运用场景:蔬菜仓库的温湿度的装置控制系统

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总字数:10321

摘要

作为农业大国和世界消费大国,蔬菜的食用是人们生活必不可少的,而对蔬菜进行存储是较为重要。良好的蔬菜存储仓库使得蔬菜的保存时间较长,蔬菜的营养流失较少,蔬菜的口感也较好。而当前进行蔬菜存储都只是检测进行人工定时检测,使得蔬菜的保存时间短,营养流失严重。此次设计设计一款控制蔬菜仓库的温湿度的装置,使得仓库中的蔬菜存储的时间更长,但是其营养价值得到更多的保留,此次设计实现对仓库蔬菜的温湿度进行严格把控,当检测到该蔬菜的温度过高进行降温,温度过低进行加温,湿度过高进行除湿,湿度过低进行加湿。

关键词:蔬菜仓库;温度检测;湿度检测;自动控制

Abstract

As a large agricultural country and a large consumer country in the world, the consumption of vegetables is essential to people’s life, and the storage of vegetables is more important. Good storage warehouse of vegetables makes vegetables keep for a long time, less nutrition loss of vegetables, vegetables taste better. At present, the storage of vegetables is only detected by artificial timing, which makes the storage time of vegetables short and the loss of nutrients serious. This design design a vegetable storage temperature and humidity control device, make the vegetables stored in the warehouse for longer periods of time, but its nutritional value is more reserved, the design implementation to strictly control the temperature and humidity of the warehouse vegetables, when they tested the cooling temperature of the vegetables, heating temperature is too low, the humidity is too high for dehumidification, humidification humidity is too low.

Key words: vegetable warehouse; Temperature detection; Humidity detection; The automatic control

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1选题背景及实际意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文研究目标与框架

1.3.1研究目标

1.3.2框架

第2章 系统设计方案

2.1 主要模块方案选择

2.1.1 主控芯片方案选择

2.1.2 显示模块方案选择

2.1.3 温湿度检测模块方案选择

2.2 整体设计方案

第3章 硬件设计

3.1主控电路模块

3.2温湿度检测电路模块

3.3显示电路模块

3.4 继电器电路模块

3.5 按键电路模块

3.6 蜂鸣器报警电路模块

第4章 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

第5章 实物测试

5.1 实物整体焊接测试

5.2 实物上电测试

5.3 实物温湿度设置测试

第六章 结论

参考文献

致谢

附录

附录一 :原理图

 附录二:PCB

附录三:主程序

第1章 绪论

1.1选题背景及实际意义

新鲜的蔬菜是人们日常身体内很多矿物质及其身体所需要维生素的主要来源之一,使用蔬菜可以使得人们的食欲得到提高,并可以制作很多形形色色的一些保健食品。蔬菜的内部组织较为柔嫩,且其内部含有的水分较多,使得其再存储过程中,容易腐败,且极容易失鲜,倒是蔬菜失去原本的品质及其营养价值。当前我国主要采用保鲜存储的方式解决当前我国由于季节和区域差较较大但是人们对蔬菜消费的需求且不同。当前世界上蔬菜的销量仅仅第一粮食的销量,当前已经成为世界上最大的生产基地[1]

使得蔬菜存储过程中的新鲜度得到保存,是使得蔬菜的质量及其新鲜度得到保存的主要途径之一,是蔬菜在进行存储、运输及其售卖过程需要考虑的问题。

通过对蔬菜存储环境的温度、湿度进行人为的控制,使得蔬菜的呼吸作用效果较小,使得蔬菜的生理代谢维持在蔬菜存储的最低的限度,使得蔬菜的水分流失较少,也使得蔬菜周围的微生物作用效果较小,使得蔬菜的保鲜度得到提高。

在1919年的时候,英国研究了一种CA库,其设计主要使用在一些冷库之中,通过采用锌铁皮作为冷库的密封层,该设计使得库房具有较高的气密性,该设计通过使用气体发生器配合C02吸附器配合进行工作,使得蔬菜仓库存储的氧气和CO2的含量进行控制。使得蔬菜仓库的存储时间和效果更好[2]

当前,我国用来存储蔬菜的方式主要包括冷库或者一些通风库中,及其农村中的一些地区使用土窖来进行蔬菜的存储,当前进行蔬菜的存储在仓库进行存放的方式有散堆或者围堆及其使用容器垛堆等,采用第一种方式需要在其内部放置通气,使得可以将多余的热气进行散发,采用第二种方式可以使得其存储量增加,使得库房的面积得到充分利用,采用第三种方式,需要使得容器远离墙壁或者通风口距离0.3m的距离。

在未来,随着当前冷藏技术的发展,对果蔬进行收购、挑选、存储等过程等,使得其形成一条较为完整的冷藏系统,也被称之为冷链,是未来进行蔬菜存储的发展方向。

1.2国内外研究现状

国内外进行蔬菜的存储及其加工在长期的生产及其改进种取得了很多有价值和可操作的经验,使得当前国内外的蔬菜存储技术也越来越成熟。在我国改革开放之后,我国的国家经济快速进行发展,使得我国很快就形成了一条符合我国当前情况的存储设施,初步形成了产地及其售卖地之间,一款存储简单,存储效果较好的蔬菜存储方式。在我国进行存储的方式种,使用通风进行存储的方式较小,主要是为了节省能源,而在我国的北方地区,冷源作为其中一种较为常见的一种存储方式[3]

当前国外及其国内使用保鲜膜或者一些橡胶模在一些蔬菜或者一些园艺中也得到了大量的使用,或者一些自发气体调节气体浓度的设备[4]。当前我国主要使用冷库对水果等进行存储,其存储量大概占当前存储总量的1/3,采用该方式进行存储,不会受到当前地区和环境的干扰,并且可以根据不同的蔬菜对存储环境的要求进行设置,可以实现人工实时控制,使得蔬菜得到长时间的保存,且可以进行常年保存,其存储的效果较高。

我国采用气体调节方式进行存储的控制其研究的时间较晚,在1978年的时候,我国的北京采研发出我国第一款可以气体进行调控的设备,当前已经在很多地区进行使用,也使得国家经济得到提高,采用气体方式进行存储主要利用的是一些小包装等存储,只能用来存储一些体积较小的物品,相比当前国际上的保鲜技术,我国还相差很多,在国外,如当前的美国,其进行果蔬的存储,当前使用气体存储的占比高达75%,而在意大利,采用该方式进行存储果蔬的占比高达95%。

1.3本论文研究目标与框架

1.3.1研究目标

设计一款控制蔬菜仓库的温湿度的装置,可以实现检测蔬菜的环境温湿度;当检测到蔬菜环境的温度大于蔬菜适合的最大温度时,实现降温;当检测到当前蔬菜的存储环境低于该蔬菜存储的温度最小值时,自动进行加温,使得蔬菜的温度到达实验蔬菜存储的温度;当检测到当前蔬菜的湿度小于设置蔬菜适宜的湿度时,控制加湿器工作,使得蔬菜中的湿度为蔬菜存储适宜的湿度,当检测到蔬菜环境的温度大于蔬菜适合的最小湿度时,实现除湿;并可以将检测的温湿度显示在显示屏上,使得仓库中的蔬菜存储的时间更长,但是其营养价值得到更多的保留。

1.3.2框架

本论文框架:

第一章:主要是介绍此次设计蔬菜存储设计的研究背景,对当前蔬菜存储设计的意义[5],及其当前国内外设计的对当前蔬菜存储的设计及其优缺点,针对当前存储的问题得到此次设计的功能。

第二章:通过第一种设计的需求,对此次设计需要实现的功能进行主要模块的选择,使得此次设计的产品性价比更高,然后对所选器件对此次设计的整体方案进行设计。

第三章:通过第二章方案设计,然后进行此次设计原理图的绘制,得到此次设计的原理图和PCB,对PCB进行打板,然后对原理图在此次设计的功能及其工作原理进行介绍[6]

第四章:主要介绍此次设计的软件开发环境及软件设计流程,包括此次设计的主流程图设计及其按键子程序、显示子程序和处理子程序进行设计[7]

第五章:对此次设计的实物进行功能测试,通过这章对此次设计是否成功进行验证。

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