粮仓环境参数监测与控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

我国现有14亿人口，粮食储藏好坏是关系到人民健康、市场供给、国家稳定的大事。随着人口增长迅速、耕地逐年减少、人类对社会物质生活的需求愈来愈高。粮食的利用与保护得到社会的更加重视，人类必须杜绝粮食浪费与霉烂现象发生，珍惜粮食。我国也是世界上最大粮食生产和消费国。据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15％，远远超过联合国粮农组织规定的5％，在这些损失中因未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食又占到5％。

而粮食在储藏期间，如果水分超标，粮堆内部的水分就表现出向表面及粮粒间隙中的空气缓慢游离的趋势，因粮食水分从不流动的空气中逸出比较困难，它在粮粒间聚集，当湿度达到饱和点时即开始凝结，随之产生发酵和局部温度升高现象，这又促使粮粒释放出水分和加速相应的发酵过程。当环境温度升高，粮食中带有的粉尘、杂质、特别是有机物杂质加速了上述过程，严重威胁到安全储粮，导致粮食腐烂。因此粮仓粮库环境应保持通风、干燥，内外整洁有序。粮库中应采取防鼠、防蝇、防虫、防盗等设施，杜绝有害虫类的滋生。

建国以来，经过六十多年的发展，我国粮食仓储技术得到了长足发展，在某些领域已经达到世界先进水平，但就整体而言，我国粮食仓储技术与发达国家相比，仍与一定的差距。目前，大部分粮仓库仍为人工监控管理，如降仓温通风是仓房日常管理中，尤其是低温储粮管理中的一项操作较为频繁、辛苦的工作，经常需要在半夜开机：由于粮食呼吸，储粮稳定性较差，保管员需不断翻动粮面，通风降温散湿，因此国家需要投入大量人力。粮情，粮仓温度靠人工监测，保管员需要频繁巡查，工作强度大，并且监测结果不精确。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：本次设计以单片机为核心来设计粮库温湿度控制系统。系统采用温度、湿度传感器检测粮库内的温湿度值，通过液晶显示模块将温湿度实时显示。用户根据粮仓需要预设温湿度值，当温湿度值超出了设定范围，蜂鸣器自动报警并输出信号，控制温湿度设备开始工作，调节粮库的温湿度直至设定范围内。

该系统包括：传感器、a/d转换器、d/a转换器、单片机控制系统、lcd或者数

码显示单元。

3. 研究的方法与步骤

本系统首先通过键盘设定各项参数，包括储藏地点的温湿度的限制。然后由温度、湿度检测电路时检测采集各储藏地点的温度、湿度。接着经由a/d转换模块将采集到的模拟信号转换为数字信号送到at89s51内部进行处理，同时在显示器上显示测试值，系统获得数据后和设定值比较，控制风扇系统工作，以达到控制温度、湿度的目的，再通过通信线路向系统传输数据。

4. 参考文献

[1] 51单片机项目教程，吴险峰编。人民邮电出版社，2016。

[2] 88例学会51单片机，王建，宋永昌编。中国电力出版社，2014。

[3] 新概念51单片机c语言教程（第二版），郭天祥著。电子工业出版社，2018。

5. 计划与进度安排

（1）2020.02.28～2022.03.11（2周）查阅相关技术资料，撰写开题报告。（2）2022.03.12～2022.04.08（4周）硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。（3）2022.04.09～2022.05.06（4周）设计电路原理图，编制应用程序。（4）2022.05.07～2022.05.20（2周）系统调试及改进。（5）2022.05.28～2022.06.04（1周）整理毕业设计文档，撰写、修改毕业设计论文。（6）2022.06.04～2022.06.07（3天）提交毕业论文，准备答辩。