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微嵌工業觸摸控制屏溫室大棚控制系統應用案例

  微嵌工業觸摸控制屏溫室大棚控制系統應用案例
  在我國農業現代化發展迅速的溫室業屆,廣泛使用的溫室機電中央控制系統,該系統其實并非什么高科技智能控制系統;且不說溫室智能控制系統造價高不說,從實用性與操作簡易度、維保難度、誤報率等方面來看,最普通溫室大棚控制系統應屬最方便可靠的控制模式。

  目前,使用專業型強的控制模式的溫室 大棚有:玻璃溫室、生態溫室、高檔日光溫室、PC陽光板溫室、充氣膜溫室、大型觀光型溫室、科研溫室、實驗溫室、教學實驗溫室、育苗溫室、花卉溫室等,總之最簡單的就是最可靠的;在國內廣大用戶的經濟水平與使用要求還未到達一鍵式全自動控制模式,溫室大棚使用最廣的是日光溫室大棚,其功能只要能實現保溫、通風、照明三大要素就基本上可以了,其他的監測溫度、濕度、室外溫度、風速、風向、雨量氣象站環境因子等 ;在實際操作使用當中這些高科技控制探頭并不能很好的結合實際環境來實現智能控制,大多數據還是要靠人工憑經驗來操作完成,高科技并不能很可靠的帶來實惠,在農業種植方面想要省去人工是很難實現的,實現溫室大棚內基本功能的使用要求。
  隨著社會經濟的發展,設施農業作為農業可持續發展的一個重要途徑,已經越來越受到世界各國的重視,而設施農業中問世工程的建設與發展是都市型發展的重要組成部分,是設施農業發展的高級階段。希望通過改變植物生長的自然環境、.創造適合植物最佳的生長條件,避免外界惡劣的氣候,達到調節產期,促進生長發育、防治病蟲害等目的。
  遠程大棚監控系統是一種用于家庭、倉庫(廠房、花棚和塑料薄膜大棚)內環境溫濕度監控及控制的全自動遠程智能調節系統。它通過控制加熱器及制冷器(通風)對溫度進行自動調節,同時通過控制加濕機及除濕機的工作自動調節環境的相對濕度,使環境的溫度和濕度達到適宜的范圍。
  系統組網絡以及通訊協議:
 ?。?)系統組網絡組成:

  根據工藝運行的需求,我們做如下的網絡系統設計:網絡采用RS485總線設計。每5個大棚為一個網絡節點。所有的傳感器均走485總線,最終通過集線器將各個大棚的數據都匯集到監控中心。
  整個系統可承載的數據分成如下的幾個部分:
  1:工業控制數據
  2:采集數據
  3:工業標準的MODBUS總線通訊
  4:控制系統:
  組網特點:自動化控制系統是開放的控制系統,除了具有良好的網絡通訊能力外,還具有與其它控制系統通訊功能和標準的對外通訊接口,以后可以任意擴展控制系統。
  整個系統采用多級網絡結構,即生產管理網和生產控制網,將過程實時數據、運行操作監視數據信息同非實時信息及共享資源信息分開,分別使用不同的網絡。有效地提高了通訊的效率,降低了通訊負荷。
  以現場控制為最優原則,其次是監控中心、最后是遠程控制、采用的通訊協議:
  Modbus協議由著名的自動化設備制造商莫迪康公司開發,是應用于自動控制器上的一種通用協議。通過此協議,控制器相互之間、控制器經由網絡(例如以太網)和其它設備之間可以通信。它已經成為一種通用工業標準。
  系統組成:
  1、大棚現場采集控制終端

  大棚現場采集控制終端負責24小時采集溫室內溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環境參數。
  2、無線傳輸設備
  微嵌工業平板電腦只要內置一張GPRS數據卡就能和互聯網進行通信,和大棚現場采集終端通過232/485連接后,將采集終端送上來的數據原封不動的通過網絡傳輸到數據管理中心。通用性強,即插即用,體積小巧安裝使用簡單便捷,無需太多專業技能,而且針對不同的工程情況可選擇不同的網絡IP MODEM。
  3、數據管理中心
  數據中心對現場實時采集的溫室內溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環境參數進行分析處理,不僅進行完成的統計做出相應的統計報表,并做出趨勢分析,且以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據種植作物的需求提供各種聲光報警信息。當溫濕度超過設定值的時候,自動開啟或者關閉指定設備。
  傳統農業大棚均采用傳統的溫濕度顯示表,人工開關水閥等傳統的耕作方式,該生產流程在小范圍農作物種植情況下能夠滿足需求,隨著大農業的生產變革,集中化、規?;咽寝r業逐漸發展的趨勢。
  隨著傳感技術和自動化技術的發展,用于大棚種植監控的傳感器品類越來越多,大棚種植整體自動化水平也隨之上升。 農業大棚監控是利用傳感器來監控大棚內的溫度、濕度、光照和土壤濕度、土壤溫度、CO2濃度等影響農作物生長的環境參數,通過信息化無線傳輸網絡把數據傳輸到系統進行智能化分析,同時通過微嵌工業平板電腦系統遠程控制大棚內的水閥、加熱、滴管、噴灌等設備,從而確保農作物能夠在最佳的狀態下進行生長。
  微嵌工業平板電腦針對“農業智能大棚監控系統”,采用模塊化集成概念,能夠支持不同種類的傳感器,不同形式的電動機構,及不同形式的通信傳輸手段的多種組合。該系統即可以采用現地的觸摸屏進行控制,也可以通過中心計算機進行控制,操作人員只需在工業計算機前,用鼠標操作即可實現大棚內各環境狀態的采集和電氣設備的遠程執行。
  農業智能大棚監控系統技術特點:
 ?。?)微嵌工業觸摸控制屏通過各個類型的傳感器可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。其它參數也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等;
 ?。?)可遠程控制滴管、噴灌等供水系統,及遠程控制加熱裝置、加濕裝置、除蟲裝置(電動)、玻璃天窗(電動)等;
 ?。?)微嵌工業觸摸控制屏及傳感器均可支持太陽能供電;
 ?。?)傳感器節點可選信號電纜(有線)、Zigbee(無線)、超短波(無線)等;
 ?。?)微嵌工業觸摸控制屏可通過有線或GPRS/CDM等技術與遠程計算機通訊;
 ?。?)實時圖像與視頻監控功能。農業生產環境的不均勻性決定了農業信息獲取上的先天性弊端,從而很難從單純的技術手段上進行突破。視頻監控的引用,可直觀地反映了農作物生產的實時狀態,既可直觀反映一些作物的生長長勢,也可以側面反映出作物生長的整體狀態及營養水平??梢詮恼w上給農戶提供更加科學的種植決策理論依據。
  微嵌工業觸摸控制屏主要監測參數(可按用戶要求選擇):溫度;濕度;光照強度;光合有效輻射;CO2;土壤溫度;土壤水分;土壤PH值;氣壓;風向;風速;雨量等;
  微嵌工業觸摸控制屏主要控制對象(可按用戶要求選擇):電動閥;電磁閥;水泵電機;加熱裝置;加濕裝置;電動除蟲裝置;電動玻璃窗等。
  微嵌工業觸摸控制屏傳輸方式:無線GPRS、3G、WIFI、超短波、Zigbee、微波、光纖、網線。

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