直插式数字温湿度传感器对蔬菜大棚温湿度进行实时监测，并把实测温湿度值实时显示在LCD1602上，可以通过键盘设定温湿度极限值，如果实测温湿度超过设定极限值，则进行LED或者蜂鸣器报警操作。

基于PIC16F877A单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统主控电路如图1所示，监测过程大体如下：当产品上电时，PIC16F877A与DHT11传感器通讯，当PIC做好数据接收准备时，DHT11通过单总线将数据发到至PIC，最后再由PIC将处理过的检测数据发送至LCD1062进行显示，从而达到蔬菜大棚温湿度的实时检测。在此基础上，用户可以通过按键输入温湿度极限值，对温湿度报警值进行设定，之后以达到峰值超标自动报警的目的。

3 主函数初始化和外部中断流程图设计

我们对需要的特殊寄存器进行初始化后，使其进入while循环，等待外部中断。

①初始化

初始化函数包括了系统初始化函数sys init（）；，LCD初始化函数lcd_init（）；等。系统初始化函数主要是对外部中断的I/O口，和使能端进行设置[3]。LCD初始化函数lcd_init（）；主要是多LCD的I/O口进行方向设置，LCD指令输入等操作。如图2所示，对主函数进行初始化设计。

如图3所示，本文对中断入口和外部信号进行了设置，使得设计的主控电路能够更好的响应其他优先级更高的事件，从而完成了外部中断流程的设计。

从上述设计的主控电路来看，本文在对传统主控程序进行分析后，才给出基于PIC16F877A的温湿度监测系统主控程序的设计，并设计主要模块的流程图。不难看出，通过PIC单片机设计监测系统的主控电路，能够使得整个监测系统的主要部分实现模块化设计，这将有利于系统将来的升级改造，并降低了整个程序复杂度，使程序设计、调试和维护等操作简单化。从而使得整个监测系统相对与传统的监测系统而言，能够体现出智能化、数字化的特点。

温室大棚环境控制研讨:温室、塑料大棚的环境调节技术探讨

摘要：环境调控技术是温室工程的核心，是温室周年生产的基础保障和获取高产稳产的重要手段。环境调控主要包括温室内光照、温湿度、土壤条件和气体等方面的调控。

关键词：温室；大棚；环境调节

1 湿度调节

在保护地空气湿度的调节中主要是降低调节，降低空气湿度是控制病害发生的重要手段。一般采用以下措施：通风排湿 保护地的通风管理是降低室内湿度的重要手段，温室在寒冷的低温季节生产，也要在晴天的中午打开天窗放出湿气。随着外界温度的升高要早通风，大通风，晚闭风，必要时要放夜风。不仅晴天要通风，阴天也要在中午温度高时短时放风。浇水管理要在晴天的上午进行，灌水后要加大通风。减少地面土壤水分蒸发 畦面最好采用地膜覆盖或稻草覆盖。改进灌溉方式 尽量避免采用大畦漫灌，采用地膜下沟灌；地膜下滴灌。提高室内温度 在低温季节利用人工加温的方式提高室内温度，可明显降低空气的相对湿度。

2 土壤条件调节

保护地的土壤条件包括理化条件和生物条件。土壤生物条件主要是有害微生物随着栽培年限的延长，有逐年增加的趋势。同时又因是施肥不当等原因造成保护地土壤次生盐渍化问题。保护地土壤次生盐渍化的防治，科学施肥，增施有机肥，提高土壤中有机质的含量，可以增强土壤的代换能力和蓄水能力，减轻盐害。施用化肥时，要选择含副成分少的种类，尽量少用硫化物和氯化物，并注意有机肥同化肥配合使用，可选用尿素、磷铵、高效复合肥和颗粒状肥料等。基肥可采用有机肥全面铺施，化肥定植时沟施或穴施在12～15cm以下，避免表施。切忌过量施肥，高温季节应控制施肥的数量。翻耕，冬闲或夏闲时，定植前应尽量合理深翻，改良土壤的理化性质，并结合深翻施入有机肥。揭膜洗盐，在夏季作物拉秧时，把温室大棚的覆盖的塑料薄膜揭去，使之处于露天的状况下，土壤深耕并起垅沟，理通排水沟。让雨水淋洗土壤，使盐水随流水排除。若逢夏旱雨小时，又急需秋种，可在田地的四周筑起土埂，灌满水，浸泡几天后，把水放出。如果盐渍化严重，可连续进行几次泡水洗盐。埋设暗管垂直洗盐，在土壤下埋设塑料波纹暗管，灌溉水经上层下泄，盐分随流水流入暗管排出。种植耐盐作物苏丹草，利用盛夏高温时茬口间隙，在温室大棚内种植耐盐作物苏丹草，生长40天左右，在耕层土壤含盐量0.35%的情况下，0～5cm的土层含盐量降低67%；5～25cm的土层含盐量降低80%。嫁接换根，黄瓜耐盐力弱，黑籽南瓜的耐盐力强，利用这一特性，将黄瓜嫁接在黑籽南瓜上，可以提高耐盐能力，减轻或避免盐害。换土，把已经严重盐渍化的土壤，用理化性质兼优的土壤换出。但此法工作量大，大量的优质土的来源也困难。无土栽培，发展蔬菜无土栽培是解决土壤盐渍化的根本途径。

3 气体条件调节

对蔬菜生育影响比较大的气体条件是保护地内二氧化碳气体和一些有害气体。蔬菜干物质中碳约占50%，这些碳都是通过光合作用吸收二氧化碳得到的，在露地条件下空气的二氧化碳的浓度为0.03%，在保护地条件下变化很大，由于保护地相对密闭，在大量施用有机肥的情况下，有机肥分解过程中要放出大量的二氧化碳，夜间室内的浓度高于室外，白天随着蔬菜光合作用的进行，二氧化碳的浓度逐渐降低，在不通风的情况下，可降低到比室外低的程度，而影响光合作用。经过通风可逐渐恢复到自然界二氧化碳的浓度。二氧化碳的产生方法主要有以下几种：

3.1 化学法

利用强酸和碳酸盐进行化学反应，可产生二氧化碳。由于二氧化碳的比重大，扩散慢，所以在保护地内应设置多个施放点，每667m?至少10个。

3.2 液化二氧化碳释放法

用量在晴天阳光充足的时候，每天用量为3.7kg/667m?左右。

3.3 生物法产生二氧化碳

最简单实用的方法是在保护地内施用大量的有机肥，有机肥在微生物的分解过程中，放出大量的二氧化碳气体。另一个方法是进行食用菌同蔬菜间套作，食用菌与蔬菜之间可形成一个良好的生态关系。或者在温室内设置沼气池，通过燃烧沼气放出二氧化碳气体。同时通过燃烧沼气加热温室。

保护地内蔬菜特别容易受到氨气的危害，当空气中的氨气浓度达到5mg/l时，就会出现受害的症状，氨气从叶片的气孔侵入，受害叶片表现水浸状，颜色变淡，逐步变白或淡褐色，叶缘呈灼烧状，严重时退绿变白而全株死亡。

预防氨气的危害，首先要合理施肥。在保护地内要施入充分腐熟的有机肥，追肥时要按照“量少勤施”，深施在12～15cm以下，施后盖土，并结合浇水以抑制氨气的挥发，不使用挥发性较强的化肥。施肥后要及时通风换气，排出有害气体。保护地内氮素化肥不要一次施用过多，同时最好同磷钾肥配合使用。防治二氧化硫的危害，除了应选择优质无烟煤等燃料外，靠炉火和烟道加温的温室，炉体和烟道设置要合理、安全。一旦感到有烟熏或异味时，立即要打开天窗放气，并适当浇水、追肥等，以减轻危害。

温室大棚环境控制研讨:温室大棚环境下外阴阴道假丝酵母菌病的防治

[摘要] 目的 探讨温室大棚环境下外阴阴道假丝酵母菌病(VVC)治疗效果及预防措施，为温室大棚环境工作的女性提供健康保健。方法 分析2009年6月至2011年6月，在温室大棚环境工作6个月以上的妇女503人中，在行TCT检查时，行阴道分泌物检查，查出外阴阴道假丝酵母假丝酵母菌病8例，其中复杂性外阴阴道假丝酵母菌病1例。结果 通过规范治疗提高了疾病的治愈率，消除病因养成良好的卫生习惯明显的减少了疾病的发生率。结论 温室大棚环境一般相对温度在20℃-30℃之间，湿度在65%-90%之间，高温潮湿环境使会阴局部温度及湿度增加，假丝酵母菌易于繁殖引起感染。但只要积极消除病因，合理规范用药能提高疾病的治愈率，良好的卫生习惯能预防及减少疾病的发生。

[关键词] 温室大棚环境； 外阴阴道假丝酵母菌病(VVC)

外阴阴道假丝酵母菌病是由假丝酵母菌引起的常见外阴阴道炎症。国外资料显示，约75%妇女一生中至少患过1次外阴阴道假丝酵母菌病，45%妇女经历过2次或2次以上的发作。80%-90%病原体为白假丝酵母菌，白假丝酵母菌为条件致病菌，10%-20%非孕妇女及30%孕妇阴道中有此菌寄生，但菌量极少，呈酵母相，并不引起症状。只有在全身及阴道局部细胞免疫能力下降、假丝酵母菌大量繁殖并转变为菌丝相，才出现症状。应用广谱抗生素、妊娠、糖尿病、大量应用免疫抑制剂、会阴局部温度及湿度增加，均利于假丝酵母菌繁殖而引起感染 。本研究对温室大棚环境下外阴阴道假丝酵母菌病治疗及预防进行回顾分析，现报告如下：

1 资料与方法

1.1 临床资料 采用前瞻性研究方法，收集2009年6月至2011年6月在我院行TCT检查时温室大棚工作6个月以上的妇女503人，采用统一病历调查表填写有关内容，包括年龄、月经史、性生活史、避孕史、生育史、家族肿瘤史。进行阴道分泌物检查共测出外阴阴道假丝酵母菌病患者8人，对8人进行病因分析及治疗。

1.2 方法

1.2.1 体格检查 检查并记录外阴阴道壁有无充血水肿、阴道分泌物颜色、性状和量、宫颈有无充血水肿及脓性分泌物。

1.2.2 具体操作 用念珠菌检测试剂盒检测：用棉拭子取阴道侧壁上1/3段的分泌物，将棉拭子头部浸入念珠菌加1ml缓冲液旋转6-8次混合均匀，垂直放入试纸条，5-15分钟判读，C线及T线均出现为阳性，C线出现T线未出现为阴性，超过15分钟仍无C线表示错误。

1.2.3 治疗方法 单纯性外阴阴道假丝酵母菌病主要以局部短疗程抗真菌药物为主，硝呋太尔制霉菌素胶囊一粒日一次放阴道内，连用7天。复杂性外阴阴道假丝酵母菌病治疗为初始治疗及维持治疗。硝呋太尔制霉菌素胶囊一粒日一次放阴道内，连用14天。同时口服氟康150mg每周一次，共六个月。

1.2.4 随访 治疗一个疗程后复查，并指导会阴阴道局部护理，养成良好卫生习惯，避免使用高剂量雌激素的避孕药。

2 结果

2.1 症状消失时间 外阴瘙痒、灼痛、阴道分泌物增多等症状消失大约3-4天。

2.2 治愈率 局部用药一疗程阴道分泌物复查正常，无症状者5例，62.5％治愈率。

2.3 复发率 一年内有症状并阴道分泌物检查有真菌存在的VVC发作4次或以上者3例。发病率37.5％。给予复杂性外阴阴道假丝酵母菌病治疗为初始治疗及维持治疗。硝呋太尔制霉菌素胶囊一粒日一次放阴道内，连用14天。同时口服氟康150mg每周一次，共六个月。均治愈。

3 讨论 温室大棚环境一般相对温度在20℃-30℃之间，湿度在65%-90%之间，高温潮湿环境使会阴局部温度及湿度增加，假丝酵母菌易于繁殖引起感染。温室大棚环境中503人其中有8人患病，患病率为1.65%，此8例均正规治疗好转，在治疗过程中依据假丝酵母菌对热的抵抗力不强，加热至60℃1小时即死亡，但对干燥、日光、紫外线及化学制剂等抵抗力较强。所以指导患者勤换内裤，用过的毛巾、盆及内裤均应用开水烫洗。并对有症状男性性伴侣进行假丝酵母菌检查及治疗。所以积极消除病因，合理规范用药能大大提高疾病的治愈率，良好的卫生习惯能预防及减少疾病的发生，使温室大棚环境中工作的妇女患病率降低。