毕业设计（论文）-单片机多路温湿控制系统设计.doc

单片机多路温湿控制系统设计 毕 业 设 计 论 文题 目 单片机多路温湿控制系统设计 （院）系 电气与信息工程系 专业 电气自动化 班级 0102 学号 0101110235 学生姓名 导师姓名 完成日期 2005年6月14日 湖南工程学院毕业设计论文 湖南工程学院毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 单片机多路温湿控制系统设计 姓名 贺洪明 系别 电气与信息工程系 专业 自动化 班级 0102 学号 0101110235 指导老师 伍 萍 辉 曾 成 教研室主任 唐 勇 奇、赵 葵 银 一、 基本任务及要求： 以单片机为核心，设计一个仓库多路温湿控制系统。温度和湿度可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度湿度变化时实现自动调整，以保持设定温度湿度基本不变。设计的主要内容是完成温度湿度自动控制系统的软、硬件设计及调试。包括：1、单片机的选择；2、总体方案的确定；3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、各模块调试；6、编写设计说明书等。 二、 进度安排及完成时间：1、 第一周：明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，掌握资料查阅方法，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。2、 第二周至第三周：查阅相关资料，自学相关内容，确定课题总体方案，分配课题任务，确定个人研究重点，做好选题报告。3、 第四周至第七周：根据自己研究的方向，确定自己的总体设计方案，设计硬件总体模块图及软件模块图。4、 第八周至第十周：完成本系统控制装置的软、硬件设计及调试。 5、 第十一周至第十四周：整理资料，撰写毕业设计论文，答辩。目 录摘 要-abstract-第1章 概 述 -11.1 本课题研究的意义目的-11.2 温湿度控制在国内（外）现状及发展趋势-11.3 本课题研究的主要内容和工作-3第2章 总体设计及技术参数-42.1 总体方案设计-4 2.1.1 课题基本任务及要求-4 2.1.2 总体方案设计-42.2 方案论证-52.3 系统技术参数-7第3章 库房的温湿度调节与监测-83.1 温湿度的基本概念-83.1.1 温度以及其测定方法-83.1.2 湿度以及其测定方法-83.2 温度和湿度的相互关系-93.3 库房温湿度控制与调节常用方法-103.4 仓库温湿度控制系统设计背景-113.4.1 库房外围背景-113.4.2 库房温湿度控制系统的设备设置-123.4.3 库房温湿度控制系统设计方案-14第4章 硬件设计-164.1 单片机-164.1.1 单片机及其发展概述-164.1.2 凌阳（spce061a）16位单片机-174.2 pc机与单片机spce061a的串行数据通信-244.2.1 数据通信方式-254.2.2 串行通信的传送及方式-254.2.3 波特率-264.3 网络串行通讯总线标准及其接口串行通讯接口-264.3.1 rs-485总线标准接口-274.3.2 pc机与spce061a异步串行通信-284.3.3 rs-485接口电路-284.4 测控系统前向通道与后向通道设计-294.4.1 传感器-304.4.2 滤波-334.4.3 键盘电路-344.4.4 光电祸合器(隔离器)件及驱动接口电路-354.4.5 显示电路-364.4.6 电源电路-36第6章 系统软件设计-385.1 软件系统总流程图-385.2 库房温湿度pid控制-405.2.1 pid控制-405.2.2 pid控制算法-405.3 各个模块流程图-435.3.1 主程序模块-435.3.2 扫描以及数据处理子模块-435.3.3 键盘扫描子程序-445.3.4 a/d转换模块-465.3.5 显示程序流程图-485.3.6 串行口通信流程图-48总结与致谢-50参考文献-51附录-52（一） 单片机引脚功能表-52（二） 子系统电路图-53（三） 系统程序清单-54- 74 -单片机多路温湿控制系统设计摘 要: 本系统是通过单片机控制，来实现对仓库的温湿度进行自动控制。系统以凌阳spce061a单片机为基础，通过数字及模拟式传感器对温度和湿度进行检测；利用单片机之间的通信功能，采用rs-485通信方式进行网络传输信息。系统设计一个主控pc机（既上位机）通过rs-232与rs-485转换器，来实现对多个子系统的管理和控制，主控制微机能实现对每个子系统进行实时监控，并且通过spce061a的编辑控制软件对每个分子系统进行控制。每个子系统具有对传感器发送的信息进行处理；键盘、显示处理；驱动空调机、去湿机；接收和发送信息到上位机等功能，能实现当温湿度超出设定值时，单片机能自动发出控制信息，驱动空调机、去湿机，等功能。 由于温度和湿度控制系统是一个一阶纯滞后惯性系统，具有明显的滞后特性；通过研究系统的控制算法，决定采用pid控制算法，该算法结构简单，技术成熟并有很好的控制性能。关键词： spce061a单片机 传感器 rs-485 pid算法design on temperature and humidityin a automatic control systemabstract:this system is a temperature to pass single a machine control, realizes to the warehouse degree of humidity to proceed the auto control.system with lingyang spce061a single a machine for foundation, pass the arithmetic figure and imitate the type spreads to feel the machine proceeds the examination with the degree of humidity to the temperature;correspondence function that make use of single a machine, adopt the rs-485 correspondence method proceed the network delivers the information.the system designs a lord controls the machine of pc( since place of honor machine) passes the rs232 converts with rs485 the machine, realize to the management of many statureses system with control, the tiny function in control in lord realizes to proceed to the each statures system the solid hour supervises and control, and pass the spce061a editor control software to proceed the control to each numerator system.the each statures system has to the machine that spreading and feeling the information proceeding sends out to handle;keyboard, show to handle;drive the air condition machine and go to the wet machine;receive with send out the information place of honor machine etc. function, can realize to be the temperature degree of humidity beyond the reach of initial value, the single a function sends out to control the information automatically, driving the air condition machine and go to the wet machine, waiting the function. because the temperature controls with the degree of humidity the system is a per rank inertial system after the pure characteristic after having the obvious;pass the control calculate way that study the system, decide to adopt the pid control calculate way, the calculate ways construction is simple, the technique is mature also good control function.keywords: spce061a single chip microcomputer spread to feel machine rs-485 agreements the calculate way of pid第1章 概 述1.1 本课题研究的意义目的随着工业的发展，需要对温湿度进行控制的场合越来越多。例如：仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草、食品加工等等，温湿度的高低对其影响很大，如粮仓中的温湿度过高将会是粮食变质；档案资料库房中的温度忽高忽低，纸张纤维热胀冷缩，是强度降低，湿度过大会使霉菌和害虫滋长，以致造成资料质变；电力系统中，由于温度过高、过低引起的元件失效或由于湿度过高而引起的爬电、闪络事故时有发生等等。由于温湿度的控制不当导致的经济损失将让我们无法估计，为避免受到温湿度的影响，需要安装温湿控制系统减少因温度和湿度的变化给我们带来的经济损失1。同时针对于仓库管理系统对温湿度控制的要求，我们设计了一个自动控制温湿度的系统。本系统采用了现代的科学管理模式，采用微机监控连网子系统，它具有：测温、测湿、控温、控湿功能。系统由敏感传感器、信号调理变送装置、开关量输入输出接口、16位微型计算机处理器、单元显示器、工控机、连网装置及协议、宽行打印机等单元组成。空气的调节包括对温度的调节和湿度的调节，空调机的作用是控制仓库内的温度及湿度，除湿机的作用是保持仓库内湿度不变。在仓库内的温湿度控制，直接影响到储藏物品的质量，如果控制不当，温度和湿度升高将会使物品潮湿发霉，而有些物品温度的降低会使冻结变质等等不良后果。故把仓库的温湿度控制在一定范围非常有意义，仓库应用的各种场合对温湿度的要求也不同，可以参看仓库管理手册进行温湿度的调节。仓库的管理系统目前在国内仍然存在很多问题，一般的仓库仍然停留在人工管理方面，一些所谓的自动控制仓库也只是简单的微机控制，并没有实现无人职守、自动调节控制的功能，我国在仓库的管理系统上仍然没有赶在世界的发展前列，达到由先进技术控制。因此计算机管理系统应用到仓库管理系统中拥有广阔的空间。1.2 温湿度控制在国内（外）现状及发展趋势我国几十年来在工业上的温湿度空调工程以及凡是对湿度有控制要求的空调工程站中，为了控制室内相对湿度总不得不用再热的处理方法，这几乎已成了机械工业，电子工业等有关工程设计数十年的不变规律。因为，为了控制相对湿度，历来一贯的做法先把大量空气(新风和回风)的温度一直降低到必要的露点温度以下，以除去其中的水分，然后再加热升温，才能保持室内一定的相对湿度。可是这种再热形成的冷热抵消现象所引起的能耗是十分惊人的。并且费人力，温度变化大，不易控制。在过程工业发展的初期，在温度和湿度等测量和手动操作阀门开度的基础山个，用手动操作方式完成温度和湿度等过程变量的调节，这是一直保留下来的控制策略，直到现在，在长期手动操作生产实践的基础上，逐渐总结出反馈控制的理论。在以后的发展中，pid调节是主要的控制策略，pid控制是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单，鲁棒性好，可靠性高等优点，被广泛用于工业工程控制。随着计算机及各种接口电路、执行元件的不断开发，现在计算机已广泛用于温度和湿度控制系统中，如apple-,ibm-pc,supper等个人计算机以及各种单片机等均在热处理领域有广泛的应用，控制效果好，控制精度可达1。随着生产的发展，对控制的要求也越来越高，随之发展出许多以计算机为基础的新兴控制算法。仓库的温度和湿度应在一定范围内波动，由于仓库的热容量很大，温度和湿度的动态响应惯性大，是一个非线形、大滞后的复杂系统，所以既难测，难控，又难以获得精确的数学模型，采用传统pid控制方法难以达到人们提出的控制要求，随着智能控制理论的发展，智能控制与常规的pid控制相组合，形成所谓的智能pid控制，这种新型的控制器已得到广泛的应用，它具有不依赖系统精确数学模型的特点，对系统的参数变化具有更好的鲁棒性，如专家pid控制，自学习pid控制，神经网络pid控制和模糊pid控制等智能控制。模糊控制正成为越来越热门的控制技术。在对温度和湿度测量和控制的过程中，对一些非线形和动态时变系统不能对它们建立有效的数学模型，在传统的二维逻辑不能对它们进行定义的情况下，可以采用模糊逻辑控制的方式实现有意义和合理的控制，模糊控制器不依赖于对象的模型，但是其自适应能力有限，调整比较困难，需要经验丰富的专家或设计者。此外，模糊控制与pid相结合控制，这种控制方法是在大偏差范围内采用模糊控制，在小偏差范围内转化成pid控制，利用pid的积分特性改善系统的稳定性能，二者的转换由软件自动实现。这种复合控制策略比pid控制有更快的动态响应和更小的超调，比模糊控制具有更高的稳态精度，这种控制器在国外得到了广泛的应用2。 自适应控制是在控制对象未知的情况下，或者控制对象的参数发生变化时调整控制器的控制方法或参数，使控制系统达到预定的控制品质，自适应pid控制具有自适应控制和普通pid控制器两方面的优点。它有自动辩识被控过程参数，自动整定控制器参数，能够适应被控过程参数的变化等一系列优点，它又具有pid控制器结构简单，鲁棒性好，可靠性高，为现场工作人员和设计工程师们所熟悉的优点，自适应pid控制具有的优点，使得它成为过程控制的一种理想的自动化装置，成为人们竟相研究的对象和自适应控制发展的一个方向。1.3 本课题研究的主要内容和工作库房的温湿度控制系统的研究是结合实际情况，制定相应的控制方案。本控制系统是在凌阳系列单片机spce061a的基础上，通过传感器采集数据，单片机来完成数据的处理，用pc机来进行实时监控，单片机自行调节控制过程，采用传统控制策略和智能控制相结合的控制方法，即pid和模糊控制相结合，来达到控制的目的。研究的主要工作和内容如下：（1） 对数据采集和数据的处理，spce061a单片机与传感器之间的变送电路设计，键盘和显示的输入输出电路，光电耦合电路，驱动电路的实现以及单片机spce061a和pc机之间的通讯设计和相应的软件编制。（2） 温湿度模糊控制器和pid控制器的设计思路、原理和实现。（3） 对控制系统进行仿真，以用来随时检测控制系统的控制效果。第2章 总体设计及技术参数2.1 总体方案设计2.1.1课题基本任务及要求以单片机为核心，设计一个仓库多路温湿控制系统。温度和湿度可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度湿度变化时实现自动调整，以保持设定温度湿度基本不变。设计的主要内容是完成温度湿度自动控制系统的软、硬件设计及调试。包括：1、单片机的选择；2、总体方案的确定；3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、各模块调试；6、编写设计说明书等。2.1.2总体案设计我们根据课题的基本任务是一个利用单片机控制系统，实现对仓库控制系统的温湿度控制，并且使温湿度在一定范围内可调。分析整个控制系统，我们把一个单片机控制单元为一个子控制系统，引入网络控制，既通过pc机控制多个子系统，这样不仅仅能实现对单个仓库的控制，同时还可以扩展到对多个仓库的控制，更能满足现代仓库管理的模式-网络管理。我们可将我们将整个系统分成几个单元进行设计。包括：敏感传感器单元，变送电路单元，键盘和显示电路单元，驱动电路单元，16位单片机处理单元及网络连接工控机单元组成。我们对课题的设计从信号顺序来考虑，系统先从信号开始采集，我们先通过传感器采集到现场的温湿度信息，一般为模拟信号，我们通过变送装置，模数转换传送到单片机。单片机将实现多种控制处理。首先处理从键盘输入的数据和信号采集进来的数据，接下来将二者进行比较：如果采样值不超过键盘的输入值，系统将继续查询采样信号，如果采样值超过键盘输入值，单片机发出控制空调机及除湿机信号，信号通过驱动电路来实现对空调器及除湿机的控制，在对信号采样和处理的过程，单片机还通过网络实时与上位机进行通信，从而来实现一个上位机对整个系统的监控，整个系统由多个子系统组成，这样更利于扩展到多个仓库实现集中控制。下面如图2.1所示为系统主框图：图2.1 系统总框图2.2 方案论证本课题的目的是设计一个能够实现温湿度自动控制系统，控制对象是粮食仓库中的空调机与除湿机。要求能在-2050温度范围内控制温度，精度在1；湿度控制在60%。并具有较好的快速性与较小的超调，以及十进制数码管显示、温度曲线打印等功能。网络连接部分：方案一：采用rs232通信协议，其特点为它适用于设备之间的通讯距离可达15m，传输速率最大为20kb/s。rs-232c标准规定了数据和控制信号的电压范围。由于rs-232c是在ttl集成电路之前研制的，所以它的电平不是+5v和地，而是采用负逻辑，规定+3v-+15v之间的任意电压表示逻辑“0”电平，-3v-15v之间的任意电压表示逻辑1”电平，该标准可以与上位机pc直接向连接，如果延长传输距离需加中继器，增加了成本。方案二：采用rs-485通信协议，其特点为工作于半双工方式，最大传输速率可达10mbit/s，最大传送距离300m，如果降低数据传送速率，可传送距离可达到1200m。同时rs-485标准还允许双绞线上一个发送器驱动32个负载设备，负载设备可以是被动发送器、接受器或收发器。在与pc机连接时需加转换器。从实际中考虑由于每个子系统之间将会距离很远，所以采用该协议测量部分：方案一：测量温度采用模拟传感器，该类型的传感器的类型很多，包括热敏电阻、铂电阻等等，现阶段其应用领域很广，并且倍受广大用户喜欢，但是如果应用到计算机控制电路中，在采样的时候需要另外加a/d转换器，才能达到模数之间的转换，从而增加了电路之间的复杂程度。例如采用热敏电阻，可满足4090c的测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差，对于检测小于1的温度信号是不适用的。方案二：采用数字传感器，采用数字传感器可以简化电路，并且在程序设计上减少a/d之间的转换，程序上也得到了简化，大大提高了系统的稳定性。在本次设计中我们对温度的测量采用数字传感器ds18b20。ds18b20具有较高精度和重复性，测量范围- 50 125 ,精度0.5 ;在93175ms 和750ms 内将温度值转化9 位的数字量。并且具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强等优点，可以简化电路并使系统更稳定。在湿度测量上我们依旧使用模拟器件，虽然电路比较烦琐，但有其稳定的特点。考虑到温度与湿度之间的关系，温度的传感器精度较高，我们降低湿度传感器的精确度，并从实际经济中考虑，而使用模拟的zhg型传感器，来实现我们的要求。控制部分方案一：该方案的系统原理框图如图1.2所示，此方案采用89c51单片机实现，单片机软件编程自由度大，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制，它能完成所要求的功能。但是存在不足之处是：编程不方便，主要是a/d接口和rs-485接口编程不方便，同时89c51需外接模数转换器来满足数据采样，对外围电路来说也比较复杂，且软件实现也较麻烦。另外，51单片机需要用仿真器来实现软硬件调试，较为繁琐。图2.2 方案一系统框图方案二:该方案的系统原理框图如图2.3所示，它使用spce061a单片机作cpu，该cpu内核具有模块化的结构。此方案采用spce061a单片机实现，此单片机内置8路adc,2路dac,且集成开发环境中，配有很多语音播放函数，用spce061a实现语音播放极为方便。另外，比较方便的是该芯片内置在线仿真、编程接口，可以方便实现在线调试，这大大加快了系统的开发与调试。 图2.3 方案二系统框图2.3 系统技术参数 本系统是对仓库进行温湿度控制，仓库在存储物品不同的同时，对温湿度的要求也是不同的。例如：在存储粮食、存储钢铁用品、存储日用品以及档案等等对温湿度的要求都不同，所以我们首先把系统的温湿度可调范围扩大，使系统可以适应多种要求，同时我们要增加精确度，来更能保证在短时间内完成测量及控制。当具体的应用上那种类型的仓库上时，在通过键盘进行设定来满足要求。在本次设计中我们以存储粮食仓库为例进行设计。通过查阅仓库管理手册，库房内环境可达到的具体技术指标如下：（1） 控制温度范围：-2050，控制精度1；（2） 控制湿度范围：4060%（可调）；（3） 工作环境：温度-3060，相对湿度95%，控制精度3%；（4） 工作电压：220v15%；3第3章 库房温湿度的调节和监测3.1 温湿度的基本概念3.1.1温度以及其测定方法温标上的标度，称温度。它是用来定量的描述物体冷热程度的物理量.是物体分子热运动的平均动能的标志。粮仓的库内温度、库外温度，一般是指库内，库外空气的温度。空气温度常简称为气温，一般用摄氏温标来表示。在用设备对库房进行空气调节过程中，还是常用到机器露点温度的概念。在空调器或大型喷水组合式空调机组中，当空气经过喷水或表面冷却器以后，空气的温度降低使相对湿度达到90-95%，一般习惯上把这个相对湿度接近饱和状态时的温度，称为机器露点温度。温度不能直接测定。它的测定是采用间接的手段，通过观察另一种物质即所谓测温介质的物理特性变化的方法来确定。这种测量方法并没有给出被测介质温度的绝对值，而仅仅是它和测温介质原始温度相对的温度差，这个原始温度是制定温标时就被规定作为零度。为了测量时的方便，应尽可能的选择这样的物理特性，即它能随温度的改变而单值的变化，不受其它因素的影响，且比较易于精确测定适合这些要求的特性。如体积的膨胀、热电势的产生、电阻和辐射强度的变化等都被用作温度测量的基础，常用的测温仪表有各种温度计和温度传感器。例如，热膨胀是温度计、热电偶、辐射温度计、光高温计4。3.1.2湿度以及其测定方法湿度是表示空气干湿程度的物理量。有绝对湿度、相对湿度、饱和湿度、比较湿度(含湿量)、露点等多种表示法。单位体积空气中所含水蒸汽的质量，称作空气的绝对湿度。相对湿度就是lm空气中实际所含水蒸汽的质量和同温度下饱和状态时所含水蒸汽的质量百分比。通常，我们所说的库房湿度大小，都是指库房相对湿度大小。随着库房中湿度的变化，粮食会由于吸收过多的水分而变得潮湿，也会因原有水分被蒸发而变得干燥。但是，粮食究竟是从空气中吸收水分，还是原有水分蒸发，则与相对湿度的大小直接有关。相对湿度小，说明空气所含水蒸汽量还没有接近饱和量，也就是说还能容纳更多的水分，这时物品中水分就会被蒸发;相对湿度大，说明空气所含水蒸汽量己接近饱和量不能再容纳更多的水分，这时物品中的水分不仅不易蒸发，反而会吸收空气中的水分。若用绝对湿度来表示库房湿度时，便不能看出物品中水分的变化，故库房湿度都用相对湿度来表示。湿度不能直接测量，一般采用间接的手段，或者通过观察另一种测温介质的温度变化与所测物质的湿度变化之间的特定关系来确定，或者通过观察另一种测湿介质的物理性质变化的方法来确定。湿度的测定，通常是指相对湿度的测定，也有对含湿量的测定。湿度测量的方法很多，常用的测湿法有五种:露点法、干湿球温差法、毛发测湿法、电测法、颜色对比法。它们的特点分别是:(1)露点法测量准确，但其测量仪表结构较复杂，操作使用不太方便。(2)干湿球温差法测量比较准确，使用比较方便。(3)毛发测湿法其测湿仪表结构简单，不易损坏，不仅可直接读数，还可和自动记录装置联合使用;但测量精度不高，不太准确，需经常进行校准。(4)电测法主要是用湿敏电阻和热敏电阻等作湿度传感器.其特点是:体积小，重量轻，可数字化显示，易实现湿度的自动测量和自动控制;但校验麻烦，稳定性也需进一步提高。(5)颜色对比法此法使用方便灵活，但测量精度不高，且所用测试试管只能一次性使用。3.2 温度和湿度的相互关系绝对湿度与温度在相对湿度不变的情况下成正比关系。保持相对湿度不变，温度越高，则绝对湿度越大;反之，温度越低，则绝对湿度越小。饱和湿度与温度呈增函数的关系。温度越高，能容纳的水蒸汽量越大，饱和量就越大，即饱和湿度越大;反之，温度越低，能容纳的水蒸汽量越小，饱和量就越小。在绝对湿度不变时，温度升高，相对湿度就越小;反之，温度下降，相对湿度就增大。它们成反比关系。3.3 库房温湿度控制与调节常用方法(1)密闭 密闭作用是防止或减弱库房外不适宜温湿度对库内的影响，尽量使库内比较适宜的温湿度相对稳定，措施是将墙体及门窗等密闭。库房密闭的重点是门窗。用砖或者隔热泡沫塑料等堵砌部分窗户;若用隔热材料再在库房内侧作一层可密闭的开启式窗子则更好。总之，库房的门窗、通风洞等应以灵活密封为原则，但尽量做成活动形式，达到密闭时不透气，需要时又可敞开，利于通风、通行。(2)通风 通风是根据空气流动的规律，有计划地使库内外的空气进行交换，以达到调节库内空气或温湿度的目的。通风的方式有:机械通风和自然通风。机械通风是利用机械设备实现通风目的。库房用机械通风时，要设进风口和排风口，以利库内外空气的交换。自然通风主要是利用库内外空气的温度差而产生的气压差达到通风目的。(3)增温 我国北方地区冬季寒冷，气温较低，为了便于管理工作人员工作，库房需要采取增温的措施。增温的办法主要有:(a)空调设备增温 采用电热型空调器，即在空气处理室内使空气流过加热器把空气加热，然后通过送风管道把热空气送入库房。用这种方法增温，库内温度均匀，且安全，是增温的最理想方法，但费用较高。(b)暖气设备 增温暖气的热媒有蒸汽和热水两种。因为热水在暖气片损坏时，会对档案造成较大为害，故一般库房暖气的热媒以蒸汽为宜，暖气片安装在廊内更为理想，为避免库房温度过高，暖气片不易过多，暖气管道应单独铺设，以便按库房温度要求调节送暖气时间。 (c)空间加热器 增温空间加热器通过辐射或对流的传递方式，将电热元件产生的热量发散到库房空间以满足加温要求。(4)降温 我国南方地区夏季炎热，气温较高，库房需要采取各种降温措施。具体方法如下:(a)古代冰柱降温 用传热快的金属做成管，在管内放入冰块，会使库内的温度很快下降。但这种方法造价高。(b)空调器降温 空调器降温是利用制冷剂的压缩、气化、吸收而达到降温目的，这是目前最理想的降温措施。但运行费用较大。(c)冷风器降温 冷风器是一种性能介于空调器和普通电风扇之间的空气调节器具。它利用空气和水充分接触，使水吸收空气中的热量而使空气的温度下降。(d)绿化降温 在粮仓周围进行绿化，是降低库房周围气温，进而使库房温度降低的一项措施。树木是气候的调节器，具有吸热的作用。树木花草叶面的蒸腾作用能降低其周围空气的温度，一般绿化区的气温要比空旷区的气温低4c左右，可见绿化降温作用也是很有效的措施。 (5)降湿 降湿，又称减湿或去湿。它是调节库房湿度的重要内容。降湿的方法很多，主要有:(a)生石灰吸水去湿 生石灰有很强的吸湿能力，是库房最早采用的简易降湿方法之一。生石灰是强碱性物质，对粮食等存储物品具有一定的腐蚀性，一般宜放在容器内置于地板下使用。生石灰吸水石灰放出热量，要注意库房温度的控制。(b)木炭吸水降湿 木炭具有吸水性能好，取材容易，价格便宜等优点。但用起来比较麻烦，需经常更换。(c)氯化钙吸水去湿 氯化钙去湿装置的吸水原理，是通过风扇的机械作用，是库内的空气不断流经箱内的抓化钙，从而将空气中的一部分水分吸掉而达到降湿目的。其优点是在温度较低时，仍可较好吸水去湿;缺点是再生麻烦.(d)硅胶减湿 硅胶是一种无毒、无臭、无腐蚀性的固体，半透明结晶多孔块状，不溶于水。硅胶吸湿饱和后，可以再生，再生的方法使用150-180度热风加热，将硅胶吸附的水分蒸发出去然后再将硅胶冷却。再生硅胶能重复使用，但时间用的过长吸水能力会下降，必须更换新硅胶。硅胶一般用于少量珍贵物品保存的局部减湿。(e)去湿机降湿 去湿机，是指空气去湿机，又称去湿器，也称除湿机或除湿器。降湿原理:空气去湿机湿专门用来去除房间内空气中的多余水蒸汽的。其原理是利用制冷机使蒸发器的表面温度低于空气的露点温度，这样空气中的水蒸汽就在其表面冷凝成水而排走，达到降低库内湿度的目的。有压缩式去湿机、冷冻式去湿机和化学去湿机。 去湿机的使用条件:在室温1530c，相对湿度在90%以下的环境里，去湿机可以除去空气中的水分。但在相对湿度低于50%或空气露点温度低于4 时，不宜使用。(7)隔潮 隔潮主要是在门窗上采取必要措施，以阻止库外过高湿度对库内的影响，隔潮的措施有:(a)窗户隔潮 在窗户上安装隔潮设备，即用有机玻璃做成空心盒，中间插硅胶片，开窗通风时，空气经过硅胶吸湿后再进入库房，起到隔潮作用。(b)门帘隔潮 在库房经常出入的门上加以防潮门帘，隔潮效果以较好。(c)过渡间隔潮 在通往库外的经常出入的库房内设过渡间，过渡间宽度稍大于库门，人员出入库房时，先经过过渡间，隔潮效果好。(d)风幕隔潮 风幕隔潮的原理，是采用机械鼓风产生的气流，通过风向结构后集中从一条狭长的喷嘴中排出，形成了一条从上而下的强气流，像一道幕布挂在库房门口。由于从风幕排出的强气流速度大于库外空气的流速，所以它能够阻挡库门内空气的自由交换，从而达到防止库外潮气进入库内的目的5。3.4 仓库温湿度控制系统设计背景3.4.1库房外围背景夏季库房库外的最高温度可达40度以上，库外的相对湿度达95%以上，对延长存储物品的寿命影响极大。为了更有效的对温湿度进行控制，应从以下几个方面来考虑:(1)库房的门窗都必须密闭 密闭的作用是防止或减弱库外不适宜的温湿度对库内的影响，才能是库内比较适宜的温湿度相对稳定。库房密闭的重点是门窗。门窗密闭的具体做法:一般使用胶粘机(乳胶或聚氨醋等)降呢绒不调镶嵌全部门窗边沿，铁门、钢窗可嵌橡皮条。对于大窗户应改为小窗户，方法是:用砖或者隔热泡沫塑料等堵砌部分窗户;若用隔热材料再在库房内侧作一层可密闭的开启式或推拉式窗子则更好。总之，库房的门窗、通风洞等应以灵活密闭为原则，尽量做成活动形式，达到密闭时不透气，需要通风时又可开启。(2)自然通风 自然通风去湿主要是利用库内外空气的温度差而产生的气压差达到通风去湿的目的。库房自然通风去湿是有条件的，应选择适当的时机方可达到目的，高温高湿和低湿高温却不宜通风，只有在高温低湿和低温的情况下才能通风，这种情况大多出现在初秋和秋、冬交替季节，那时天气转凉且又干燥，是库房进行自然通风去湿的良好时机。自然通风去湿注意事项:一是库内外温湿度一定要测量准确;二是通风时，应随时观察库内外温湿度变化情况，发现库内外温湿度接近不亦通风时，应立即关闭窗户停止通风;三是库外气温过高或过低时，不要急于通风。3.4.2库房温湿度控制系统的设备设置在此控制系统中用到的执行机构是去湿机和空调，去湿机用于调节库房的湿度情况，空调用于调节库内的温度状况。(1