胡城瑜

【摘要】 设计基于单片机技术的花房控制系统，该系统可以对花房实施远程人工控制和实时监测，用户通过发送信息指令控制花房的各项参数，保证各项参数在预设范围之内。同时可以通过单片机对各项参数进行智能 预设和智能调控，节约人工成本，适用于基层生产。

【关键字】 单片机 花房控制 传感器 远程通信

一、前言

随着人们的生活水平的日益提高，对花卉欣赏以及花卉使用的需求越来越大，人们想方设法突破温度的限制，以实现在各种地区气候都能培育种类繁多的花卉来，花卉温室控制发展越来越多，但需要的人力、物力是非常巨大的，并且收益并不怎么明显。鉴此，我们设计出基于单片机技术的花房控制系统，让花房发挥更大功效。即使在规模较小，设备不齐全的花房里也可发挥大部分作用，也为部分条件不好的花农提供福音。

二、系统设计

本项目为基于单片机技术的花房控制系统。本设计在主控芯片控制的各个传感器和装置的基础上，满足多方位数据的采集，智能自动调控的基本目的，同时添加GSM远程通信，在自动基础上可以远程对任何环境参数进行设定，满足花农对不同花类在不同生长期对环境的特定需求的。在如此的基础上可以实现多功能，全天候对花房的环境因素的调控，也保证拥有实时抽样检测的特点。由于装置简单，特点明确，可以根据花房的形状与大小进行全系统装置的合理缩放，保证各个规模的花农都可以在相对经济的基础上用到方便的智能化装置。系统框图如图1所示

三、系統设计流程

利用STC15系列单片机建立主控平台，结合花房参数采集的各类传感器和GSM（SIM300）通信模块。传感器实时采集花房内各类环境信息（温度，湿度，二氧化碳浓度，光照强度，氧气浓度等）传递给单片机，单片机根据原设定参数范围进行比较，将范围之外的参数进行分析，得出需要调控的程度并控制效应器进行适度的调控使得该目标参数回归至合适的范围内。本设计支持用户通过手机主动指令，即可在花农远离花房的前提下进行对花房当下数据的采集，并且可以远程重设数据范围，以满足各类花卉在不同生长期对环境的而特殊需求。

四、单片机与GSM模块的通信描述

单片机与GSM模块的通信采用232通信接口，软件的关键是做好单片机对手机AT指令的操作。GSM模块采用SIM300，SIM300带有标准的串行通信接口通过MAX232进行电平转换后与单片机进行接口。设置SIM300模块的工作模式为PDU模式。使用文本模式收发短信代码简单，实现起来容易，但最大的缺点是不能收发中文短信；而PDU模式不仅支持中文短信，也能发送英文短信。PDU相当于一种数据结构，它包含源、目的地址，有效时间，数据格式，协议类型和正文。

五、实现价值

比较人工的控制来说，花房智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制花房内部的环境，对于环境要求比较高的植物来说，更能避免因为人为因素而造成生产损失相对生产来说，将智能化控制系统应用到花卉生产以后，花卉的培育比人工控制的花房都有极大的提高，对于不同的花卉品种而言，保证品相和成活率，对于档次较高的珍贵品种来说，生产效率可以大大提高。花房应用自动控制技术，可达到改善花卉品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，尤其是可实现温室管理的高效和精准。对于规模化的大棚设施而言，如果借助人工来调控温大棚内的环境条件，需要大量人手和时间，而且存在难以避免的人工误差。如果应用GSM自动控制技术，用户只需通过手机向GSM发送短息，单片机接收并识别指令信息，进行应对操作。在最短的时间里代替人工操作，完成对花房的智能调控。极大地避免过度依赖网络而使得本分地区过于偏远和规模较小的花房无法进行智能控制装置的安装的缺点。

结论：基于单片机技术的花房控制系统不但能解决设施花房温度和光照的控制问题，为花卉培育的标准化、规模现代化发提供必要的技术支撑。同时以实现GSM对花房实施远程人工控制和实时监测，用户通过发送信息指令控制花房的各项参数，保证各项参数在预设范围之内，减轻劳动者的压力，节省时间，减少开支，增加收入，有着深远的现实意义。

参 考 文 献

[1]沙占友. 智能传感器系统设计与应用[M]. 电子工业出版社， 2004.

[2]刘坦， 冯斌， 丁嘉. GSM远程控制的自动伸缩雨棚电路系统设计[J]. 科技致富向导， 2013（17）：258-258.

[3]柳亚， 阳泳， 江世明. 基于GSM远程控制PLC装置探讨[J]. 数字技术与应用， 2015（7）：7-7.

[4]顾永华. 健康花草四季养[M]. 江苏科学技术出版社， 2012.

[5]陈学泉， 关宇东. 嵌入式TCP/IP协议单片机技术在网络通信中的应用[J]. 电子技术应用， 2002， 28（8）：48-49.