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更新時間：2024-12-27 13:50:18
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智慧水質(zhì)監(jiān)測站系統(tǒng)組網(wǎng)絡(luò)組成
根據(jù)工藝運行的需求，我們做如下的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計:網(wǎng)絡(luò)采用RS485總線設(shè)計,。每5個大棚為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)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(shù)據(jù)都匯集到監(jiān)控中心,。
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)標準的MODBUS總線通訊
4:控制系統(tǒng)
(2)組網(wǎng)特點
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)通訊功能和標準的對外通訊接口,，以后可以任意擴展控制系統(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),，將過程實時數(shù)據(jù),、運行操作監(jiān)視數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò),。有效地提高了通訊的效率降低了通訊負荷,。
以現(xiàn)場控制為原則，其次是監(jiān)控中心,、最后是遠程控制.
(3)采用的通訊協(xié)儀
協(xié)議由著名的自動化設(shè)備制造商康公司開發(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)標準。
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，達到調(diào)節(jié)產(chǎn)期,，促進生長發(fā)育,、防治病蟲害等目的。
遠程大棚監(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程智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它通過控制加熱器及制冷器(通風)對溫度進行自動調(diào)節(jié),，同時通過控制加濕機及除濕機的工作自動調(diào)節(jié)環(huán)境的相對濕度,，使環(huán)境的溫度和濕度達到適宜的范圍。
(2)大棚環(huán)境特點與調(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,。進行蔬菜大棚栽培，必須掌握大棚內(nèi)環(huán)境的特點,，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,、棚內(nèi)光照
2、棚內(nèi)空氣溫度:
3,、棚內(nèi)空氣濕度
4,、棚內(nèi)二氧化碳含量
5、土壤的溫度
6,、土壤的濕度
(3)現(xiàn)代化大棚遠程控制工藝
本方案使用融安特系列系列高速32位控制器,、高性能溫度濕度以及二氧化碳傳感器、照度變送器等硬件組成,，通過目前的高速光纖網(wǎng)絡(luò)建造一個現(xiàn)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,、二氧化碳濃度,、通風、卷簾升降,、滴灌控制,、門禁等參數(shù)，通過融安特軟件輸出幫助種植者作全面細致的數(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,，實現(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)采集。并采取可靠的光纖通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程的設(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)能的標準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)配和對運行參數(shù)的維護。
(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、二氧化碳濃度等,。計算機通過各種傳感器接收各類環(huán)境因素信息,，通過邏輯運算和判斷控制相應(yīng)溫室設(shè)備運作以調(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風機控制系統(tǒng)
2卷簾控制系統(tǒng)
3滴灌控制系統(tǒng)
4室內(nèi)溫度濕度控制系統(tǒng)
5室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)
三、遠程監(jiān)控系統(tǒng)
(1)系統(tǒng)的原理特點
溫室測控自動化注重于節(jié)省勞動力,，提高溫室生產(chǎn)的效率和技術(shù)水平,，實現(xiàn)溫度、濕度的測量記錄和卷簾,、滴灌等設(shè)備的自動化控制,，實現(xiàn)農(nóng)機和農(nóng)藝的有機結(jié)合。從而大幅度提高溫室生產(chǎn)的技術(shù)水平,，協(xié)助推進設(shè)施農(nóng)業(yè)向精品,、高效方向發(fā)展。
(2)系統(tǒng)的功能
數(shù)據(jù)服務(wù)器負責數(shù)據(jù)的實時采集和存儲,。通訊服務(wù)器負責數(shù)據(jù)的運算和報表等邏輯的輸出,，操作員站進行控制回路的建立、修改局部控制器中的內(nèi)部策略的參數(shù),，設(shè)置數(shù)據(jù)采集參數(shù)和報表供操作員對生產(chǎn)過程的控制回路,，測量參數(shù)進行監(jiān)測并實現(xiàn)自動記錄、報表打印和報警打印;通過以太網(wǎng)通信完成與現(xiàn)場控制層的局部控制器進行通信,。
(3)上位組態(tài)軟件及其開發(fā)
我們將根據(jù)要求使用1套組態(tài)軟件作為開發(fā)平臺,，開發(fā)系統(tǒng)是一個集成的開發(fā)環(huán)境，可以創(chuàng)建工程畫面,、分析曲線,、報表生成,，定義變量、編制動作腳本等,，同時可以配置各種系統(tǒng)參數(shù)等,。我們說的“組態(tài)"就在這里完成，運行系統(tǒng)將開發(fā)完的系統(tǒng)進行執(zhí)行,，完成計算機監(jiān)控的過程,。開發(fā)人員可以在開發(fā)環(huán)境中完成監(jiān)控界面的設(shè)計、動畫連接的定義,、數(shù)據(jù)庫的配置等,。開發(fā)系統(tǒng)可以方便的生成各種復雜生動的畫面，可以逼真的反映現(xiàn)場數(shù)據(jù),。
(4)協(xié)調(diào)運行軟件模塊
我們會根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研及目前行業(yè)的運行情況,，我們將采用融安特程序開發(fā)一套運行模塊來實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大棚遠程控制計算需要的參數(shù)，將其寫入數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQLServer)中,，以備下一步的處理,，在每個季節(jié)到來的時候我們可以根據(jù)我們預先設(shè)計的計算方法來提前模擬其運行的情況。以及根據(jù)使作物的生長及其所適應(yīng)的環(huán)境條件的前提下,。并且該軟件可以連系到上位的軟件,，可以采集其相關(guān)的數(shù)據(jù)。并可以根據(jù)其做相應(yīng)的計算,，完成提前
計算數(shù)據(jù)模型,。運行策略，實監(jiān)控,，數(shù)據(jù)計算和采集,，三個系統(tǒng)統(tǒng)一工作在一個數(shù)據(jù)庫平臺上，形成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,，即一個平臺三種應(yīng)用,。開放的現(xiàn)代遠程大棚運行軟件模塊 SQLSEVER
數(shù)據(jù)計算模塊運行策略控制模塊
蔬菜大棚自動化控制系統(tǒng)智慧水質(zhì)監(jiān)測站
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