智能農業(yè)溫室大棚管理系統(tǒng)項目計劃書

1、智能農業(yè)溫室大棚管理系統(tǒng)項目計劃書一、項目背景近年來, 農業(yè)溫室基礎設施發(fā)展迅速, 但是在自動監(jiān)控方面仍存在著諸多問題。 溫室監(jiān) 控區(qū)域較大, 需要大量的傳感器節(jié)點構成大型監(jiān)控網絡, 通過各種傳感器采集諸如溫度、 空 氣濕度、光照度、土壤濕度、 EC 值、 pH 值等信息,實現(xiàn)自動化監(jiān)控。傳統(tǒng)溫室監(jiān)測與控 制系統(tǒng)多采用有線連接, 布線復雜, 往往造成溫室內線纜縱橫交錯、 使用不便、 安裝維護困 難、可靠性差等問題。無線傳感器技術被認為是滿足溫室應用需求且代替有線連接的最好方式。 惠企物聯(lián)科技結合 最新的 ZIGBEE 無線技術, 將傳感器整合到無線傳送網絡中:通過在農業(yè)大棚內布置溫度、 濕度、

2、光照、等傳感器,對棚內環(huán)境進行檢測,從而對棚內的溫濕度,光照等進行自動化控 制。通過更加精細和動態(tài)監(jiān)控的方式,來對農作物進行管理,更好的感知到農作物的環(huán)境, 達到 “ 智慧 ” 狀態(tài),提高資源利用率和生產力水平。二、現(xiàn)存問題首先是成本較高。一般來講,一套智能化的控制系統(tǒng)成本主要包括硬件成本、運行成本 和維護成本。 硬件成本包括各儀器儀表、 通信線纜等。 整個系統(tǒng)也不能自由組合或者裁剪應 用于不同的對象,使得難以得到推廣和普及。同時,由于系統(tǒng)復雜、布線繁多、故障率高而 且使得故障后的維修成本極大。另外,系統(tǒng)龐大造成的運行成本也不是一筆小費用。其次是布線復雜。溫室中有大量分散的傳感器和執(zhí)行機構,這

3、些設備可能隨著作物的改 變而進行調整, 同時錯綜復雜的線纜也需要重新鋪設, 工作量較大。 為了科學、 合理地實現(xiàn) 大面積溫室環(huán)境參數(shù)的自動檢測與控制, 電子檢測裝置和執(zhí)行機構的設置不僅數(shù)量大而且分 布廣,連接著各個裝置與機構的線纜,也因此縱橫交錯。當溫室內生產的果蔬作物更替時, 相應的電子檢測裝置和執(zhí)行機構的位置常常需要調整, 連接著各個裝置與機構的線纜有時也 需要重新布置。 這不僅增大了溫室的額外投資成本和安裝與維護的難度, 有時也影響了作物 的良好生長。第三, 故障解決難。 當數(shù)據無法正常接收時, 檢查人員不知道是線路問題還是節(jié)點故障。 另外, 目前的控制系統(tǒng)多采用基于現(xiàn)場總線的分布式模式

4、, 當總線出現(xiàn)故障時, 雖然各控制 節(jié)點尚能正常工作,但是上位機卻無法正常管理整個網絡,專家控制策略無法實施。三、項目意義(1實現(xiàn)廣范圍的測量,需求傳感器節(jié)點多當前溫室生產的首要特點就是監(jiān)控區(qū)域很大, 普通單個連棟溫室都有幾千平方米, 而一個園 區(qū)溫室群的面積可能會在幾百畝以上, 因此需要大量的傳感器節(jié)點構建傳感器網絡, 在每個 溫室中采集諸如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度、營養(yǎng)液 EC 值、 pH 值以及室 外天氣參數(shù)等信息, 除此以外, 目前對作物生理參數(shù)的檢測也逐漸受到人們的重視, 因此將 會有更多的傳感器節(jié)點被用于溫室生產。 另外, 用于驅動溫室中執(zhí)行機構的控制節(jié)點的數(shù)量 也不

5、能忽略。由此可見,溫室對其監(jiān)測與控制系統(tǒng)的首要需求就是網絡容量大。(2檢測點位置靈活變動溫室中大量分散的傳感器, 但隨著作物的生長而需要不斷調整位置; 或者當溫室內生產的作 物更替時, 相應的電子檢測裝置和執(zhí)行機構的位置也常常需要調整; 另外, 溫室的利用結構 也會經常根據用戶需要而不斷改變, 這就要求系統(tǒng)中各個節(jié)點能根據需要隨意變換位置而不 影響系統(tǒng)工作。(3節(jié)點數(shù)目可隨意增減作物生長階段不同, 環(huán)境因子對作物的影響可能也不同, 生長初期可能對溫度比較敏感, 而 后期可能對光照比較敏感, 這就要求系統(tǒng)可以隨意改變節(jié)點的類型和數(shù)量。 除此以外, 隨著 作物的生長, 用戶可能還需要對植物的生理參

6、數(shù)進行監(jiān)測而需要不斷增加傳感器節(jié)點。 在某 些科研溫室中, 也經常需要改變傳感器節(jié)點的類型和數(shù)量, 以達到精確監(jiān)測與控制。 上述這 些情況都需要所用的監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點能隨意增減。(4系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)故障而造成的經濟損失不可估量。 如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題而未能被及時發(fā)覺和修復, 那么可 能對作物造成致命的傷害, 尤其在一些惡劣的天氣例如高溫和寒冷氣候條件下, 這將直接影 響產量和收益。另外,溫室內濕度高、光照強、具有一定的酸性,都會導致線纜的腐蝕、老 化, 從而降低系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性, 這對于檢查系統(tǒng)故障造成困難。 例如, 當數(shù)據無法 正常接收時, 檢查人員不知道是線路問題還是節(jié)點故障, 這對及時發(fā)現(xiàn)

7、和解決故障帶來不便。 因此,溫室測控系統(tǒng)必須要可靠。四、項目介紹4.1 ZIGBEE技術介紹ZIGBEE 技術是 IEEE(美國電子和電氣工程師協(xié)會 研發(fā)的新一代無線通訊技術?？?應用在固定、 便攜或移動設備上的, 低成本、 低功耗的低速率無線連接技術; 2001年 8月, 美國 HONEYWELL 等公司發(fā)起成立了 ZigBee 聯(lián)盟,他們提出的 ZigBee 技術被確認為 IEEE 802. 15. 4標準;現(xiàn)聯(lián)盟內有眾多的成員企業(yè)。ZIGBEE 技術現(xiàn)已被非常的應用,諸多的芯片廠家,如 TI, 三星,飛利浦等等,都生 產出了與該協(xié)議技術兼容的芯片,并被大量的應用。ZIGBEE 屬于微波段

8、 2.4GHZ 頻率,可實現(xiàn)遠距離(01000米傳送給路由器;一 般有 3部分組成:ZIGBEE 傳感器標簽、 ZIGBEE 路由器、 ZIGBEE 協(xié)調器組成,需外 接 2.43.7V的電源,當標簽檢測到現(xiàn)場的數(shù)據后,通過電磁波的傳導,遠距離的無線傳 輸給路由器, 路由器在已同樣的原理傳輸給協(xié)調器, 協(xié)調器一方面可以將數(shù)據通過串口傳送 給電腦, 以供系統(tǒng)分析控制, 一方面可以通過內置的單片系統(tǒng)處理、 分析、 控制所接受的數(shù) 據。整個傳輸過程均通過無線傳輸,傳送速率在 250K/s,且在傳送過程中對數(shù)據的加密保 護,實現(xiàn)了快速、安全的現(xiàn)場數(shù)據采集。ZIGBEE 在無線傳輸?shù)倪^程中, 可以自動的

9、實現(xiàn)自組網、 多跳、 就進識別的功能, 當 現(xiàn)場的單個路由出現(xiàn)問題時,其他路由會自動的尋找其他的線路,不會耽誤系統(tǒng)的運行;4.2系統(tǒng)簡介溫室大棚對環(huán)境的要求非常高,溫度、濕度、光照、 CO2、等一系列的參數(shù)均對其影響 重大。優(yōu)秀的溫室大棚管理,即對于以上環(huán)境變量的嚴格管理。在本系統(tǒng)中, 我們采用不同的傳感器來實現(xiàn)對環(huán)境的監(jiān)控, 像無線溫度傳感器、 無線濕 度傳感器、無線光照度傳感器、無線 CO2傳感器等。以無線溫度傳感器為例,該傳感器采 用 3大模塊組成:1、溫度傳感器模塊; 2、單片機系統(tǒng)模塊; 3、無線發(fā)送模塊。溫度傳感 器模塊檢測到現(xiàn)場的溫度數(shù)據后,將數(shù)據交由單片機處理,單片機通過模擬轉

10、數(shù)字 -數(shù)字轉 模擬的處理,最終驅動無線發(fā)送模塊將數(shù)據無線發(fā)出。此無線溫度傳感器的傳輸距離可達 120米。無線溫度傳感器將數(shù)據向外發(fā)送, 安裝在室內的或室外的路由器接受該數(shù)據, 并將數(shù)據 整理后,發(fā)送給 ZIGBEE 協(xié)調器,協(xié)調器會將數(shù)據整理并通過串口上傳電腦,電腦即根據 現(xiàn)場的數(shù)據,與溫度標準值進行比較,如若超出標準值,電腦則控制溫室內外的:天窗、側 窗、內遮陽保溫幕、外遮陽幕、風機、等開啟。同時,溫室內的傳感器時時檢測現(xiàn)場數(shù)據, 當現(xiàn)場溫度達到標準值后,電腦即關閉控制。4.3系統(tǒng)硬件組成溫度傳感器:該傳感器采用 3大模塊組成:1、 溫度傳感器模塊, 采用美國進口的 DS18B20模擬頭,

11、精度等級在 ± 0.5; 2、單片機系統(tǒng)模塊; 3、無線發(fā)送模塊。 4、長待機電池。 溫度傳感器模塊檢測到現(xiàn)場的溫度數(shù)據后, 將數(shù)據交由單片機處理, 單片機通過模擬轉數(shù)字 -數(shù)字轉模擬的處理,最終驅動無線發(fā)送模塊將數(shù)據無線發(fā)出。每只傳感器都帶有一個 ID 號,而此 ID 號是有 24位的字母、數(shù)字組成,可以實現(xiàn)無限的序號組合,即可實現(xiàn)全球唯 一 ID 號;每只標簽的 ID 號與其所在的位置是相對應的,這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時,位 置綁定在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道 該標簽是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量

12、的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會知道具 體的位置。 此無線溫度傳感器的傳輸距離可達 120米。濕度傳感器:該傳感器采用 3大模塊組成:1、 濕度傳感器模塊, 采用美國進口的 SHT11模擬頭,精度等級在 ± 3%RH; 2、單片機系統(tǒng)模塊; 3、無線發(fā)送模塊。 4、長待機電池。 濕度傳感器模塊檢測到現(xiàn)場的濕度數(shù)據后, 將數(shù)據交由單片機處理, 單片機通過模擬轉數(shù)字 -數(shù)字轉模擬的處理,最終驅動無線發(fā)送模塊將數(shù)據無線發(fā)出。每只傳感器都帶有一個 ID 號,而此 ID 號是有 24位的字母、數(shù)字組成,可以實現(xiàn)無限的序號組合,即可實現(xiàn)全球唯 一 ID 號;每只標簽的 ID 號與其所在的位置是相對應的,

13、這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時,位 置綁定在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道 該標簽是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會知道具 體的位置。 此無線濕度傳感器的傳輸距離可達 120米。光照度傳感器:該傳感器采用 3大模塊組成:1、溫度傳感器,采用美國德州儀器的傳感 器,可測量 020萬 lus ; 2、單片機系統(tǒng)模塊; 3、無線發(fā)送模塊。 4、長待機電池。光照 度傳感器模塊檢測到現(xiàn)場的溫度數(shù)據后, 將數(shù)據交由單片機處理, 單片機直接將接受到的傳 感器數(shù)字信號處理,并驅動無線發(fā)送模塊將數(shù)據無線發(fā)出。每只傳感器

14、都帶有一個 ID 號, 而此 ID 號是有 24位的字母、 數(shù)字組成, 可以實現(xiàn)無限的序號組合, 即可實現(xiàn)全球唯一 ID 號;每只標簽的 ID 號與其所在的位置是相對應的,這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時,位置綁定 在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道該標簽 是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會知道具體的位 置。 此無線光照度傳感器的傳輸距離可達 120米。 CO2傳感器:該傳感器采用美國(Telaire 公司產品,該傳感器采用紅外光譜形式, 0-2000PPM 的量程能滿足植物研究的所有需求。 傳感器對科研

15、型溫室高溫、 高濕不敏感。 此傳感器采用有線傳輸。 該只傳感器與其所在的位置是相對應的, 這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫 時,位置綁定在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即 會知道該標簽是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會 知道具體的位置。雨量傳感器:本儀器反斗部件翻轉靈敏,性能穩(wěn)定,工作可靠。承雨口采用不銹鋼皮整 體沖拉而成,光潔度高,滯水產生的誤差小。儀器外殼用不銹鋼制成,防銹能力強,外觀質 量佳。 此傳感器采用有線傳輸。 該只傳感器與其所在的位置是相對應的, 這個可以在系統(tǒng)建 數(shù)據庫時,位置綁定在該 ID 號的

16、信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時, 系統(tǒng)即會知道該標簽是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系 統(tǒng)就會知道具體的位置。降雨感知傳感器:探頭為美國德州儀器 TI 公司產品,主要用于探測是否有降雨,該產 品具有判斷降雨和結露的不同情況, 具有工作可靠, 價格便宜等特點。 此傳感器采用有線傳 輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的,這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時,位置綁定在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道該標簽是處 于:第幾號溫室?那個位置段?,如該標簽測量的數(shù)據較高時,系統(tǒng)就會知道具體的

17、位置。風速風向傳感器:風速風向傳感器 ” 選用美國 Davis (戴維斯公司產品(Davis6410。 “ 風速風向傳感器 ” 內部裝有精密旋轉運動部件, 這些機械部件的穩(wěn)定性非常好, 能在惡劣環(huán) 境下保持傳感器的測量精度。 , 外殼高強度特殊工程塑料具有極好的抗紫外老化作用。 此傳 感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的,這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時, 位置綁定在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道該標簽是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會知道 具體的位置。土壤濕度傳感器:采用水利部認證傳感

18、器, 該傳感器采用先進的 “ 時域反射原理 ” , 桿式設 計, 感應部分 48cm , 適用于測量任何類型土壤的體積含水量, 測量精確, 性能穩(wěn)定可靠, 此傳感器采用有線傳輸。 該只傳感器與其所在的位置是相對應的, 這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫 時,位置綁定在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即 會知道該標簽是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會 知道具體的位置。水暖水溫傳感器與土壤溫度傳感器:采用美國 DALAIS 公司溫度傳感器,外套 “ 密封不 銹鋼鎧甲 ” 。特性:一致性好,精度高,密封性好,此傳感器采用有

19、線傳輸。該只傳感器與 其所在的位置是相對應的,這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時,位置綁定在該 ID 號的信息中。即 當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道該標簽是處于:第幾號溫室? 那個位置段?,如該標簽測量的數(shù)據較高時,系統(tǒng)就會知道具體的位置。液面濕度傳感器 : 主要測量植物表面的葉面蒸發(fā)程度及植物表面的濕度情況, 適用于高檔 花卉。例:一品紅,該系列傳感器適用于農業(yè)、園林、氣象、環(huán)保等領域對溫度和濕度的測 量, 經過絕緣封裝等加工工藝, 可在高溫高濕等惡劣環(huán)境中長期穩(wěn)定地工作。 此傳感器采用 有線傳輸。 該只傳感器與其所在的位置是相對應的, 這個可以在系統(tǒng)建數(shù)據庫時,

20、 位置綁定 在該 ID 號的信息中。即當系統(tǒng)讀取到序號為 “1234567” 的 ID 號時,系統(tǒng)即會知道該標簽 是處于:第幾號溫室?那個位置段?, 如該標簽測量的數(shù)據較高時, 系統(tǒng)就會知道具體的位 置。以上的諸多品種傳感器,可直接安放在溫室內,或溫室外。其中最為常用的傳感器為 溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器,在本系統(tǒng)中針對此 3種傳感器,我們采用無線的 傳輸方式, 用無線模塊將數(shù)據送至無線路由器。 其他種類傳感器因考慮用量較少, 用無線傳 輸方式成本較高,暫時用有線傳輸數(shù)據。無線路由器:識讀標簽;微波 2.42.5GHz微波頻段;吊掛式或固定支架安裝,防塵防 水,與標簽的讀寫距離 030

21、0米。無線路由器的信號覆蓋到無線傳感器的接收范圍內時, 路由器即能采集到標簽過來的數(shù)據信 息;因現(xiàn)場需要檢測不同位置的環(huán)境, 會安裝較多的傳感器, 路由器接收的數(shù)據具備冗長性, 通 過數(shù)據融合,將多個無線傳感器數(shù)據整理成更精準的數(shù)據,無線發(fā)送給協(xié)調器;路由器除接收并發(fā)送無線傳感器的數(shù)據外, 還可以作為其他路由器的上位路由, 其他路由可 以借此路由進行與協(xié)調器的通訊。無線協(xié)調器:識讀中繼器,接收中繼傳送過來的信息,并將數(shù)據用串口上傳工控機;識 別距離 0300米可調;微波 2.42.5GHz頻段;吊掛式或固定支架安裝,工業(yè) RS485串口,防塵防水。協(xié)調器是最終連接電腦的設備,它前端采集路由數(shù)據

22、,后端向電腦傳送數(shù)據。當現(xiàn)場數(shù) 據較大,較多時,亦不會產生數(shù)據的擁堵。工控機:采用工業(yè) PC 機,較強的功能與性能,具備工業(yè)級別的串口通訊、 I/O口輸入輸 出。內置強大的軟件控制功能:穩(wěn)定的數(shù)據采集、基于實際應用的數(shù)據分析、專家數(shù)據庫、 精準的控制邏輯。 PLC控制:采用西門子公司的 S7系列 PLC ;多路穩(wěn)定的 I/O控制、工業(yè)級別的串口通 訊、精準的控制時序、驅動控制:電機、氣缸、電磁閥現(xiàn)場執(zhí)行單元:內遮陽,外遮陽,頂開窗,側開窗,濕簾外開窗,濕簾水泵,濕簾風機, 2組風機,內循環(huán)風機,補光燈,噴霧,微噴等設備。(甲方單獨配置4.4系統(tǒng)軟件本系統(tǒng)軟件著重分析了溫室中的:空氣溫度、空氣濕

23、度、土壤溫度、光照度, 4大參 數(shù),這是溫室環(huán)境控制中最重要的 4個參數(shù)。在溫室內安放多個無線傳感器,因傳感器無線發(fā)送數(shù)據,所以不用擔心布線的繁雜, 可以將傳感器安放在溫室內的任何一個地方,并且可以隨意的調整位置。傳感器還內存有 ID 號,每個傳感器的 ID 是全球唯一,是代表該傳感器的身份。傳感器安放好后,傳感器 的 ID 號、采集的數(shù)據、所在位置等信息會一并的傳給路由。溫度管理一般把一天分為午前、午后、前半夜和后半夜 4個時段來進行溫度調節(jié)。午 前以促進光合作用、 增加同化量為主; 午后光合作用呈下降趨勢; 日落后以促進體內同化物 的運轉;夜溫以抑制呼吸、減少消耗、增加積累; 傳感器內置單

24、片控制系統(tǒng),因此可以設 置傳感器檢測和外發(fā)數(shù)據的周期,就可以設置傳感器外發(fā)數(shù)據的周期為 1次 /小時、 1次 /分鐘、 或 1次 /30秒等, 一來可以根據現(xiàn)場的實際需求而定, 二來可以為傳感器節(jié)省電能, 使用的時間更長久。傳感器將采集到的數(shù)據無線發(fā)送給室內的路由器,路由器接收并轉化傳感器的數(shù)據, 標簽是利用電磁波形式傳遞數(shù)據,路由接收后,解調該數(shù)據。在同一時間會有多個標簽向路由發(fā)送數(shù)據, 路由會將接收到的數(shù)據進行融合, 整理成 較精準的數(shù)據發(fā)出。如:路由器除接收并發(fā)送無線傳感器的數(shù)據外, 還可以作為其他路由器的上位路由, 其他 路由可以借此路由進行與協(xié)調器的通訊。如圖:協(xié)調器是最終連接電腦的

25、設備,它前端采集路由數(shù)據,后端向電腦傳送數(shù)據。工業(yè) RS485串口連接電腦,防塵防水。A 、溫度高于標準值:每種植物都有不同的溫度生長曲線,植物在不同的時間段都會 有不同的適宜生長溫度,如在每一天中,植物對于溫度的需求就有 4種,這是因為其處于 不同的時段, 會有不同的轉化機能。 當溫室內的空氣溫度高于標準值時, 系統(tǒng)會自動比較在 某時段標準值與實際值的差異,進而來控制不同設備進行降溫。"如:ID 號為 “123456789” 的傳感器,檢測到現(xiàn)場的溫度數(shù)據為 35.4時, 數(shù)據經由 無線路由,無線協(xié)調器,最終將數(shù)據上傳給工控機。"系統(tǒng)為保證該溫度值不是瞬間的值,會在第一次

26、接收到該 ID 號的數(shù)據后延時 090秒, 再取值比較,借以準確的判斷該值是一個趨勢值。"系統(tǒng)會調出在該段時間的標準值 27, 并與現(xiàn)場數(shù)據比對, 判斷比現(xiàn)場的溫度高 8.4, 即會控制降溫設備開啟。"控制降溫設備的開啟順序:系統(tǒng)在一定的時間內(099秒可調判斷當前溫度值不能降 低到目標值時, 會順序開啟降溫設備; 當現(xiàn)場溫度與目標溫度相差較大時, 系統(tǒng)控制跳躍開 啟其中的某項設備。天窗:分段開啟頂開窗系統(tǒng) ; 通過室外自然溫室調整溫室內的溫度,依此原理,直至頂開 窗系統(tǒng)為 100%。側窗:再分段開啟側窗通風系統(tǒng);依此原理,直至側開窗系統(tǒng)為 100%。強制降溫過程:自然通風

27、不能降低溫室內的溫度時, 系統(tǒng)自動關閉自然通風相關設備, 采 用強制通風的方式來控制室內溫度。延時后,關閉天窗,其次關閉側窗。濕簾外翻窗:開啟濕簾外翻窗。一組風機:開啟第一組風機。濕簾水泵:開啟濕簾水泵。二組風機:開啟第二組風機。循環(huán)風機:在一定的時間內判斷當溫室內的溫室不均勻時,開啟循環(huán)風機。噴林或噴霧:開啟屋頂噴淋系統(tǒng)。報警:判斷溫度降不到目標值 , 則計算機會開啟溫度過高報警, 提示用戶需增加降溫設備。 系統(tǒng)會時時檢測現(xiàn)場溫度,當現(xiàn)場溫度趨于目標溫度時,系統(tǒng)即關閉降溫設備。B 、溫度低于標準值:"如:ID 號為 “123456789” 的傳感器,檢測到現(xiàn)場的溫度數(shù)據為 20時,

28、 數(shù)據經由無線路由,無線協(xié)調器,最終將數(shù)據上傳給工控機。"系統(tǒng)為保證該溫度值不是瞬間的值,會在第一次接收到該 ID 號的數(shù)據后延時 090秒, 再取值比較,借以準確的判斷該值是一個趨勢值。"系統(tǒng)會調出在該段時間的標準值 27,并與現(xiàn)場數(shù)據比對,判斷比現(xiàn)場的溫度低 7, 即會控制升溫設備開啟。"控制升溫設備的開啟順序:系統(tǒng)在一定的時間內(099秒可調判斷當前溫度值不能升 溫到目標值時, 會順序開啟升溫設備; 當現(xiàn)場溫度與目標溫度相差較大時, 系統(tǒng)控制跳躍開 啟其中的某項設備。內遮陽保溫幕:拉下內遮陽保溫幕,不使室內溫度外泄。外遮陽幕:若外界光照較強,可打開外遮陽幕,

29、通過光照升溫。熱風爐、水暖空調、暖氣:打開加熱裝置,是室內溫度升溫。報警:判斷溫度降不到目標值 , 則計算機會開啟溫度過高報警, 提示用戶需增加降溫設備。 系統(tǒng)會時時檢測現(xiàn)場溫度,當現(xiàn)場溫度趨于目標溫度時,系統(tǒng)即關閉升溫設備。在溫室內安放多個無線傳感器,因傳感器無線發(fā)送數(shù)據,所以不用擔心布線的繁雜, 可以將傳感器安放在溫室內的任何一個地方,并且可以隨意的調整位置。傳感器還內存有 ID 號,每個傳感器的 ID 是全球唯一,是代表該傳感器的身份。傳感器安放好后,傳感器 的 ID 號、采集的數(shù)據、所在位置等信息會一并的傳給路由。濕度傳感器內置單片控制系統(tǒng),因此可以設置傳感器檢測和外發(fā)數(shù)據的周期,就可

30、以 設置傳感器外發(fā)數(shù)據的周期為 1次 /小時、 1次 /分鐘、 或 1次 /30秒等, 一來可以根據現(xiàn)場 的實際需求而定,二來可以為傳感器節(jié)省電能,使用的時間更長久。傳感器將采集到的數(shù)據無線發(fā)送給室內的路由器,路由器接收并轉化傳感器的數(shù)據, 標簽是利用電磁波形式傳遞數(shù)據,路由接收后,解調該數(shù)據。在同一時間會有多個標簽向路由發(fā)送數(shù)據, 路由會將接收到的數(shù)據進行融合, 整理成 較精準的數(shù)據發(fā)出。如:路由器除接收并發(fā)送無線傳感器的數(shù)據外, 還可以作為其他路由器的上位路由, 其他 路由可以借此路由進行與協(xié)調器的通訊。如圖:協(xié)調器是最終連接電腦的設備,它前端采集路由數(shù)據,后端向電腦傳送數(shù)據。工業(yè)RS48

31、5串口連接電腦,防塵防水。A 、濕度高于標準值:"如:ID 號為 “123456789” 的傳感器,檢測到現(xiàn)場的濕度數(shù)據為 80%RH時,數(shù)據經由 無線路由,無線協(xié)調器,最終將數(shù)據上傳給工控機。"系統(tǒng)為保證該濕度值不是瞬間的值,會在第一次接收到該 ID 號的數(shù)據后延時 090秒, 再取值比較,借以準確的判斷該值是一個趨勢值。"系統(tǒng)會調出在該段時間的標準值 65%RH,并與現(xiàn)場數(shù)據比對,判斷比現(xiàn)場的溫度高 15%RH,即會控制除濕設備開啟。"控制除濕設備的開啟順序:系統(tǒng)在一定的時間內(099秒可調判斷當前濕度值不能降 低到目標值時, 會順序開啟除濕設備;

32、當現(xiàn)場濕度與目標濕度相差較大時, 系統(tǒng)控制跳躍開 啟其中的某項設備。側窗:分段開啟側窗通風系統(tǒng),進行除濕,依此原理,直至側開窗系統(tǒng)為 100%。 除濕機控制:開啟除濕機進行除濕。報警:判斷溫度降不到目標值 , 則計算機會開啟濕度過高報警, 提示用戶需增加除濕設備。系統(tǒng)會時時檢測現(xiàn)場濕度,當現(xiàn)場濕度趨于目標溫度時,系統(tǒng)即關閉除濕設備。 B 、濕度低于標準值:"如:ID 號為 “123456789” 的傳感器,檢測到現(xiàn)場的濕度數(shù)據為 40%RH時,數(shù)據經由 無線路由,無線協(xié)調器,最終將數(shù)據上傳給工控機。"系統(tǒng)為保證該濕度值不是瞬間的值,會在第一次接收到該 ID 號的數(shù)據后延時

33、090秒, 再取值比較,借以準確的判斷該值是一個趨勢值。"系統(tǒng)會調出在該段時間的標準值 65%RH,并與現(xiàn)場數(shù)據比對,判斷比現(xiàn)場的溫度低 15%RH,即會控制加濕設備開啟。"控制加濕設備的開啟順序:系統(tǒng)在一定的時間內(099秒可調判斷當前濕度值不能升 到到目標值時, 會順序開啟加濕設備; 當現(xiàn)場濕度與目標濕度相差較大時, 系統(tǒng)控制跳躍開 啟其中的某項設備。加濕機控制:開啟加濕機進行加濕。需設置相應的目標值,系統(tǒng)就會自動運行。判斷時間 保證了不是判斷瞬間濕度值的超標, 而是判斷濕度度整體趨勢的變化; 在一定的時間內濕度 值都超標,才啟動控制條件。穩(wěn)定判斷時間保證溫室設備啟動后,不判斷瞬間達到目標值, 而是穩(wěn)定一段時間后才判斷。 避免了