蔬菜大棚自動化控制系統(tǒng)滴灌控制系

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系統(tǒng)組網(wǎng)絡(luò)以及通訊協(xié)議

（1）系統(tǒng)組網(wǎng)絡(luò)組成

   華盛光根據(jù)工藝運(yùn)行的需求，我們做如下的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計：網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。每個站作為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。這個網(wǎng)絡(luò)采用性能可靠的工業(yè)以太網(wǎng)。可以將辦公網(wǎng)絡(luò)、自動控制網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)無縫結(jié)合到該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“多網(wǎng)合一”。

整個系統(tǒng)可承載的數(shù)據(jù)分成如下的幾個部分：

1：工業(yè)控制數(shù)據(jù)

2：采集數(shù)據(jù)

3：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS總線通訊

4：視頻語音數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控

4：手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)

（2）組*點(diǎn)

   自動化控制系統(tǒng)是開放的控制系統(tǒng)，除了具有良好的網(wǎng)絡(luò)通訊能力外，還具有與其它控制系統(tǒng)通訊功能和標(biāo)準(zhǔn)的對外通訊接口，以后可以任意擴(kuò)展控制系統(tǒng)。

   整個系統(tǒng)采用多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即生產(chǎn)管理網(wǎng)和生產(chǎn)控制網(wǎng)，將過程實(shí)時數(shù)據(jù)、運(yùn)行操作***數(shù)據(jù)信息同非實(shí)時信息及共享資源信息分開，分別使用不同的網(wǎng)絡(luò)。有效地提高了通訊的效率，降低了通訊負(fù)荷。

（3）采用的通訊協(xié)議

   Modbus協(xié)議由著名的自動化設(shè)備制造商莫迪康公司開發(fā)，是應(yīng)用于自動控制器上的一種通用協(xié)議。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一種通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

蔬菜大棚自動化控制系統(tǒng)

二、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大棚控制系統(tǒng)

（1）控制系統(tǒng)概述

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，設(shè)施農(nóng)業(yè)作為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要途徑，已經(jīng)越來越受到世界各國的重視，而設(shè)施農(nóng)業(yè)中問世工程的建設(shè)與發(fā)展是都市型發(fā)展的重要組成部分，是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段。希望通過改變植物生長的自然環(huán)境、．創(chuàng)造適合植物最佳的生長條件，避免外界惡劣的氣候，達(dá)到調(diào)節(jié)產(chǎn)期，促進(jìn)生長發(fā)育、防治病蟲害等目的。

   遠(yuǎn)程大棚監(jiān)控系統(tǒng)是一種用于家庭、倉庫(廠房、花棚和塑料薄膜大棚)內(nèi)環(huán)境溫濕度監(jiān)控及控制的全自動遠(yuǎn)程智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它通過控制加熱器及制冷器(通風(fēng))對溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，同時通過控制加濕機(jī)及除濕機(jī)的工作自動調(diào)節(jié)環(huán)境的相對濕度，使環(huán)境的溫度和濕度達(dá)到適宜的范圍。

（2）大棚環(huán)境特點(diǎn)與調(diào)控

  大棚因有塑料薄膜覆蓋，形成了相對封閉與露地不同的特殊小氣候。進(jìn)行蔬菜大棚栽培，必須掌握大棚內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn)，并采取相應(yīng)的調(diào)控措施，滿足蔬菜生長發(fā)育的條件，從而獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

 大棚內(nèi)環(huán)境條件：

   1、光照

   2、溫度：

 3、空氣濕度

 4、棚內(nèi)空氣成分

 5、土壤濕度和鹽分：

（3）現(xiàn)代化大棚遠(yuǎn)程控制工藝

本方案使用華盛光系列系列高速32位控制器、高性能溫度濕度以及氧氣傳感器、視頻設(shè)備等硬件通過目前的高速光纖網(wǎng)絡(luò)建造一個現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)用溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)可自動監(jiān)測調(diào)節(jié)農(nóng)作物環(huán)境的溫濕度、光照、O2濃度、通風(fēng)、卷簾升降、滴灌控制、門禁等參數(shù)，通過華盛光科技軟件輸出幫助種植者作全面細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的通訊協(xié)議傳遞給上位數(shù)據(jù)存儲和顯示區(qū)域，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)采集。并采取可靠的光纖通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的設(shè)備的操作和相關(guān)數(shù)據(jù)的報警提示等。以及根據(jù)目前國家提倡的環(huán)保節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)對每個大棚都有相關(guān)的能源的計量裝置，方便了客戶對自己所用資源的調(diào)配和對運(yùn)行參數(shù)的維護(hù)。

（4）控制系統(tǒng)的原理

溫室環(huán)境包括非常廣泛的內(nèi)容，但通常所說的溫室環(huán)境主要指空氣與土壤的溫濕度、光照、O2濃度等。計算機(jī)通過各種傳感器***各類環(huán)境因素信息，通過邏輯運(yùn)算和判斷控制相應(yīng)溫室設(shè)備運(yùn)作以調(diào)節(jié)溫室環(huán)境。輸出和打印設(shè)備可幫助種植者作全面細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，保存歷史數(shù)據(jù)。

（5）控制系統(tǒng)功能     

1．風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)

2．卷簾控制系統(tǒng)

3．滴灌控制系統(tǒng)

4．室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)采集

5．室內(nèi)溫度濕度控制系統(tǒng)

6．室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)

7．單獨(dú)大棚的能源計量系統(tǒng)