1、前言

随着人们对工作、生活环境质量要求的提高，人们常在办公场所和居家环境中放置一些花卉，用来净化空气和美化环境，从而改善人们的身心健康，因此花卉培育与养护成为了一项新兴起的产业。但是由于大多数花卉比较娇嫩，寿命短，受环境因素的影响较大，不易培养。加上社会生活节奏的加快,大多数人没有时间去照顾花卉。基于此现象，市场上出现了各种各样的花卉培养装置，如智能花盆等。但其仅仅只对花卉生长环境的单个影响因素分别进行检测和控制，而并未达到花卉的最佳生长环境。本文在调查了花卉所需生长环境的基础上，选择了对花卉生长最重要的三种因素，即温度、光照和湿度来分别进行检测，并将测得的数据进行综合分，最后得出最佳的控制方案^[1]。

1. 研究课题的背景及意义

2.1 花卉培育控制系统设计的发展背景

植物的生长都是在一定的环境中进行的，在生长过程中受到环境中各种因素的影响，其中影响最大的是温度和湿度。若昼夜的温度和湿度变化很大，其对植物生长极为不利。因此必须对温度和湿度进行监测和控制，使其适合植物的生长，以提高其产量和质量^[2]。而温室花卉培育是解决这一问题的成熟方案，可以通过适当的调节温湿度以及光照强度等这些影响花卉的关键环境因素来实现花卉的优质品质。

2.2 花卉培育控制系统设计的意义

花卉的生长都是在一定环境中进行的，在生长过程中受到环境因素的影响，其中影响最大的是温度、湿度、二氧化碳、光照，若昼夜环境变化较大，对花卉的生长非常不利，所以有必要对各种环境因素进行有效的控制，一方面为节约劳动力成本，另一方面为了提供新鲜的花卉。因此，设计的花卉培育控制系统可以全天候对花卉生长环境参数进行实时采集和检测，对花卉的生长环境所需要的参数加以控制，提高花卉的生产和质量，带来较好的经济效益^[3]。同时为花卉提供了反季节生长环境以及最适宜花卉生长的人工环境，使花卉的生长不受周围环境变化和整体气候变化的影响，可以及时提供的新鲜花卉来满足市场需求。对人们提高生活质量有很大的帮助。

1. 国内外花卉培育控制系统设计的状况

花卉培育控制处于科技广泛应用的环境下，比如遥感技术、网络就似乎以及局域网控制技术等等。近年来各国温度控制技术均建立了行业标准，且趋向于网络化、规范化以及智能化发展态势。国内外温度湿度控制期间所应用的检测元件类别较多，应用范围较广，彰显出其高性能以及高可靠性的特点。基于单机片的温湿度控制系统设计研究数量相对较少，但是由于温室中温湿度要求较高，需要基于环境状态进行细致分析^[4]。

3.1国外花卉培育控制系统发展情况

上个世纪六十年代，国外已经开始发展温室大棚技术，并日渐完备。上世纪七十年代到八十年代，环境因子的采集已通过相应采样仪表实现，并以此为基础，实现对环境因子的监控。随着计算机科学技术的进一步发展，以计算机技术为基础的温室测控系统得到了大力发展。目前，温室环境控制系统的研究发展迅速，温室大棚环境自动化控制水平不断提高，在发达国家已经得到了广泛应用。以花卉和风车闻名全世界的荷兰，特别重视土地资源的高效利用，其设施化农业发展居世界前列，特别是其玻璃温室大棚，占全世界玻璃温室总面积的1/4。荷兰工业自动化技术被广泛应用于温室大棚生产中，自动化和智能化水平很高，实现了对温室内的环境因子(如温、湿度、光照、二氧化碳、肥料等)的自动监控^[5]。以色列属于沙漠地缘干燥气候，温室大棚节水灌溉技术研究在国际上处于领先地位。