基于DHT-11的温室园林环境监测系统设计

张天罡，李梓萌

(1.海南师范大学 物理与电子工程学院，海口 570100 2. 爱普生(中国)有限公司，北京 518000)

0 引言

大型温室具有资金投入少、土地使用效率高，适合实施机械化自动管理和产业化规模化生产，有利于对环境进行控制等优点[1]。随着温室规模趋于大型化发展，对于设施环境调节和控制控设备及技术要求更高，计算机电子信息技术、农作物栽培管理技术等新技术都将成为未来设施园林研究的热点[2]。温室园林主要需求是能够控制设施内栽培环境因素，提供适合作物生育条件[3]。

1 系统框架设计

园林生态环境监测系统框架如图1所示。该系统由微控制器模块、温湿度传感器模块、蓝牙模块、电源模块以及监测平台组成。

整个系统工作原理为：微控制器首先通过温湿度传感器模块获取园林生态环境的温湿度数据，再通过蓝牙无线传输模块将上述数据远程发送至上位机，进行数据的远程监控，并在主机上进行数据分析和决策。

2 温湿度传感器

本系统选择DHT-11作为温湿度传感器，DHT-11典型应用电路如图2所示。

图1 园林生态环境监测系统框架

图2 DHT-11典型应用电路

DHT-11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强等优点[4]。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20 m以上，使其成为多种工况条件的适用产品甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则[5]。

3 软件设计

系统软件设计流程如图3所示。软件利用labview开发平台。数据记录单元的基本流程为，将温湿度数据分别存入预先设置的数组中，待一组数据全部存入数组后，将数组内的数据写入电子表格，再将该子程序置于while循环中，并在此while循环中设置200 ms的延时，即可实现每隔200 ms对采集到的数据进行一次监听，改变预设的延迟时间，即可改变数据记录频率。

图3 上位机流程图

4 结论

本文进行了温室园林生态环境监测系统的硬件电路和软件设计，通过智能硬件技术构建温湿度智能传感器，基于短距离无线电技术组网并将数据传送给上位机，在主机上进行数据分析和决策，完成了对温度参数采集要先得到现场温度数据，采用温度传感器能完成对农作物生长温度参数的采集及处理。