便携式多参数环境监测仪的设计

便携式仪表是单片机研究的一个重要分支,介绍了一种基于凌阳单片机实现便携式要求的多参数环境监测仪,描述了系统组成各个模块的硬件实现,并给出了相应的软件设计方案,该装置能够测量温度、湿度等环境参数值,精度分别为1℃和2%,同时具有显示和语音功能.     

农业大棚的温湿度控制系统

为了适应作物生长过程中所需参数值不是精准值的实际并且尽可能取得较理想的控制效果 ,系统采用了模糊控制技术。实现对棚内的空气湿度、土壤湿度及温度三项主要灌溉参数的自动检测及显示。由键盘输入三项灌溉参数的参考值 ,系统的模糊逻辑自动控制相应炉、泵通断 ,调节棚内温湿度 ,使其趋于参考值。器件选择留有余地 ,便于扩展。     

基于模糊PID参数自整定的细胞培养箱温度控制算法

针对细胞培养箱温度控制具有非线性、时滞性、易受干扰且难以建立精确的数学模型的特点,传统的PID控制方法对于快速维持系统箱内温度稳定存在一定的局限性。提出了以温度误差和误差变化率为控制输入,培养箱内温度为控制量的模糊PID参数自整定的温度控制算法,实现了对PID参数的实时在线修正。实验表明,该模糊PID参数自整定温度控制算法,温度从26℃上升到目标温度37℃,建立稳态的时间为2890s,温度超调极小。系统温度控制精度为±0.05℃,并在相同型号的细胞培养箱上同样得到验证。在控制稳定性方面获得了比传统PID控制更好的控温效果,稳定快,极小超调,温度控制精度高,能满足细胞培养箱温度控制的要求。     

光热感应温室自动控制系统设计

针对精细化养殖和栽培的需要,设计了温室自动控制系统,建立了温度、湿度和光照度满足生物生长所需条件的人造环境。温室自动控制系统以STC89C52RC微控制器为核心控制器,选用DS18B20数字式温度传感器、HIH3610湿度传感器和GY-30数字式光照度模块作为温室参数测量器件,配置加热器、通风机、雾化喷湿装置、遮光帘以及补光灯作为系统的执行机构。当参数偏离设定值时,控制器通过对执行机构的控制,实现温室系统光热湿参数的自动控制。不同于传统的位式控制,湿度和光照度的控制采用比例积分微分(PID)控制算法,通过改变喷水阀的开度和遮光帘百叶窗的倾角,连续调节喷水量和遮光量,有效提高了湿度和光照度控制的稳定性和准确性。根据实际需要,对系统参数期望值进行设定。该系统具有很强的控制灵活性,可满足多种生物对不同培育环境的要求。该系统造价低、参数控制精度高,对温室其他参数的控制有借鉴和参考价值。     

论如何实现纺丝空调的自动控制

论述利用Honeywell公司的TPS系统实现20万吨PET纺丝装置工艺空调的自动控制。工艺空调是保证纺丝质量的各项指标的重要条件之一，对其温度、湿度、风压要求非常严格。在工艺空调的生产过程中，主要考虑四个参数温度、湿度、风压、焓值，其中风压是单回路控制，由变频嚣进行风机调速控制送风压力。对于温度的控制是采用蒸汽盘管加热和冷冻水冷却的分程控制来实现的。对于湿度的控制是采用蒸汽直喷加温和冷冻水冷却除湿的分程控制来实现的。温度和湿度是互相干扰的，另外还有对焓值的控制，实现新风和回风混合后达到最佳的节能效果。着重论述如何实现温、湿度厦焓值自动控制。     

手机APP无线通信环境监测系统设计

本文的研究对象是一种主控制器基于STC89C52的APP多参数环境监测仪,此便携式环境监测仪的主要功能是可以检测PM2.5值、温度值、湿度值和光照强度的值,通过与提前设置好的参数进行比较,如果检测到的三个参数均超过预定的值,系统便会自动报警。本便携式多参数环境监测仪,操作及其方便,只需要按下开关就可以运行,并且设计价格比较便宜,具有很大的实用功能。     

基于模糊PID烟叶烤香温湿度控制系统设计

针对烟叶烘烤过程中的5个烘烤时期对温度和湿度的不同要求,提出了基于模糊PID的烟叶烘烤控制系统,该系统利用模糊PID调节技术,通过调节轴流循环风机的转速,缩小烤房内上下部温差,实现烤房内温度基本均匀;通过调节供氧鼓风机的转速控制燃煤供氧量,从而实现现行升温、稳温控制;通过调节步进电机的正反转步距值,控制补风门的开启角度,控制进风量,从而实现烤房内湿度保持平稳,提高烟叶色、香、质等级,提高烟叶品质。运行表明:该系统能有效地控制被控对象的运行状态,具有控制精度高、稳定性好等特点,确保了烟叶烘烤质量。     

基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚环境测控系统设计

设计了基于ZigBee技术的多参数、低成本、集测量与控制一体的无线测控系统,以用于实现远程测控。该系统采用ZigBee无线收发模块采集温室大棚中的温度、湿度、光照等参数,并将其发送到ZigBee网关进行处理,然后通过Internet上传到上位机,上位机通过网关发送温度、湿度、光照等控制命令到ZigBee终端节点,控制相应设备以调节大棚中相关参数,从而实现对温室大棚的远程测量与控制。实验表明本系统运行效果良好,功耗小、移动性强、被测数据可以实时上传到上位机进行显示和记录。     

空间植物培养装置控制系统设计

研制一套空间植物培养装置控制系统,能根据植物在不同的生长阶段,通过上位机软件设置,自动实现对空间培养装置内的参数进行调节。使用半导体加热片控制植物培养装置箱体内温度、相对湿度,同时闭环控制CO2、乙烯,供给栽培基质合适的水量,提供合适的光照强度和光照时间,还可采集图像信息。系统运行测试表明,控制系统性能良好,控制精度能满足植物生长要求,温度、湿度、乙烯、CO2等参数波动均在植物生长需求范围之内。     

基于单片机的培养箱温湿度数字解耦控制系统设计

针对培养箱温、湿度控制过程具有时变、非线性、参数强耦合等特点,提出基于系数解耦的数字PID培养箱温、湿度控制方法;文章采用AT89S51单片机为主控芯片、温度传感器AD590、湿度传感器IH3605为检测元件设计了一个温、湿度解耦控制系统,实现了培养箱温、湿度的实时控制与测量;实验和经验表明,该系统自适应能力强,控制精度高;经实验对比测试,系统温度绝对误差可控制在0.2℃、湿度绝对误差可控制在2%RH范围内,满足了培养箱温、湿度高精度控制要求。     

基于STM32的环境综合参数检测仪的设计

针对目前国内便携式环境参数检测仪器功能单一、测量精度低、实时性差和成本较高的缺点,设计了一款采用STM32F103RCT6为核心控制器的环境参数检测仪,软件采用模块化程序设计.该检测仪能够定时采集环境传感器数据,在HMI上显示VOC、PM2.5、PM10、温湿度和气压等参数,从而确定环境空气质量等级.测试结果表明,该测量仪运行稳定,数据实时性高,显示界面友好,能够为空气环境评价提供相关依据,具有较好的市场应用前景.     

基于CPLD芯片的温、湿度控制系统设计

传统的温湿度控制系统在控制饲料配方所处环境温度和湿度时,很难在短时间内达到标准值,控制过程波动较大。针对上述问题,基于CPLD芯片设计了一种新的温湿度控制系统,系统硬件结构中的传感器选用SH11传感器,利用CLPD芯片校对已经得到的温度信号和湿度信号,通过2个按键和多个接口设置系统网关,引用SS14设置控制电路,结合继电器调节温度和湿度。在IAR开发平台上使用C语言和汇编语言编写了传感器采集节点程序、控制节点程序和网关程序。为检测系统效果,与传统控制系统进行实验对比,结果表明,基于CPLD芯片设计的温湿度控制系统能够在短时间内将饲料配方所处环境温度和湿度调节到标准值附近,控制过程波动小,更适合饲料配方的生产和存储。     

便携式血液净化装置参数校准仪的研制

研制出一种可以实现多路参数同时检测的血液净化装置参数校准仪。仪器设计了与血液净化装置连接的一个回路装置,并将传感器连接在回路中,使透析液流经这个回路时,传感器就完成了各个参数的数据采集。为了方便检测、携带,电路部分在基于MSP430低功耗单片机的基础上采用集成化、模块化设计,采用高性能、小封装元件,实现了模块化、高精度、多功能、易便携的特点。仪器的电导率的不确定度为0.04 mS/cm,温度的不确定度为±0.1℃,压力的不确定度为±0.05 kPa,流量的不确定度为±20 mL/min,pH值的不确定度为±0.02。     

粮仓无线温湿度监控系统

设计了一个粮仓温度湿度监测系统,从机采用温湿度传感器SHT11对温度、湿度进行采集后通过无线模块PTR2000发送,主机接收后计算出温度、湿度值显示在液晶屏上,无线通讯对发送数据进行CRC校验提高了数据传输的可靠性。系统发射部分以AT89C2051为核心,包括采集模块,无线发射模块;接收部分以AT89S52为核心,将无线接收,液晶显示等模块结合起来,该系统可广泛应用到粮仓等场合中。     

基于神经网络PID的禽舍温湿度控制系统设计

随着生活的提高以及对肉食的需要,使得蓄畜养殖趋向规模化,所以对蓄畜的生活环境的要求越发的严格,为了满足禽舍环境的需求设计一种新的基于单片机的禽舍环境的控制系统,以STM32F407ZGT6来作为实施控制整套系统的核心处理器,采用热风炉为核心的供热系统提供禽舍冬季所需热量,采用DS18B20进行温度检测为控制温度检测传递...     

非确定性密闭舱室温湿度控制系统研究

复杂的水下环境会对常规条件下的测量设备及传感器性能产生影响;因此模拟水下温湿度环境对于水下设备及传感器的性能测试及标定具有重要意义;针对非确定性密闭舱室温湿度精确控制需求,重点研究了一种温湿度动态控制系统;首先设计了温湿度控制系统的硬件结构和软件功能模块;其次,研究了一种P-Fuzzy-PID控制方法,并建立了温度的模糊PID控制模型,在不同温湿度范围内分别采用不同的控制方法实现分段控制,给出了温度和湿度的实际最终控制结果;最后,实现了温湿度控制系统的人机交互功能,并对控制结果进行了分析;实验结果表明本控制系统在实际应用过程中,能够满足非确定性密闭舱室温湿度控制的工程需要,相比传统控制方法,在控制响应快速性、控制精确性、人机交互友好性以及系统智能性等方面都具有一定优势.     

便携式野外传感器原位数据采集系统设计

针对地质水文勘测等领域对数据采集系统便携性与时效性的需求,设计了一种便携式野外传感器原位数据采集系统.详细介绍了系统的总体设计思路、软硬件平台架构、各组件实现方案等.系统具有小型化、原位化、低功耗、可移动、通用性强等突出优点,便于操作人员在野外快速开展参数就地测量或者定期巡检.系统可自动保存采样点时间、温湿度、采样点参数、传感器类型以及采样数据等相关信息,并通过运行于计算机上的数据管理系统实现采集系统的参数配置与采样数据的离线管理.系统可靠便携、人机交互和谐、数据存储量大、性价比高、移动性能好、对不同传感器适应性能优异,可较好满足野外观测学科领域的参数测试需求.     

基于热泵式除湿结构的恒温恒湿空调及其控制系统设计

介绍一种基于热泵式除湿结构的恒温恒湿空调,其气液系统具有独特的结构设计,气液系统巾的四通阀和电磁阀由计算机控制,实现制冷、制热和除湿.这种系统没有阻性元件加热装置,与带阻性元件加热装置的恒温恒湿空调相比节能60％(除湿时).采用可编程数字温湿度传感器和基于可编程芯片的各种接口电路,使得测控系统硬件更简单、工作可靠性更高...     

高精度温湿度传感器SHT2x的应用

介绍了基于STC11系列单片机和Sensirion公司新一代高精度温湿度传感器SHT2x的温湿度数据采集系统的设计。SHT2x完全标定,具有精度高、功耗低、稳定度好、体积小和数字输出等特点,非常适合于在便携和移动设备中对温度和湿度进行监控。