蔬菜大棚自动化控制系统

蔬菜大棚智能控制系统

点击数：[129]更新时间：[2010-3-30]

蔬菜种植大棚智能控制系统是针对蔬菜大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统，采用无线传感器技术，基于传统的蔬菜大棚生产工艺，提供一套更适合蔬菜大棚的，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。时实监测蔬菜大棚内的温度、湿度、水槽水位、电动卷帘状态、水泵状态的采集（还可以采集土壤墒情、二氧化碳浓度等详细信息），以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制，通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网，实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。

系统结构

系统工程设备组成

计量仪表

测量温度、湿度、设备状态等数据，并把数据通过数据线传送给RTU。

RTU设备

数据的采集、运算、控制、存储、发送功能，温度、湿度的限值控制，异常报警等。

无线网络

GPRS/CDMA网络，实现数据的无线传输功能。

管理中心服务器

远程数据的接收、显示、查询、统计，报表打印，发布远程控制命令，日常业务和办公管理。

用户手机终端

用户通过自己的手机可以实时掌握蔬菜大棚的工作状态及下发命令控制设备。

农业自动化

农业自动化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术等。自动化技术在现代农业中的应用主要有以下几个方面：

※在农业灌溉中的应用

我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。

◆系统组成

农业灌溉自动化系统包括水源工程（渠道，水库，井等），首部枢纽（水泵，动力机，肥料注入设备，过滤设备，智能灌溉系统等），输水管道及配套管件，灌水器（微喷头，滴灌头）等。

智能灌溉系统是农业灌溉自动化系统的核心部分。系统由中央监控级、首部控制级、灌溉控制级、控制模块、执行单元组成。

◆系统功能

﹡土壤湿度控制﹡灌溉水泵自动控制

﹡田间气象监测﹡自动施肥功能

﹡灌溉数据统计功能﹡设备故障保护和报警〕

※在农产品保鲜库中的应用

将自动化控制系统应用于现代农产品保鲜库中，主要用于对温室环境的调控，包括通风控制、温度控制、湿度控制、气体成分控制等。

◆系统组成

控制计算机、触摸屏：用于各种采集数据的显示、各现场设备（风机、加湿、加热电磁阀等）的远程控制、各数据报表的打印等。

传感器：温湿度传感器、空气各成份传感器等。

电磁阀：装在加热、加湿、加气管道等管路，进行管路的通断控制。

控制器：用于对各传感器上传的数据信息进行集中处理，并下发控制计算机下达的控制指令（启停风机、制氮机控制、二氧化碳脱除机控制、乙烯脱除装置控制、制冷机控制、开启/关闭电磁阀等、开启/关闭电动调节窗等）。

◆系统功能

利用监控计算机可监控整个库内环境调节过程。实时通过显示器画面监视所有测定的氧、二氧化碳、温度、湿度等数据，并具有储存、查询历史数据、报警、打印等功能。可通过监控计算机监控画面远程独立控制各现场设备，也可根据实际需要进行各参数的设定，转入自动运行状态，系统会根据设定自动控制现场各设备，以达到设置要求。

※在农田机井控制方面的应用

将自动控制技术应用于农田机井的控制中，通过卡式管理，可有效避免计量不准、水价不一、误差大、管理难、收费难等突出问题。

◆系统组成

机井取水收费控制系统、机井控制器、射频卡。

◆系统功能

在管理部门设置系统管理机对用户卡及管理卡进行充值、减值、查询记录、设定更改单价以及调整系统参数等操作。

●开户、售卡，向用户售水；

●制作用水管理的开户卡、补卡、检查卡、设置卡等各种类功能卡；

●读、写卡中的信息，并自动存储记录，查询用户购水记录；

●控制器可存贮多条用户动态信息记录，方便管理；

●控制器具有显示窗和状态指示灯，显示剩余水(电、时)，指示传感信号、合闸、分闸、事故报警状态；

●控制器具有刷卡延时停机、断相保护、盗防破坏功能；●控制器特殊功能，如限制总取水量功能、非正常原因停机用户信息自动保存并可读取功能等。

无线数据监控系统解决方案

近年来，通信技术和网络技术的迅速发展，特别是无线通信技术的发展，使得数据监控系统的自动化程度进一步提高。通过将数据监控系统与无线数据网络（GPRS/CDMA）相结合，大大提高了系统的监控规模。中国95%以上的土地面积都有无线网络覆盖，与无线数据网络相结合的监控系统实现了监控点扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。在无线网络的覆盖范围之内，任何地方都可以实现监控。

※系统构成

◆现场控制/采集点

现场监控点通过控制/采集模块与无线数据传输终端相连，设备信息通过无线数据终端对数据进行处理、协议封装后发送到无线网络。？

◆监控中心

★公网接入方案

服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址：可以实现中小容量的数据采集应用。

★专网接入方案

服务器采用网络运营公司提供的专线，申请配置固定IP地址，与GPRS/CDMA 网络相连。由于专线可提供较高的带宽，当信息采集/控制点数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量数据采集应用。

★GPRS/CDMA数据传输网络

控制/采集模块的数据经无线数据终端对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过无线数据网络（GPRS/CDMA）进行传输，最终传送到监控中心IP地址。

※系统特点