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实用型蔬菜温室大棚智能温湿度控制系统的

设计和实现

作者：吕跟来苏道春韩云

来源：《数字技术与应用》2013年第08期

摘要：阐述了基于PLC控制和温度、湿度传感器系统控制的工作原理及软、硬件设计。

关键词：温室大棚温度控制湿度控制

中图分类号：TP342.3文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）08-0120-01

随着社会市场经济不断的发展，农业呈产业化、规模化发展，反季节蔬菜的需求量也在不

断的增长，温室大棚数量也就随之不断增多。温室大棚为反季节蔬菜保障合适的生长环境，在

反季节蔬菜的成长中温湿度控制是非常重要技术指标。如何实现合适的温湿度环境，是实现产

业化的重要环节。而原来传统的生产方式就是在温室大棚内悬挂温度计，根据人工检测的数值

来进行手工操作来调节温室大棚温度，而湿度就是依据人工经验来判断是否需要浇灌，这种依

靠人工来实现温室大棚温湿度控制的农作方式，已经不能满足现状农业产业化、规模化生产的

需求。针对温室大棚的现状，特别参考农业经营者的经济状况和实际需求，根据不同蔬菜生长

期间对温湿度的不同要求，存储在PLC的数据寄存器中，通过湿度、温度传感器对温室大棚

进行温湿度，然后对检测进行模数转化与PLC参数比较，根据比较的结果进行相应的执行操

作。

温度、湿度控制系统基1本工作原理

适合作物生长需求的温度、湿度环境是对温室大棚实现智能化控制的关键。为了避免设计

的复杂化，增加农业生产者的投资成本，本系统的核心原理是利用传感器，对温室大棚温度、

湿度采集检测参数，并对参数进行模数转换，和PLC存储的参数进行比较，由PLC根据比较

的结果对执行操作机构发出相应的指令，进行温度、湿度的控制，以达到控制温室大棚温湿度

控制的智能化。温度传感器湿度传感器传感变送器模数转换器PLC输出继电器保温被遮阳网

天窗侧窗水帘散热片通风机

温度、湿度控制系统硬件设计2

本系统的核心部件主要有三本部分构成：PLC、温度、湿度数据采集系统、动作执行系

统。采用PLC其在农业生产环境运行可靠，对于设计、调试、维修相对简单，更重要的是相

对于高科技示范农业设备来说价格低廉，同时有保障了农场的生产需求，大大增强了系统的实

用性。

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温度控制系统的设计和实现2.1

在温室大棚的温度控制中主要有保温、加温和降温三种方式，以保证温室大棚始终处于适

合作物生长的温度范围，保证作物正常生长。

保温，主要用在夜间较冷的冬季，常常采用的设备就是保温被，对温室大棚进行覆盖，提

高温室大棚的气密性进行保温。

加温，主要使用在较冷的冬季，当气温低于作物合适的生长温度时就抑制了作物的生长，

为了提高提高作物的产量，保证作物正常的生长，现在大棚主要采用锅炉水暖加散热装置的方

式进行加温。

降温，主要应用在光照好的时间段，一般采取的方式是自然通风加覆盖遮阳网，如果自然

通风加遮阳网仍不能满足要求时，就要使用通风机辅助通风的方法。

该系统在工作期间，温度传感器对温室大棚的温度实时监测，进行数据信息的采集，当温

室大棚的温度超出不利于作物生长适合的温度范围时，与我们设定的参数进行比较，针对具体

情况进行判断后，对操作执行机构发出指令，进行相应的处理，及时调整温室大棚内温度以保

障温室大棚内的温度始终维持在作物生长的温度段。其硬件主要有温度传感器、传感变送器、

模数转换器、PLC、保温被、遮阳网、天窗等构成。

湿2.2度控制系统的设计和实现

在温室大棚的湿度控制中主要有加湿和去湿两种，以保障温室大棚始终处于合适作物生长

的湿度，减少病毒的发生，保证作物的正常生长。

加湿，在高科技示范园中加湿的方法很多，但经济成本一般较高，造成农业生产者的生产

成本，现在在小型合作社中常采用的方法是水帘加湿。

去湿，现在去湿的方法基本有两大类，一类就是化学去湿的方法，另一类就是通风去湿的

方法，比较经济成本，采用通风去湿的方法较多。

该系统在工作期间，湿度传感器对温室大棚的湿度实时检测，进行数据信息的采集，当温

室大棚的湿度不利于作物生长时，采集的数据与我们设定的参数进行比较，针对采集的数据

PLC进行判断后，对操作执行机构发出