大棚环境控制系统设计与实现

1. 引言

随着农业现代化的不断发展，温室大棚成为了现代农业的重要组成部分。它不仅能够提供恒定的温度、湿度、光照等环境条件，保障作物的健康生长，还能提高作物的产量和质量。然而，由于大棚的环境因素（如温度、湿度、CO2浓度等）在不同时段和不同季节可能会发生很大变化，因此大棚内环境的实时监控与调节变得尤为重要。传统的人工管理方式已经无法满足现代农业对环境控制的高效性和准确性的要求，智能化大棚环境控制系统应运而生。

本文将详细介绍一种基于嵌入式技术的大棚环境控制系统的设计与实现，主要包括温湿度监测、光照控制、自动灌溉、CO2浓度控制等功能。系统采用单片机（如STM32）作为核心控制器，通过传感器和执行器实时监测和调节大棚内的环境参数，并通过无线通信模块实现远程监控和控制。通过该系统，农民可以实时了解大棚的环境状态并进行自动化管理，减少人工成本，提高生产效率。

2. 系统需求分析

2.1 功能需求

大棚环境控制系统的主要功能包括：

1. 温湿度监测与控制：通过温湿度传感器实时监测大棚内的温度和湿度，并根据预设的范围控制加热器、风扇或湿帘等设备的开关。
2. 光照调节：使用光照传感器监测大棚内的光照强度，控制LED生长灯的开启和关闭，确保作物在光照不足时获得足够的光照。
3. <