大棚温室在世界上各个国家地区逐渐崛起，目前的改良温室即玻璃温室，在普通温室的基础上将各种先进技术，包括智能控制、自动化、计算机、传感器技术等结合起来，将会带来温室蔬菜大棚栽培的新潮[2]。  

温室即暖室，多采用透光和保温的材料构建，为所栽培的农作物提供合适的生长条件和环境。在冬季，尤其是高纬度地区，温室大棚为喜温蔬菜等农作物的生长提供良好的环境，让人们在冬季也能够时时吃到优质的反季节蔬菜[3]。

温室大棚极大地推动了我国农业技术的发展和进步。目前，我国的农业大棚以温室大棚建设为主要建设的方向。大棚温室已经在发展的过程中逐渐的取代了传统农业大棚，更适合蔬菜等农作物的生长，优点突出，发展迅速。

现代温室大棚建设多采用镀锌工艺钢管，不受环境影响，能长期使用。其抗腐蚀能力同一般钢管比使用寿命会延长3～5年，并且能在各种酸碱环境中使用。吸热能力低，表面不会产生锈刺，是防护温室大棚的覆盖材料和保温被。

本文以温室大棚种植蔬菜为研究对象。

对于大棚内的蔬菜来说，温度和湿度是影响其生长的两个重要因素，温度过低，蔬菜会被冻死；湿度过低，蔬菜可能会停止成长[4]，当然二氧化碳浓度、光照、土壤养分等也会影响蔬菜的生长，因此要把环境中的各项参数控制在适宜的范围之内利于蔬菜生长，利用智能控制技术，合理科学地调节温室大棚内的温度和湿度，能实现蔬菜生产的高质、高效。

本论文设计了以STC89C54单片机为核心控制器的智能温湿度控制系统，选用温湿度传感器SHT10采集数据，电路简单。STC89C54单片机内部有看门狗计时器电路，适合许多较复杂系统控制应用场合。大棚温湿度控制系统的设计目的在于对影响蔬菜生长的温度、湿度进行监测并能够起到智能控制的作用，使蔬菜一直生长在适宜的环境中。本系统检测精度以及自动化水平高，由于电路简单，故生产成本低，使用方便，适合我国大部分地区气候特点，便于推广，可以广泛应用于我国蔬菜温室大棚，帮助广大农民节约成本，提高生产质量。

1.2 国内外温室发展现状

当今社会，随着社会和科学技术的不断发展，人们逐渐开始注重对生活质量的追求，国内外温室大棚的智能控制技术同时也在飞速发展。

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内发展现状

1.3 本设计的主要任务

利用所学理论知识比较和分析常用的几种单片机、温湿度等传感器的性能参数，以及考虑经济成本，选择合适的元器件型号。本系统的核心控制器选择STC89C54单片机，温湿度传感器选择SHT10，结合软件来实现对温室温湿度参数的实时监测，并根据实时数据和控制模块，对大棚温湿度等进行控制，达到使温室内温湿度环境参数处于设定值之间的目的，以提高大棚温室智能控制水平。

大棚温室内的温度在白天时一般在30～32度及以下，夜里温度在15度及以上，目前我国的蔬菜温室大棚规模在逐步扩大，一般情况下蔬菜大棚的长度大约在100m～200m，宽度约10多米[6]。本文研究系统针对单体蔬菜温室大棚，长度为20米，宽度为10米，后体墙高为2米，大棚高度为3米。

蔬菜温室大棚的温度监测范围为-40℃～+120℃，误差允许范围为-0.5℃～+0.5℃；湿度监测范围为0%RH～100%RH,误差允许范围为-4.5%RH～+4.5%RH。

硬件部分以STC89C54单片机为核心控制器，完成系统传感器模块、输出模块、控制模块等分电路的设计。下位机软件编程以Keil C51语言为基础，仿真软件环境选择Proteus，采用模块化程序设计，主要实现数据采集、按键响应、显示及控制等功能。