伊犁师范学院电子与信息工程学院
2013届本科毕论文(设计)
论文题目 作者姓名 班级 专业 学
号 指导教师 完成时间 天然气泄漏报警控制器设计 李龙江 09-2 班
电子信息科学与技术 09071201016
肖辉 高级讲师 2013年4月26日
电子与信息工程学院 二〇一三年四月
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天然气泄漏报警控制器设计
内容摘要
随着天然气的大量使用,每一座居民大楼都被天然气所“笼罩”。天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,一旦发生大面积泄漏,处置不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁，我们需要一个解决办法。使用天燃气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。 本论文以半导体气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器可实现声光报警功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的气体报警器，具有一定的实用价值。
其中选用MQ-5传感器实现对气体的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。其与转换器连接，将气体信号转换成单片机可识别的数字信号，经单片机处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个预设值(也就是报警限)，如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。
关键词： 传感器 报警器 单片机
Gas leakage alarm controller design
Abstract
With the wide use of natural gas, each a residential towers were gas \"enveloped\". The popularity of natural gas to public life brought convenient, reduce the city's pollution and improve the life quality and efficiency, but at the same time, natural gas is also potential \"dangerous\disposal not timely could trigger, the big bang to people's life and property safety brought great threat. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. Use of natural gas alarm is deal with gas invisible killer one of the important means.
This papers to the semiconductor gas sensors and single chip microcomputer as the core design can realize the gas alarm sound-light alarm functions, is a kind of simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive and intelligent gas alarm, has certain practical value.
Among them choose MQ - 5 of gas detection sensor realize, has a high sensitivity, fast response, strong anti-jamming capability etc, and the price is low, service life long. converters connected with the gas signal, convert microcontroller can identify the digital signal processing, by for processing the data and analysis, whether is equal to or greater than the a default value (that is, the alarm limit), if > will automatically start alarm circuit warning voice, conversely for normal state
key word: sensor alarm MCS
目 录
第一章 绪论 ................................................. 1 1.1选题背景和意义 ................................................ 1 1.2 温室控制和信息服务技术国内外研究现状与发展趋势 ................ 1 1.2.1 国外温室控制和信息服务技术的研究现状 ...................... 1 1.2.2 国内温室控制和信息服务技术的研究现状 ...................... 2 1.2.3 温室控制技术的发展趋势 .................................... 3 第二章 系统分析 .............................................. 4 2.1论文的主要研究内容和目标 ...................................... 4 2.2系统详细调查概述 .............................................. 4 2.3可行性分析 .................................................... 4 2.3.1经济可行性 ................................................. 4 2.3.2技术可行性 ................................................. 5 2.3.3管理可行性 ................................................. 5 2.4数据字典建立 .................................................. 5 2.5描述处理逻辑的工具 ............................................ 6 2.6构建设计方案 .................................................. 6 第三章 伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统总体设计 .................................................. 7
3.1总体设计思想 .................................................. 7 3.2总体功能结构图 ................................................ 8 3.3蔬菜大棚智能自动化控制系统 .................................... 8 3.3.1智能自动化控制系结构图设计 ................................. 8 3.3.2智能自动化控制系统硬件结构图设计 ........................... 9 3.3.3智能自动化控制系统各子系统的功能模块图及流程图 ............ 10 3.4信息服务平台系统 ............................................. 21 3.4.1信息服务平台系统总体功能结构图和框架图 .................... 22 3.4.2信息服务平台系统系统各子系统功能模块图 .................... 24 3.5代码设计 ..................................................... 27 3.6系统物理配置方案的设计 ....................................... 27 3.6.1硬件选择 .................................................. 27 3.6.2计算机网络选择 ............................................ 27 3.6.3数据库管理系统选择 ........................................ 27 3.6.4应用软件选择 .............................................. 27 3.7制定设计规范 ................................................. 28 3.8数据存储设计 ................................................. 28 3.8.1结构化数据存储 ............................................ 28 3.8.2非结构化数据存储 .......................................... 29 3.8输入设计 ..................................................... 30
3.9输出设计 ..................................................... 30 3.10无线传感器节点处理流程图设计 ................................ 30 第四章 结束语 ................................................ 32 参考文献 .................................................... 33 致谢 ........................................................ 34
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第一章 绪论
1.1选题背景和意义
随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室蔬菜大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而现今我国大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。
伊犁河谷地处祖国的西北边陲,东西长350公里,南北宽280公里,土地面积56148.83平方公里。光热资源丰富,年日照时数达3150小时,积温丰富,昼夜温差大,降水量是全疆平均水平的2倍,气候湿润，丰富的水土资源和良好的自然环境十分适宜农作物生。截止2011年底，州直蔬菜生产面积65万亩，生产蔬菜120万亩，其中设施农业面积达到16.59万亩，，其中温室8万亩，拱棚6.94万亩。设施农业在丰富淡季蔬菜供应、发展高效农业、增加农民收入和出口创汇中发挥着越来越重要的作用，呈现出良好的发展态势，对蔬菜大棚自动化的需求也越来越强烈。
1.2温室控制和信息服务技术国内外研究现状与发展趋势
1.2.1国外温室控制和信息服务技术的研究现状
欧美等国家在30年代就相继建立了人工气候室。温室技术至今经历了几十年的发展过程。初期是使用仪表对温室设施中的光照、温度等参数进行测量，再使用手动或电动执行机构（如幕帘、通风设备等）施行简单控制，随着传感元件、仪
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表及执行器技术的进步，逐步发展成为对温度、湿度、光照等几乎所有室内环境参数分别进行自动控制。计算机技术的发展使环境参数的综合控制成为可能。70 年代中期，荷兰、日本、美国、意大利等国家已使用微型计算机控制植物生长环境。从 80 年代开始，根据不同作物、不同生长阶段及外界环境变化对温室环境进行综合调节控制的技术得到了快速的发展。目前国外先进现代大型温室控制系统主流是多因子综合控制系统。这些控制系统系统提供键盘等人机交互界面进行参数设置和必要的信息显示，利用计算机对各种环境因子监测、传感、均实现了一体化控制，实现了对温室内环境实施自动控制调节和计算机自动监控管理，并且涉及的环境因子范围比较广，从温室内的环境状况如温湿度、二氧化碳浓度到室外的气候特征，从生物体生长的活体信息到果实的性状、成色等。
随着微型计算机技术进步和价格逐步下降、遥测技术、网络技术、控制局域网等技术应用于温室的管理与控制以及对温室控制要求的提高，以微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，正向高度自动化、智能化和网络化方向发展。而信息服务方面，欧美发达国家采用以EAN.UCC 码作为主要技术手段的农产品质量安全可追溯系统，准确的获取到农产品种值、生产、加工、运输、存储及销售过程中的负责人等信息，将整个蔬菜从生产到销售等信息准确的提供给企业和消费者。
1.2.2国内温室控制和信息服务技术的研究现状
我国温室产业起步比较晚。自70年代末起，我国先后从日本、美国、荷兰和保加利亚等国引进了40套左右的现代化温室成套设备。虽然这些温室技术领先、设备先进，但在我国的使用过程中还存在较严重问题，主要有以下几点:引进价格高，运行经济效益差;技术要求过高，要求经营者既要懂农业技术，熟悉英文，还要掌握电脑操作和机械运营和维护；运营模式没有与中国的实际结合起来，不适合于我国的气候特征。所以，研究开发符合我国国情、产生明显经济效益并适用于大范围推广应用的自动控制温室系统己经迫在眉睫。基于以上的种种原因，我国的农业工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度、光照等单因子控制技术的研究，并逐步推出既适宜我国经济发展水平又能满足不同生态气候条件要求的温室控制系统。20世纪90年代初期，中国农业科学院农业气象研究所和作物花卉研究所，研制开发了温室控制与管理系统，并开发了基于Windows操作系统的控制软件；
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90年代中后期，江苏理工大学毛罕平等人研制开发了温室软硬件控制系统，能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳 、施肥等进行综合控制，是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研究成果。在此期间，中国科学院石家庄现代化研究所、中国农业大学、中国科学院上海植物生理研究所等单位也都侧重不同领域，研究温室设施的计算机控制与管理技术。
总的来说，国内的众多研究人员和公司在温室自动控制系统结构、智能控制算法、温室环境建模等方面进行了大量的研究和实际系统的开发。总体上看，国内温室自动控制系统在功能、可靠性、可扩展性等方面还有待进一步提高。信息服务方面，我国进行了食品可追溯系统初步的研究，制定了一些相关的标准和指南；一些地方和企业初步建立了部分食品可追溯制度，发布了一些法规，如北京、上海、天津；进行了农产品可追溯系统的初步试点，如山东省寿光田苑蔬菜基地。 1.2.3温室控制技术的发展趋势
温室控制系统是设施农业的重要组成部分，具有广阔的应用前景，其发展趋势可概括为以下几点：
⑴温室分布式控制系统 ⑵基于Interner的远程控制系统 ⑶智能化控制系统
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第二章 系统分析
2.1论文的主要研究内容和目标
本文温室的建造将按照荷兰的Venlo型联栋温室，本系统将采用无线物联网技术对温度及湿度控制、信息服务的基本原理实例化，可以24小时实时监控大棚内的光照、温度、空气湿度、二氧化碳浓度和土壤湿度等信息，设计一个实时控制温室大棚环境的控制系统和信息化服务系统，实现温室蔬菜大棚智能自动化控制和信息化服务。本论文的总体目标是研究开发一种功能较全、集数据采集、环境监测和控制于一体、低成本、低价格的温室环境智能监控系统，也是一种数字化、网络化、智能化的温室智能自动化控制和信息化服务管理信息系统。研究的重点内容是系统的总体功能结构图、各模块的功能结构图、流程图。关键技术是无线射频技术。
2.2系统详细调查概述
通过我们查阅伊犁发布的年报、网上信息和实际调查，可以知道蔬菜智能化控制在伊犁地区还存在着大量的空白，蔬菜的供求也存在着大的缺口。在传统模式下，蔬菜大棚是农民自己建设，没有经过科学的研究和计划，对市场的信息把握不够准确。所以，总是会产生许多问题无法解决，影响了农民的收入，其最终后果是导致工程建设成本增加,生产质量下降,甚至会由此造成整个工程项目建设的失败。所以需要科学的建设蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统，实现蔬菜大棚的智能自动化控制和蔬菜信息化服务的系统建设。
2.3可行性分析
2.3.1经济可行性
蔬菜大棚自动化控制系统和信息化服务系统具有较大的本地和区内市场空间，能够为企业带来良好的经济效益。根据调查可知，伊犁州直拥有263万人口，占全疆人口的12.8%。每年淡季净菜消费量在30万吨左右，目前的实际生产能力只有14万吨，尚缺口16万吨以上，近年来每年淡季从内地调进6万吨左右的鲜菜和果品。随着人口的增长和人们消费能力、生活水平的不断提高，对反季节蔬菜、瓜果的需求量还会增加，当地有着现实和潜在的大市场。就疆内市场而言，预计全疆淡季净菜消费量在250万吨左右，目前的实际生产能力只有119万吨，尚缺口130万吨以上，这为州直设施鲜活农产品生产发展提供了较大的市场空间。
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2.3.2技术可行性
到目前为止无线射频技术在研究上比较成熟，并且无线射频技术在当今农业生产中的具有一定的范围，随着科技的进步， 无线射频技术必将成为温室蔬菜大棚智能自动化控制的趋势。无线射频技术为本系统提供了一定的理论基础。 2.3.3管理可行性
本系统的研究对象是企业和消费者，故此本系统的开发会得到、企业的支持，更会给本地经济带来效益。
2.4数据字典建立
表2.1 指标单位表(INDEX_UNIT)
编号 01 02 03 节点编号 0001 0002 0003 0004 0005 名称 单价 成交额 重量 表2.2 节点类型表(NODE_TYPE) 节点名称 大棚基地 批发市场 零售市场 超市 其他 备注 包括大中型企业、学校、酒店、加工厂等 是否可为空 否 是 是 否 是 是 是 否 是 是 单位 元/公斤 元 公斤 备注 表2.3 超市蔬菜进场基本信息表。(MARKET_IN_INFO_BASE)
属性名称 超市编码 超市名称 进场日期 供货商编码 供货商名称 交易凭证号 产品检疫合格证号 蔬菜品质检验合格证号 产地证明号 检测合格证号 属性命名 SUPERMARKET_ID SUPERMARKET_NAME IN_DATE SUPPLIER_ID SUPPLIER_NAME TRAN_ID 类型定义 字符串 字符串 日期型 字符串 字符串 字符串 字段长度 20 50 50 50 20 20 20 20 20 20 备注 QUARANTINE_ANI字符串 MAL_PRODUCTS_ID INSPECTION_MEAT_ID PROV_ID QUARANTINE_VEGE_ID 字符串 字符串 字符串 5
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进货批次号 BATCH_ID 字符串 20 是 表2.4 批发市场蔬菜进场信息。（WS_MAR_VEG_IN_INFO） 字段长属性名称 属性命名 类型定义 是否可为空 度 批发市场编码 字符串 否 MARKET_ID 20 批发市场名称 进场日期 批发商编码 批发商名称 产地证明或检测合格证号或交易凭证号 进货批次号 商品编码 商品名称 重量 单价 产地编码 产地名称 WS_TRAN_ID BATCH_ID VEG_CODE VEG_NAME WEIGHT PRICE AREA_0RIGIN_ID AREA_ORIGIN_NAME 字符串 字符串 字符串 字符串 数值型 数值型 字符串 字符串 20 20 20 20 50 50 20 20 否 是 是 是 是 是 是 是 MARKET_NAME DATE WHOLESALER_ID WHOLESALER_NAME 字符串 日期型 字符串 字符串 50 50 20 20 是 是 是 是 备注 2.5描述处理逻辑的工具
本系统中描述处理逻辑的工具将采用决策表。决策表是采用表格方式来描述处理逻辑的一种工具，如用文字表达这种多元的逻辑关系，不仅十分繁琐，而且难以看清，采用了决策表可以清晰地表达条件、决策规则和应采取的行动之间的逻辑关系，容易为管理人员和系统分析人员所接受。
2.6构建设计方案
本系统将采用无线物联网技术对温度及湿度控制、信息服务的基本原理实例化，利用现有资源设计一个实时控制温室大棚温度、湿度等的控制系统，实现温室蔬菜大棚自动化控制和信息化服务。本系统可自动监测调节农作物环境的温湿度、光照、二氧化碳浓度、通风、卷帘升降、滴灌控制等参数。根据需要，通过按键将温度信息输入MCU（微控制单元），根据情况可随时调节环境。并且整个系统实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度。计算机通过各种传感器接收各类环境因素信息，通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。
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第三章 伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化
服务系统管理信息系统总体设计
针对当前国内外温室生产和管理模式上的差别，本文设计了一种温室蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统，该系统是由 PC 机为上位机、以各种传感器为主的下位机组成的温室集群控制系统。
3.1总体设计思想
伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统整体设计思路采用的是软件工程中的瀑布模型和快速原型模型相结合的设计方法。本系统可自动监测调节农作物环境的温湿度、光照、二氧化碳浓度、通风、卷帘升降、滴灌控制、门禁、巡更等参数。根据需要，通过按键将温度信息输入MCU（微控制单元），根据情况可随时调节环境。并且整个系统实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度。计算机通过各种传感器接收各类环境因素信息，通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。其中，温室大棚的现场参数：温度、湿度和光照，通过传感器采集后，借助于GSM/GPRS无线网络传输到远程终端，接收到信息后进行远程自定义控制或自动控制。而传感器的数目也可以视情况增加。本系统不仅为身处异地的用户提供了决策管理的信息支持，也使用户能够在任意时刻任意地方查看温室现场环境信息，具有人性化、实用化的特点。蔬菜信息服务系统方面将采用以质量安全追溯为主的信息服务系统，将蔬菜从生产到销售一条线服务的信息进行设计，整个过程继续采用无线射频技术进行跟踪追溯。本文系统立足经济全球化和知识经济的现状，结合我国蔬菜产业发展方向，着眼于整个蔬菜产业链的业务流程，设计开发一套面向蔬菜产业链的信息管理系统，从而把蔬菜产业链的产前、产中和产后服务的各个环节结成统一的利益共同体，实现基础工作流引擎和农业知识相结合的工作流管理，为蔬菜产业链的生产、管理和销售等方面提供高效信息服务，增强劳动者的信息化水平和工作效率，增强蔬菜生产、流通和销售企业的行业竞争力，力争达到生产的专业化、布局的区域化、服务的社会化和管理的企业化，促进蔬菜产业的健康科学发展。
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3.2总体功能结构图
伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信 智能自动化控制系 信息服务平台系统 通风系统 卷帘控制系统 风机湿帘降温系统 图3.1 总体功能结构图
供暖系统 灌溉施肥系统 空气循环系统 照明系统 防雷系统 病 虫害 防除 系统 智能监控系统 CO2补气系统 蔬菜产前管理系统 蔬菜产中管理系统 蔬菜产后管理系统 3.3蔬菜大棚智能自动化控制系统
3.3.1智能自动化控制系结构图设计
本智能化温室控制系统主要完成以下两个任务：一是实现对温室内环境因子的采集，并通过以无线射频为基础的无线传感网络传输给上位机和下位机；二是依据农业专家系统对温室环境进行实时自动控制，并可通过GSM网络实现远程控制。本系统由一台PC机与多个微处理控制器装置组成主从式分布结构由上位机模块、下位机模块和室外环境监测模块组成。其中，上位机模块放在温室外不远处，主要通过短距离无线通信方式接收由下位机模块传来的温室环境参数，并进行监视；下位机模块放置在温室内部，与其他传感器节点组成短距离无线传感器网络，在采集到各传感器节点传来的环境参数后，结合农业专家系统实现对温室环境的监测与自动控制，并可以通过成熟的GSM网络实现对温室环境的远程控制；室外环境监测模块可模拟为户外气象站，通过短距离无线通信将温室外的环境参数传送给下位
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机。
其总体结构图下图所示：
图3.2 总体结构图
3.3.2智能自动化控制系统硬件结构图设计 历史数据查询 上位机 打印 显示 监控 湿度传感器 温度传感器 传感器 CO2 光照传感器 土壤水传感器 PH传感器 土壤 风向风速传感器 A/D转换器 下位机 驱动器 继电器控制 供暖系统 空气循环系统 卷帘控制系统 自然通风系统 风机湿帘系统 灌溉施肥系统 防雷系统 照明系统 传感 信息处理 9 执行系统 伊犁师范学院电子与信息工程学院2012届信息管理与信息系统专业毕业论文
图3.3 智能自动化控制系统硬件结构图设计
3.3.3智能自动化控制系统各子系统的功能模块图及流程图 ⑴ 通风系统
通风控制系统的主要作用是通风、降温和排湿，一般是利用气窗自然换气，同时安装排风扇进行纵向通风换气。
①自然通风系统：
自然通风系统由天窗和侧窗组成，自然通风系统的作用原理包括热压作用和风压作用，前者是利用温度差而产生的室内外空气的压力差形成热压作用而通风换气。后者是利用风吹向建筑物时，迎风面形成正压，背风面形成负压，形成风压作用而自然通风。自然通风系统主要用于春季、秋季等气温不很高的季节的通风换气和降温。通风温度的设定是通过设置全天24h的通风温度曲线来初步完成的，这样每一时刻都对应有每一时刻的通风温度。本次设计中横向通风采用塑钢窗，在室内两侧及室顶纵向开启，开启窗均采用机械式控制方法，既保证开启角度达到所需风量，又要保证关闭后的密封效果以保证室内温度。 自然通风系统结构图如下：
图3.4 自然通风系统结构图
自然通风系统程序流程图如下：
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图3.5 自然通风系统程序流程图
②强制通风系统
当自然通风不足以起到降低室温的时候，往往需要启动强制通风装置。强制通风强制通风是在温室一端设置侧窗，在另一端设置风机，利用风机由室内向室外排风，使室内形成负压，强迫空气通过侧窗进入温室，穿越温室由风机排出室外。强制通风的理论降温极限是室内温度等于室外温度，但在实际应用中是不可能达到的。由于机械设备和植物生理上的原因，一般温室的通风强度设置在每分钟换气0.75~1.5次,这样能控制室内外温差在5℃以内。强制通风的优点在于温室的通风换气量受外界气候影响很小。目前常用通风设备配件卷膜通风卷膜通风用于塑料温室。主要配件为卷膜器，可分为手动式和电动式。 ⑵卷帘控制系统
卷帘控制系统分为外遮阳系统和内遮阳保温系统。
①外遮阳系统
外遮阳系统采用遮光率为70%或者50%的透气黑色网幕，外遮阳降温系统包括骨架、遮阳网、驱动系统，驱动系统分为齿轮齿条驱动系统与钢索驱动系统两种。外遮阳系统夏季能够将多余的阳光挡在室外，形成阴凉，保护作物免受强光灼伤，为作物创造适宜的生长条件。遮阳幕布可满足室内控制温度及保持适当的热水平，使阳光漫射进入温室种植区域，保持最佳的作物生长环境。
②内遮阳系统
内遮阳保温系统一般采用的是缀铝膜，白天遮阳降温，白天覆盖铝箔可以反射
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掉光能的95%以上；夜间保温，夜间因其具有隔断红外波，可阻止热量散失可节能耗20—40%。根据设计要求，设置遮阳系统，系统采用卷帘装置，对该系统也采用自动控制方式。当光照强度大于系统设定的上限时，则系统启动卷帘机构，遮蔽日光的暴晒，防止室内的光照强度过大；当外部的光照强度小于系统设定的下限时，则启动室内光照设备，进行室内光照的补充。 卷帘控制系统程序流程图如下：
图3.6 卷帘控制系统程序流程图
⑶风机湿帘降温系统
风机湿帘降温系统由由湿帘箱、循环水系统、轴流风机、控制系统四部分组成。湿帘箱由箱体、湿帘、布水管和集水器组成。温室中排风机讲吸收太阳辐射热而提高了温度的空气排出温室，带走辐射热，使温室内处于一定的负压状态，室外的空气便可透过湿帘表面进入室内。过帘空气中的显热由于湿帘水分的蒸发而被吸收，从而使自身的干球温度得以降低，蒸发了的水分由供水装置不断的进行补充。主要用于夏季，室外处于高温，自然通风系统不能起到降温作用时的降温。相对于喷雾排风法，湿帘降温系统具有不易产生病虫害，降温效果好，成本低等优点。 当需要降温时，通过控制系统的指令启动风机，将室内的空气强行抽出，造成负压；同时水泵将水打在湿帘墙上，室外空气被负压吸入室内时，以一定的速度从湿帘的缝隙穿过，导致水份蒸发、降温、冷空气流经室温，吸收室内热量后，经风机排出，从而达到循环降温的目的。
风机湿帘降温系统的原理结构示图如下：
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图3.7 风机湿帘降温系统的原理结构
风机湿帘降温系统程序流程图如下：
启动程序 传感器
判断是
否启动
N Y 启动设备 关闭设备 报警检测
图3.8 风机湿帘降温系统程序流程图 ⑷供暖系统
供热系统主要有提高室内温度、促进室内空气流动和降低空气湿度的作用。当室内的温度低于当时的加热温度时，供热系统开启。在供暖正常的情况下，温室内温度一般不低于该设定温度。加热温度的设定主要通过设置全天24h的加热温度曲
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线来完成，这样每一时刻都对应有每一时刻的加热温度。本温室的加热系统采用锅炉系统，热水锅炉是把锅炉中的水加热到 80℃－100℃，形成较高的水压。这套系统热容量很高，使用热水锅炉给温室加热，室内的气温比较稳定，此系统中水容量大，蓄热量也高，即使在寒冷的冬天，锅炉偶尔出现了故障，也不会使室内的温度骤然降至危害作物生长的程度。本温室的加热方法是在温室上、下方安装热水管道。底部的热水管道可以使作物根部温度更高，生长环境更好，对作物的健康成长十分有益，同时也减少热资源的浪费；上方的热水管道防止冬天夜间温室顶部结霜致使室内温度骤然下降，减少对温度控制系统的影响，同时也使整个温室加热均匀，有利于作物生长。 供暖系统的数据流程图如下：
1.锅炉2.管道泵3.散热片4.逆止阀5.三向调节阀
图3.9 供暖系统的数据流程图
在整个采暖期间，根据温室热负荷的大小分为两个阶段，热负荷大时2台 水泵全开，较小时只开1台水泵。同时采用三向调节阀，根据室内实际温度与要 求的室内温度的差通过三向阀调节网络供水温度，使供热负荷与随时变化的散热 量匹配，避免冬季通过换气调节温度而浪费能量。 ⑸灌溉施肥系统
灌溉施肥系统的主要作用是增湿、降温。它是将水进行加压、过滤后，必要时连同可溶性化肥（农药）一起，通过低压管道系统输送至滴头，然后将水均匀而缓慢地滴入作物根区土壤中的灌溉方法，同时具有节水、增产、适应性强等优点。灌溉施肥系统融合计算机与传感器监控技术，对灌溉系统进行全程控制，实时监控灌溉水流量和水的PH值、EC值，并通过控制器及时调节供水量、供费量和加酸量，保证给作物及时、准确的水份和营养供给，同时根据温度、湿度、降雨情况等调节灌溉运行时间，达到智能化节水灌溉，以及高效精确的灌溉目的。
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灌溉施肥系统结构图如下：
图3.10 灌溉施肥系统结构图
灌溉施肥系统程序流程图如下：
图3.11 灌溉施肥系统程序流程图
⑹空气循环系统
空气循环系统采用环流风机。流通不畅的空气将导致温室内温度、湿度分布的显著差异。在冬季及早春季节，温室通风换气少，气密性强，往往会导致温室内温度分布的不均匀，热空气积聚在温室上层空间导致温室内垂直温差大，而作物叶面附近的水汽又不能及时地散失，从而产生高湿点，为病害的产生提供了条件。即便在夏季，由于自然通风受外界风速和室内温度变化的影响，仍难以保证室内温度均匀，沿温室长度和跨度方向的室内温度都存在一定梯度。采用循环通风，可以促使空气流通，使温度、湿度等在温室内均匀分布，保证作物正常的一致性及品质。通
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过均匀的压力送风系统，可有效形成棚内空气微循环，减少叶面结露，降低病害发生，减少农药用量，为无公害蔬菜生产创造了条件。 空气循环系统结构图如下：
图3.12 空气循环系统结构图
⑺照明系统
包括温室内部普通照明和作物栽培补光照明两种类型。普通照明仅在温 室走道、控制室等处设照明灯具即可；而对于蔬菜、花卉、育苗等温室作物栽培床面当自然光照远不能满足光合作用需用光照时，可考虑人工光照进行补光。
①普通照明：普通照明光源主要有白炽灯、荧光灯、紧凑型荧光灯等。由于高温、高湿的温室环境及经常进行灌水作业等情况，温室照明中的灯具需要防水和防雾，一般应采用密闭灯具。常用的灯具有防水防尘灯、密闭单管荧光灯、密闭双管荧光灯等。灯具的安装方式主要有柱上安装、吊链安装、吊杆安装等几种方式。
②温室补光照明：选取光源是应充分考虑作物的种类及不同生长期对光照的需要。作物补光的目的一般有两个：一是以抑制或促进作物花芽分化、调节花期，满足作物光周期的需要为目的，这种光照度要求较低，只要有几十勒克斯的光照度就可满足，多用白炽灯；二是以促进作物光合作用，促进作物生长，补充自然光照不足为目的，这种补光对光源的要求是补光照度应高于植物的光补偿点，一般在3000lx以上。 ⑻防雷系统
根据瞬间过电压产生、危害途径和智能温室自动化控制系统大量采用高度集成的CMOS电路和CPU单元，以及智能温室集控制、通讯、监测为一体，而且分散面广的特点，我们认为要避免雷击对智能温室控制系统造成的破坏，就必须采取系统的、综合的防雷措施。特别应从配电系统防雷、通讯线和网络线的防雷、总控制室防雷和合理接地等四方面着手。众所周知，雷电具有很强的破坏性，主要有直击
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雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种形式。而智能温室一般都建于空旷的郊区，许多监控设备和部分传感器等都安装在较高的地方，相对周围环境而言，形成十分突出的目标，从而导致雷击概率增多。避雷器是一种既容易实施，效果又好的防雷措施，因此智能温室自动化控制系统将主要采用避雷器。在温室总电源进线处加装雷电保护器。钢结构做防雷接地。室外气象站防雷接地。抗震设防：7级。 ⑼病虫害防除系统 功能结构图如下：
防虫网 病虫害防除系熏蒸器 粘虫板 图3.13病虫害防除系统功能结构图
①防虫网
防虫网覆盖栽培是一项增产实用的环保型农业新技术，通过覆盖在棚架上构建人工隔离屏障，将害虫拒之网外，切断害虫（成虫）繁殖途径，有效控制各类害虫，且具有透光、适度遮光等作用，创造适宜作物生长的有利条件，确保大幅度减少菜田化学农药的施用，使产出农作物优质、卫生，为发展生产无污染的绿色农产品提供了强有力的技术保证。防虫网还具有抵御暴风雨冲刷和冰雹侵袭等自然灾害。在选择防虫网时，应该以20-32目为宜，幅宽1-1.8米。白色或银灰色的防虫网。
②熏蒸器
熏蒸器采用的是温控式电热硫磺蒸发，使用最先进的温控电热技术开发成功的温室病虫害防治专利产品。它将硫磺和其它抗菌杀虫剂快速蒸发到周围环境中，其药剂成份扩散快、渗透力强、分布均匀，具有很好的病虫害防治效果。具有使用方便、安全可靠、操作简单、病虫防治效果好、无污染等显著特点。是温室大棚蔬菜生产，特别是绿色食品生产的必备装置。
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③粘虫板
粘虫板采用的是黄色粘虫板杀虫，黄色粘虫板杀虫技术是利用昆虫的趋黄性诱杀农业害虫的一种物理防治技术，它绿色环保、成本低，全年应用可大大减少用药次数。采用黄色纸（板）上涂粘虫胶的方法诱杀昆虫，可以有效减少虫口密度，不造成农药残留和害虫抗药性，可兼治多种虫害。 ⑽智能监控系统
本系统利用物联网技术，可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内环境最适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 系统功能结构如下图所示：
传感 终端 智能监控系统 通信终端 无线传感网 控制终端 视频监控中心 应用软件平台 图3.14 系统功能结构 系统框架示意图如下：
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图3.15 系统框架示意图
①传感终端
温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数，通过无线采集终端以GPRS 方式将采集数据传输至监控中心，以指导生产。
②通信终端及传感网络建设
温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成：温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设；温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后，将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。
网络建设结构图如下：
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图3.16 网络建设结构图
③控制终端
温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过GPRS 模块与管理监控中心连接。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。
④视频监控系统
作为数据信息的有效补充，基于网络技术和视频信号传输技术，对温室大棚内部作物生长状况进行全天候视频监控。该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输，并实现远程的网络视频服务。在已有Internet上，只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问、实现多点、在线、便捷的监测方式。
⑤监控中心
监控中心由服务器、多业务综合光端机、大屏幕显示系统、UPS 及配套网络设备组成，是整个系统的核心。建设管理监控中心的目的是对整个示范园区进行信息化管理并进行成果展示。
⑥应用软件平台
通过应用软件平台可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘，通过控制软件的智能决策，形成有效指令，通过声光电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境，为作物
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生长提供优良的生长环境。 ⑾二氧化碳补气系统
二氧化碳是植物光合作用的必备原料，其含量增多，对植物的生长有好处，它在大棚蔬菜的栽培中可作为化肥来施放，使作物增产。在现代化温室栽培中，特别是在寒冷的冬季，由于空气相对封闭，二氧化碳变化很大，白天室内可降至150PPM，夜间则高达450PPM～550PPM（植物正常光合作用的二氧化碳浓度为300PPM）。国外近几年的研究表明，将二氧化碳的浓度增加到400～1000PPM或更高，能有效提高作物的产量和品质。本系统中采用两种方法：①自然通风；②二氧化碳发生器：稀硫酸和氧氨液反应、硫酸液和石蜡混合燃烧、盐酸石炭石粉混合。本系统采用的是福腾燃气式二氧化碳发生器。
3.4信息服务平台系统
近几年，我国农业发展经过战略性结构调整，蔬菜产业信息化经营格局基本形成，产品市场体系和物流体系开始发育。现代蔬菜产业的发展方向是集约化，目标是产业信息化。蔬菜产业信息化经营是我国市场改革的产物和必然条件，它在农业现代化的进程中起着推动作用，是加速我国实现农业现代化的最佳途径，但在信息爆炸的新经济时代，要实现蔬菜产业的更大发展，蔬菜产业信息化必将起到“倍增器”的作用。蔬菜产业信息分服务链建设是我国现代农业产业化的重要组成部分和产业支撑，而信息技术将加快蔬菜产业链的联动优化，能够解决各产业链环节的信息不对称，市场主体地位不对称，市场资源配置不合理等问题，将对产业链中的人、财、物和技术等进行高效整合，为产业链条上的信息用户提供高效的价值链、信息链、组织链和物流链环节的信息服务，并协助基层实现决策、计划、组织、指挥和控制等信息化综合服务职能，从而促进整个产业链的联动和优化。本信息管理系统基本功能是对信息的加工、传输、存储和分析。本系统立足经济全球化和知识经济的现状，结合我国蔬菜产业发展方向，着眼于整个蔬菜产业链的业务流程，设计开发一套面向蔬菜产业链的信息管理系统，从而把蔬菜产业链的产前、产中和产后服务的各个环节结成统一的利益共同体，实现基础工作流引擎和农业知识相结合的工作流管理，为蔬菜产业链的生产、管理和销售等方面提供高效信息服务，增强劳动者的信息化水平和工作效率，增强蔬菜生产、流通和销售企业的行业竞争力，
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力争达到生产的专业化、布局的区域化、服务的社会化和管理的企业化，促进蔬菜产业的健康科学发展。本系统以质量安全与追溯消费的动态信息为主，产业优化等静态信息为辅。
3.4.1信息服务平台系统总体功能结构图和框架图 系统功能结构图如下
产业优化 蔬菜产前管理系统 市场动态分析 市场风险评估管市场预测 综合服务 资源配置 蔬菜产中管理系统 生产管理 销售管理 决策指挥 信息服务平台系统 市场供求 蔬菜产后管理系统 物流配送与监控 消费统计与售后质量安全与追溯 图3.17 信息服务平台系统总体功能结构图
网络框架图如下：
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图3.18 网络框架图
系统框架结构图如下：
图3.19 系统框架结构图
系统业务流程图如下：
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图3.20 系统业务流程图
3.4.2信息服务平台系统系统各子系统功能模块图 ⑴ 蔬菜产前管理系统
根据蔬菜生产产前决策的实际需求，利用数据挖掘、综合预测模型技术和数据可视化等技术，实现产业优化和市场预测，通过数据分析结果动态指导蔬菜生产产前规划。
①产业优化。依据蔬菜产业的基础数据，涉及了产业结构、产业布局以及生产计划，实现自动分析和形象展示，为总体掌握蔬菜产业化发展，摸清和管理地方蔬菜产业发展的数据提供服务。
②市场动态分析。根据对蔬菜产销过程中的数据进行科学分析，为市场风险评估提供依据，根据市场的动态决定销售价格，发掘潜在市场，为企业正确制定营销战略提供支持，同时保证营销战略计划顺利实施。
③市场风险评估管理。通过对蔬菜在市场中所面临的风险进行评估，有效规避风险，从而有效提高蔬菜大棚的经济效益。所分析的蔬菜大棚市场风险因素有蔬菜质量引起的市场风险、物流引起的蔬菜风险、消费者需求变化所引起的市场风险这三个方面。
④市场预测。基于优化数学模型的高级定量分析，预测结果具有科学性和精度指标;以价格信息资源为基础，实施大范围、大批量预测分析和连续预测分析，实现
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市场分析、市场趋势和指导生产功能，并持续提供服务。 ⑵ 蔬菜产中管理系统
根据蔬菜产中领域的生产管理的实际需求，利用智能化查询与优化、快速数据存储与存取、知识获取和智能决策等技术，实现对蔬菜产中管理的查询搜索和智能决策。
①综合服务。由品种管理、农业装备管理、农资管理、农业专家管理、农民专业合作组织管理、农业企业管理和农贸市场管理等组成。实现对相关信息的管理、统计和搜索浏览。
②资源管理。由工程基础信息管理、土壤资源管理、气象资源管理、水利资源管理和土地资源管理等构成。实现对相关信息的管理、统计和搜索浏览。其中工程基础信息管理有施工单位情况调查、施工准备工作情况调查、工程质量检查、工程进度、验收与计量。
③生产管理。由蔬菜基本信息管理、生产信息、栽培技术、生产技术指标、防病虫害等组成。不仅实现对蔬菜相关信息的管理、统计和搜索浏览，还实现根据人工经验统计出大棚内主要环境参数、大棚蔬菜种类、大棚蔬菜成长各时期参数、成长各时期所要求的环境参数、消费人群分类信息等功能。主要通过数据表表示出参数。栽培技术解决了规模化程度低、产业化程度不高、技术力量薄弱、科技含量低等问题。
④销售管理。从根本上解决整个传统商品销售流程中数据处理效率低，处理能力差等操作过程中表现出来的不足之处，方便对商品资料、销售业绩等进行高效管理。使用该程序，管理层可以即时查询、管理商品，还可以对当前的销售业绩进行一些统计，给出统计表格，以便企业掌握蔬菜的销售情况。包括客户信息管理、仓库管理、蔬菜入库管理、销售管理、售后服务信息管理、统计分析、策略公告管理、财务管理、系统设置功能。
⑤决策指挥。根据蔬菜产业化发展情况以及遇到的各种紧急情况，结合多学科知识，形成一套针对当地蔬菜生产的指挥评价体系。对市场动态、销售情况作出分析、预测，并作出相应决策，再解释其分析和推理过程。 ⑶ 蔬菜产后管理系统
结合蔬菜产业链的末端环节的业务流程，提供市场供求、物流配送与监控、消
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费统计与售后服务和质量追溯等领域的全面信息支持。
①市场供求。蔬菜产品收获后，最终是要找到适销对路的销售途径进入市场，如何做好产品宣传，实现信息互动成为如何打开市场的关键。通过供求信息采集、管理、搜索、发布和磋商等构件，实现市场价格管理、市场行情管理、交易信用管理、客户关系管理以及资金流转管理，可以引导农户走向市场，同时向社会展示本地市场招揽客商。包括系统信息维护、用户管理、供求信息管理、信息查询、产品分类管理5个模块，主要完成各项业务需求。
②物流配送与监控。对农产品的物流配送各个环节进行综合信息管理，从而实现蔬菜仓库信息管理、库存管理、运输管理、物流冷链以及物流服务管理。
③消费统计与售后服务。消费统计包含生产管理部门、产后管理部门、售后服务部门这三个部份。售后服务提供有客户信息、菜品出库信息、服务单管理、原始数据等功能，对综合信息的管理使售后服务的管理更加快速便捷。
④质量安全与追溯。以数据库技术和计算机网络技术为支撑，以蔬菜生产档案数据和经营数据为基础，围绕“生产、加工、销售、消费、监管”主线，从生产者、经营者、消费者和监管者的不同角度出发，建立一个多系统集成的体系，实现蔬菜安全生产管理、流通管理以及质量追溯。首先要建立大棚蔬菜基地档案信息，它是通过对伊犁河谷大棚蔬菜建立
一套完善的档案管理信息系统，来为大棚蔬菜的技术人员提供更好的服务，提供完整的解决方案。大棚蔬菜基地档案记载了播种定植、防病治虫、施肥浇水、采摘配送等几个环节，每个环节均记录在案，由专人负责，可随时追溯大棚蔬菜种植过程中出现的问题。农产品质量安全追溯系统以农产品条码标签作为主线，根据大棚蔬菜基地档案信息，针对农产品从生产到销售各环节的农产品质量安全数据进行及时采集上传，为消费者提供及时的农产品质量安全追溯查询服务，为农牧部门提供有效的农产品质量安全监督管理机制和手段。消费者通过网站、超市标签扫描触摸屏、政务大厅触摸屏为消费者提供方便及时地农产品质量安全信息服务。通过产品条码标签的应用，可查询到农产品的各环节质量安全信息，一旦产品出现质量问题，可通过这些信息进行追溯。今后还可扩展提供手机短信、电话方式的农产品质量安全追溯查询功能，更加方便消费者的查询。农产品质量安全追溯系统在传统条码管理系统的基础上应用开发，具有功能齐全、操作性强、安全可靠三大特点，可以提供良好的产品信息跟踪服务的相关功能。农产品质量追溯的实质是将各涉农企业纳入
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系统应用和管理范围，通过及时采集农产品在各涉农企业的相关生产、加工、包装、运输、销售的相关信息，将信息纳入系统追溯数据库，消费者根据农产品的标码标签通过网站、触摸屏、短信、语音查询农产品在各环节的相关质量安全数据。
3.5代码设计
本系统的代码设计由各个子系统功能模块代码设计组成的，包含本系统所有要实现的功能结构，它将规范整个代码的样式。代码的设计用于帮助整个数据的存储和检索，提高了数据的全局一致性。
3.6系统物理配置方案的设计
3.6.1硬件选择
温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水份传感器、二氧化碳传感器、土壤PH传感器；计算机的类型将采用以中小型计算机为主的系统应用，系统的数据处理是集中。还将用到无线射频的相关设备，例如无线感应器、无线传感器节点等。 3.6.2计算机网络选择
本智能化温室控制系统中下位机模块与上位机模块、室外环境监测模块的通信以及温室群间的通信均采用了无线传感器网络的数据通信方式。本系统的网络拓扑结构采用的是混合型。数据的传输采用了成熟的GSM/GPRS网络技术以短消息的形式实现，远程主机对数据进行识别处理后，还可进行短消息反馈，从而实现单片机对现场开关状态的控制。同时，温室主人也可不受地理位置，随时查看温室现场环境信息。
3.6.3数据库管理系统选择
本系统的整个数据库将采用SQL SERVER 2008。SQL Server 2008基于过去对非关系数据的强大支持，提供了新的数据类型使得开发人员和管理员可以有效的存储和管理非结构化数据，例如文档和图片。还增加了对管理高级地理数据的支持。除了新的数据类型，SQL Server 2008还提供了一系列对不同数据类型的服务，同时为数据平台提供了可靠性、安全性和易管理性。 3.6.4应用软件选择
本系统将采用UML语言开描述系统，UML是统一建模语言，它是为面向对象
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开发方法设计的一种通用的可视化建模语言。UML语言能够真实、全面，并清晰地定义和描述客观系统。采用VB编程工具对代码进行编程，系统设计的整个过程中还可以借用计算机辅助软件来进行编程。
3.7制定设计规范
为了将来在系统的使用、操作和管理上不致造成极大的混乱，应尽早从系统的角度，全面考虑，切实制定好设计规范，即对系统内程序、文件盒处理方法等予以统筹命名，统一标准。本系统将采用《伊犁河谷蔬菜大棚智能自动控制系统与信息化技术文件编制标准》编制的规范，它具体地规定了文件名和程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。
3.8数据存储设计
3.8.1结构化数据存储
⑴字符 ①字段类型
表3.1 字符类型对照表
序号 1 2 字符类型 字符型 可变字符型 范围 长度固定 长度不固定 字段类型 Char Varchar ②存储要求。
对于固定长度的字符型类型，使用Char类型；对于长度不固定的可变字符型数据，使用Varchar/Varchar2类型。
⑵数字 ①字段类型
表3.2 数字类型对照表
序号 1 2 3 4 字符类型 16位整型 32位整型 精确数值型 近似数值型 范围 -32,768-32,767 -2,147,483,8-2,147,483,7 pppppppppppppp.ss -1.79E+308-1.79E+308 字段类型 Smallint Int Number(p,s) Float 28
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②存储要求
在存储数字数据时，应该充分考虑数据的长度选择合适的类型进行存储，同时为数据的扩展保留一定的空间。
⑶日期、时间 ①字段类型
表3.3 时间类型对照表
序号 1 2 3 字符类型 日期型 日期时间型 时间戳 范围 yyyy-mm-dd yyyy-mm-dd hh:mm:ss System date and time 字段类型 Char(10) Char(19) TIMESTAMP ②存储要求。
时间的存储要根据系统需要的精度，采用时间类型对照表内合适的字段类型。肉菜流通追溯体系中推荐精度为秒。
⑷布尔类型 ①字段类型
表3.4 布尔类型对照表
序号 1 字符类型 布尔型 范围 0（false）or 1（true） 字段类型 Smallint ②存储要求。
在存储布尔类型值时，统一将“false”存储为数字“0”，将“true”存储为数字“1”。
3.8.2非结构化数据存储
⑴大字段存储方式。 ①字符类型
表3.5 大字段类型对照表
序号 1 字符类型 大字段类型 媒体等非结构化数据 范围 文本、图像、声音、视频、超CLOB，BLOB 字段类型 ②存储要求
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对非结构化数据采用大字段的方式存储时，需要对数据库文件的存储空间进行评估，充分考虑数据库的几何增长速度。
⑵ 文件索引存储方式 ①字符类型
表3.6 文件索引存储对照表
序号 1 字符类型 大字段类型 范围 文本索引、图像索引、音频索引、视频索引、超媒体索引等结构化数据 Varchar 字段类型 ②存储要求
文件索引式存储方式在数据库内存储文件的物理位置索引，同时将文件存放到磁盘的相应位置上。索引的存放方式采用分段存储的方式，文件存储位置的根目录作为一个常量存放，文件的相对路径作为一个变量的形式存放。
3.8输入设计
农作物环境的温湿度、光照、CO2浓度、通风、卷帘升降、滴灌控制、门禁、巡更等参数作为伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统中智能化自动化控制的输入参数；蔬菜的生产、加工、销售、消费、配送等参数是伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统中信息服务平台的输入参数。
3.9输出设计
各种传感器显示的信息和蔬菜的消费统计、售后服务等参数是伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统的输出参数。利用好计算机和打印机将各种数据输出，并且保存历史数据。
3.10无线传感器节点处理流程图设计
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图3.21 无线传感器节点处理流程图
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第四章 结 束 语
在开始确定本人的论文题目后，经过与指导老师的探讨，本人确定了自己此次论文中所要做的工作。本文是应用计算机技术和物联网技术实现的一个快速、准确、性能好的温室智能自动化控制系统，将蔬菜的由生产到销售的整个过程建立一个信息服务系统，以此来完成温室内的温度、湿度等各种参数的控制，实现大棚蔬菜的智能化和信息化服务。蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统分为智能自动化控制系统和信息服务平台系统。在论文中，我论述了系统的总体功能以及各个系统的结构功能图，各种传感器的选择。在整个过程中，本人掌握了科学的方法以及培养了很好的团队合作精神，这是很有意义的。希望通过我们的研究，能为真正实现该的建立系统的总体设计。
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参 考 文 献
[1]郑锋, 王巧芝, 孙西瑞，温室大棚自动控制系统的设计[J]，农机科技与信息，2008. [2]何希才, 薛永毅. 传感器及其应用实例[J]. 北京：机械工业出版社，2004.
[3]路康, 马斌强, 刘美琪, 袁超. 温室大棚动态参数测试系统的设计[J]，河南农业大学学报,2008.
[4]王菊芳, 伊犁河谷蔬菜产业现状及发展思路初探[J],新华日报，2009. [5]于海业. 温室环境自动检测系统[J].农业工程学报，2007.
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致 谢
我的毕业论文《伊犁河谷蔬菜大棚智能自动化控制系统与蔬菜信息化服务系统管理信息系统总体设计》历时三个月之后终于完成了。在我的整个工作过程中，得到了许多人的帮助，在此衷心感谢。
首先感谢张玉良老师、王宁柯老师的精心指导下，本篇论文的撰写不论是从开始定方向还是 在查资料准备以及论文的几次修改过程中，他们一直都耐心地给予我悉心指导和意见，使我在总结学业及撰写论文方面都有了较大提高；同时也显示了老师高度的敬业精神和责任感。在此，我对张玉良老师、王宁柯老师表示诚挚的感谢以及真心的祝福！
四年大学生活即将结束，回顾这四年的历程，电信学院的老师们给了我们很多指导和帮助。他们严谨的治学理念、优良的作风、细心的关怀和敬业的态度，为我们树立了为人师表的典范。在此，我对所有的电信学院的所有老师表示感谢，祝你们身体健康，工作顺利！
在四年大学生活中，我亲爱的同学们以及住在一个寝室的室友们也给以我无微不至的关怀和帮助，这篇论文的顺利完成，也要感谢你们在我思考和遇到困难时的帮助！祝你们在未来都有灿烂的前程！
最后我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位老师表示衷心的感谢！
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