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阐述智能化温湿度控制器设计原理

作者:欣广鑫来源:深圳欣广鑫科技 浏览次数: 日期:2015年11月17日 18:05

最近,我们结合单片机技术研制了一种稳定性高、成本低的系统, 采用上下位机控制结构, 实现全方位智能化温湿度控制器管理控制系统。而市场上的各种温度控制设备大多只能根据简单的温度变化规律制定控制算法导致系统扩展性较差。

                                         

 温湿度智能控制系统可以通过键盘设定模块或者上位机下装模块进行系统给定值的设置来调整仓库温、湿度控制范围。温度、湿度检测模块将仓库内的温、湿度信息传到单片机, 单片机根据实际情况发出控制信号驱动控制模块进行相应操作, 同时将当前信息存储到单片机相应内存单元中并上传数据到上位机显示及保存。

     当温度或者湿度超过设定的范围上下限时, 控制器将会启动或者停止相应设备来调整环境湿度和温度, 同时将各种调整信息在LCD 上显示并发出报警信号。控制信息同时在上位机显示并报警, 建立控制日志保存。另外还可以设计一些通用接口, 为以后设备功能扩展提供方便。

 

1、输出驱动控制模块及报警模块             

   输出驱动控制模块通过控制芯片产生电信号, 控制相应的设备运转或者停止, 实现仓库温度和湿度的自动调节。当检测到的温度和湿度值大于或小于设定值时,报警模块同时会发生报警信号通知用户注意当前状况,必要时需采取相应人工措施。

  2、系统软件设计

   由于温、湿度变化规律性不强, 被检测对象的温、湿度具有非线性、热惯性、时变性等特点, 较难建立精确的数学模型。而模糊控制算法不需要建立精确的数学模型, 可依据人工实际操作经验, 将其抽象为一系列的控制算法后通过计算机完成控制过程, 具有控制动态响应好、超调小、稳定性强等特点。

  3 自动检测温差   

    控制器可以自动检测昼夜、季节、室内环境温、湿度值的变化, 利用模糊算法实现自动控制过程。仓库存储土豆种子的温度控制在- 1~ + 3℃ 之间, 相对湿度保持在45%~ 70% 较为适宜。温、湿度控制程序中, 温、湿度各有2 个输入数据和1 个输出数据。为温、湿度偏差。

                                   

 

    主要负责仓库中温、湿度的实时显示程序读取并处理传感器测量的温湿度值, 当实际值与事先设定的温、湿度上下限值不同时, 发出控制信号, 驱动输出控制单元启动或停止执行控制电机, 同时发出报警信号, 通知用户当前发生的状况并作相应控制日志记录。采用模糊控制算法非常适合大型仓库中多点温度和湿度的检测与控制, 具有可靠性高、成本低廉、能耗低、反应灵敏、以及可扩展性好等特点。该设备具备一定的通用性, 经过简单的改进, 就能服务于国防工业、农业等生产上的各个方面。

 

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