温室智能环境控制系统

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1、安擞农业科学，2OO2，30(1)：7—10Jomm]0fAScieno~棚室环境智能控制系统的研究扬枢)葛继忠赵世付(”台肥工业大学计算机与信息学院_A肥司；’髓县承科局)捕薹提出了一种棚室环境控制系统新的实现方法。谊控制系统采用分布式蛄构、智能化技术，包括模糊拉．I算法、身母断技术、特感器的“即插即甩”技术等；可实现温室环境各要素的自动监控。美量词温室环境；分布式系统；智能化技术；模糊控制The0ⅡⅫ棚l哪C：entrolSymm0fGreeahet~EnvlemmeatYl蝉Shuetal(TheTec]mok~

2、gyUnivemityofH出，230O22)AbreactTheT『岫ofIitheo0n帅Isymem0fee椰昱e帅聊m州WaBpet~wazdinthear【jcle．The珈nhDl蛐印p1i葩d~tions13：llculreandeIli酬】uoontrolm，iaIin—system，eelf—di，and舶I硌町PnP把lThesystemmay工ealj∞automationc~tmlofnmpecfiveelements缸发田In嘎Ⅳ．珂姗岫IlweldsGreenhouseenv~onmemt，

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4、nt-IIt'~t1，Furyl砌20世纪90年代以来，我国的设施栽培技术发展很输出。下位机主要功能是实现对温室环境要素的测控。快，据不完全统计，到目前为止，我国的棚室设施栽培面即通过传感器采集有关环境要素数据，如疆度、湿度、coz积达3×l}。但棚室农产品的生产管理一直存在着浓度和光照度等，并将这些数据与设定值进行比较，结合水平低、方法落后的问题，其主要原因为现有棚室结构简有关控制设备的工作状态，运用专门的控制算法，给出相陋，缺乏配套设备与先进的管理技术尤其是环境控制应的控制信号，驱动相关设备，

5、实现对环境要素的调控；能力低、自动化水平不高，管理上仍以经验为主。同时将环境数据贮存在备有后备电源的R^M中，在上位为了适应目前我国农业经济的发展水平和管理人员机时将数据传输至上位机。为降低成本，系统要有较强的素质水平，研究开发成本低，可靠性、稳定性、通用性的扩充性。部分传感器和环境控制设备能实现自诊断；好，便于管理维护，能够对棚室内的温度、湿度、光照度、所有传感器具有“即插即用的功能．可以自行对传感器c浓度、营养液及滴灌系统进行智能化实时监控的棚室的使用和失效进行判断与相应处理；系统功髓可满足现有环境自控系统，将对我

6、省乃至我国设施栽培的发展，起到各类棚室使用需要，易于推广。考虑剜上位机与下位机间积极的促进作用。的距离可能较远，两者之间需要有较高的传转速率，因此l研究内容棚室环境智能控制系统采用RS485串口实现散据通讯。1．1研究目标1．3棚宣环境智能控系统硬件设计研究(1)实现温室环境要素温、湿、光、气、水、肥(主要指系统硬件部分包括l0个组成单元，每个组成单元就coz及营养液酸碱度、电导率)等的自动监测与控制。是一个线路板组件，棚室自控系统硬件结构框图见图1(2)采用智能化等先进的控制算法，达到经济台理的所示。控制效果。设计出

7、满足国内一般条件下，集约化种植需要如何选择适台棚室自控系统在线监漕的传感器是决的、经济方便的棚室环境自动控制系统。其系统要具有较高定该系统成败的关键之一。根据对棚室需用的传感器的的通用性，可在农、林、水等行业的类似领域中应用。要求，在分析国内外有关传感器性能的基础上，确定了本1．2自控系统的设计方案智能控制系统中传感器选用原则为：对于国内生产非常我们在充分调研、分析、借鉴国内外有关技术与资料的成熟、质量可靠的温、湿度、光照度、值、Dc值、液位传基础上，棚室环境智能控制系统的研制采用了以下方案：感器以及用于棚室外环境测量

8、的风速、风向、雨量传感棚室环境智能控制系统将以商用Pc机为上位机，以器，选用国内大、中型企业或中外台资企业生产的产品；实用、价廉的MCS一51单片机作为下位机组成集散式棚对于土壤水分、c这2种国内目前在精度、准确度、稳定宣控制系统。上位机主要功能是设定下位机的控制参性上，还尚未成熟的传感器，则分g9采用了英啻和芬兰的数，实现系统实时监测；完成数据管理、历史资料统计分产品。棚室自控系统下位机主控板是硬件秉统的核心。析任务。同时还可实现对数据的显示、编辑、存储、打印根据系统的总体设计要求，主控板的设计应具备以下功能：输入3

9、2路模拟量，16路开关量，1路散字量(八位)，两凳嘉}苫主攻蔬花卉枭化栽培路脉冲量；输出4o路开关量。作者衙舟：橱掘(1971一)，男，安戢省蚌埠市人，工程师，主要^L事计算：庄设计主控板时我们还考虑为适应糠蜜胄控系统的收瞢日期：篙厦人工智能直用斫竞。要求，主控板还应具备下列能力：①为摄蠢鼍坑的宴时8安徽农业科学毗年性，需有多个中