温室是现代化农业的重要标志,为了保证温室内的作物一年四季都能够正常生长,必须在较冷季节对温室进行适当供热。本文通过对国内外温室供热现状的分析和总结,自行设计和搭建了温室空气源热泵供热系统,并开发了一套基于单片机的温室供热监控系统,最后对温室供热系统的性能和供热效果进行了试验研究。本文首先对温室的供热理论进行了分析,包括温室采暖热负荷的设计和计算,并对温室常用的增温方式与供热设备进行了分析和比较,在此基础之上,对温室的散热设备和采暖系统的布置情况进行了研究。热泵是一种高效节能的制热设备,而且在制热过程中对环境没有污染。作者在对热泵系统的工作原理和结构组成进行分析的基础之上,结合温室采暖理论对温室空气源热泵供热系统进行了设计,完成了系统的搭建,并对系统各部件的构成和参数进行了详细的说明。其次,针对本系统要实现的功能,作者以STC89C52单片机为核心,对控制系统的硬件和软件部分进行了设计,包括用户可以根据需要通过键盘设定温室温度值,利用温度传感器对温室进行多点温度采集,并通过LCD液晶屏实时显示,以及实现对调温设备的自动控制等。然后,利用VB语言设计了温室供热人机监控界面,通过此界面可以对温室温度、环境温度、水箱温度等参数进行实时监控,并可完成对试验数据的记录。最后,作者对搭建的温室供热系统进行了试验研究,包括空气源热泵的制热效率,水箱的保温性能和温室的加温效果研究。通过研究发现,在昆明地区气候条件下,试验期间空气源热泵机组的平均COP值为3.32；在无太阳辐射的情况下,12小时内水箱平均温降速率为0.29℃/小时；试验期间,无论阴天还是晴天,温室温度都能达到设定温度15℃以上,空气源热泵供热系统能够满足温室供热需求。作者在末尾对本文的研究内容进行了总结和展望,热泵作为温室的供热设备具有节能和环保等优点,在农业温室供热系统中应用前景广阔。