◎劉 亮 吳世海
(貴州航天智慧農(nóng)業(yè)有限公司 550000)
隨著世界科學技術(shù)的進步和人民物質(zhì)生活水平的大幅提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已從傳統(tǒng)的分散小規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、工業(yè)化、規(guī)?;r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。智能溫室控制系統(tǒng)是專為農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)檢測和控制而開發(fā)的環(huán)境自動控制系統(tǒng),它使溫室中的T環(huán)境參數(shù)保持在適合作物生長范圍,讓作物在良好的環(huán)境中生長。
本設計采用Client/Server(C/S)模式管理智能溫室遙控系統(tǒng),適用性強、可靠性高。它可以根據(jù)具體的耕地條件方便地調(diào)整系統(tǒng)控制規(guī)模。采用人性化的遠程監(jiān)控系統(tǒng),可以更簡單、方便地實施溫室監(jiān)控。利用現(xiàn)場控制系統(tǒng)的主控模塊,實現(xiàn)溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的顯示、分析和處理,使服務器系統(tǒng)免于繁忙的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸,提高了系統(tǒng)的可行性。該系統(tǒng)采用無線通信代替?zhèn)鹘y(tǒng)的總線方式,實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行控制命令的傳輸,解決了溫室總線布局難等技術(shù)問題,避免了因總線老化而導致的系統(tǒng)通信故障。同時,在數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的設計中,將一定范圍內(nèi)具有不同功能的傳感器集成到無線數(shù)據(jù)采集模塊中。該設計不僅減少了無線節(jié)點的數(shù)量,而且提高了數(shù)據(jù)采集的可靠性。進行模塊化設計以增強溫室中系統(tǒng)的可擴展性。
智能溫室控制系統(tǒng)為了實現(xiàn)溫室的智能化監(jiān)測,控制側(cè)窗、濕簾,對天窗、風機、降溫濕風扇、內(nèi)外遮陽網(wǎng)等設備的自動控制。實現(xiàn)對溫室的濃度、光照、濕度、溫度的監(jiān)測。使用t6.02監(jiān)控軟件,對監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄、匯總、顯示等形成數(shù)據(jù)進行存檔分析。為保證溫室的順利運行,還設置了手動模式,并實現(xiàn)了自動手動的自由切換,遇到特殊情況可切換手動模式進行處理。
當系統(tǒng)開始工作且測量值大于設定值時,打開通風幕;當測量值小于設定值且大于設定值時,加熱系統(tǒng)打開。當測量溫度達到設定點時,關(guān)閉加熱系統(tǒng)或通風幕。
系統(tǒng)開始運行,根據(jù)傳感器傳達的數(shù)據(jù)分析環(huán)境濕度。根據(jù)測量結(jié)果,數(shù)值會跟設定數(shù)值進行對比,若等于或者大于設定值則不需要打開噴淋系統(tǒng),若小于設定值,則打開噴淋閥進行澆灌,直至數(shù)值達到設定值時自動關(guān)閉噴淋系統(tǒng)。
系統(tǒng)啟動時,根據(jù)傳感器傳達的數(shù)據(jù)分析環(huán)境照明強度參數(shù),經(jīng)過PLC與設定值進行對比,判斷是否與設定值存在差異,若存在差異則當測量值大于或小于設定值時陰影將被關(guān)閉,并且當測量值小于設定值時輔助光學裝置將被打開。
圖3.1 系統(tǒng)總體框架圖
隨著科技的發(fā)展,智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主方向。利用溫室及其配套設施控制作物生產(chǎn)的環(huán)境條件,是一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,是擺脫農(nóng)業(yè)受自然約束的有效手段。