基于Labview的設(shè)施農(nóng)業(yè)控制方法研究(共24頁)

1、 基于(jy)labview的設(shè)施(shsh)農(nóng)業(yè)控制(kngzh)方法研究摘要:近年來隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)向著規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，智能化管理越來越引起人們的重視，設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化控制能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)和管理的一起化，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。通過傳感器對溫室內(nèi)部的主要環(huán)境因子：溫度、濕度、光照、二氧化碳等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過WSN3202的天線傳送給NI硬件平臺，硬件平臺將數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)線傳送給計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)上用labview編寫控制軟件對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、顯示、保存、監(jiān)控和輸出，通過監(jiān)控實(shí)時(shí)信息以獲得控制指令，計(jì)算機(jī)根據(jù)控制指令控制相關(guān)的設(shè)備，完善溫室內(nèi)部環(huán)境。 關(guān)鍵字：設(shè)施農(nóng)業(yè);環(huán)境因子；智能控制；信

2、息采集；labview1 緒論1.1 課題研究的意義 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是在自然經(jīng)濟(jì)調(diào)劑下，采用人力，畜力，手工工具，鐵器等手工勞動方式，根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的農(nóng)業(yè)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)具有：規(guī)模小，市場化程度低，不適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)運(yùn)作模式等特點(diǎn)。隨著我國人口的增長，和可耕土地的減少以及糧食等物質(zhì)生產(chǎn)資料需求量的增大，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為唯一出路。設(shè)施農(nóng)業(yè)，是在環(huán)境相對可控條件下，采用工程技術(shù)手段，進(jìn)行高投入、高產(chǎn)出，技術(shù)含量高的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。設(shè)施農(nóng)業(yè)是采用人工技術(shù)手段，改變影響作物生長的主要關(guān)鍵環(huán)境因子，給動植物生長的提供更加優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。設(shè)施農(nóng)業(yè)的核心設(shè)施就是溫室。發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵是研制和開發(fā)成

3、本低廉，操作簡單，經(jīng)久耐用的溫室控制系統(tǒng)。 溫室控制系統(tǒng)研究涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，傳感器技術(shù)，通信技術(shù)，人工智能等多領(lǐng)域和學(xué)科。相對于傳統(tǒng)的溫室控制儀器，虛擬儀器技術(shù)具有性能高，擴(kuò)展性強(qiáng)，開發(fā)時(shí)間短，無縫集成等優(yōu)點(diǎn)，虛擬儀器技術(shù)采用交互式圖形化的用戶界面和數(shù)據(jù)流編程方法更有利于溫室控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本課題是基于labview的設(shè)施農(nóng)業(yè)方法控制研究，利用虛擬儀器技術(shù)，根據(jù)作物的生長特點(diǎn)，對溫室中的主要環(huán)境因子進(jìn)行采集，顯示，控制和輸出，根據(jù)監(jiān)控信息的狀態(tài)，計(jì)算機(jī)發(fā)出控制指令，控制溫室的相關(guān)設(shè)備去修定溫度，濕度，光照，二氧化碳的值，以便建立合適的溫室控制系統(tǒng)，滿足溫室作物的良好生長，提高生產(chǎn)效率。1.2國

4、內(nèi)外設(shè)施(shsh)農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀1,2,3目前，大多數(shù)國家生產(chǎn)上應(yīng)用的以塑料溫室為主，荷蘭等西歐國家由于氣候的原因以玻璃溫室為主。溫室用能源以燃油和天然氣為主。在溫室的管理上引進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對溫室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度和溫室外的溫度、風(fēng)雨、日照以及植物生長狀況的自動控制(z dn kn zh)?；旧蠈?shí)現(xiàn)了溫室的機(jī)械化、自動化和現(xiàn)代化。發(fā)達(dá)國家的溫室種植品種均以高附加值的蔬菜、花卉和特種水果為主，蔬菜品種以果菜類蔬菜為主，少量以無土栽培方式種植葉菜類蔬菜。 80年代初，我國提出設(shè)施(shsh)農(nóng)業(yè)的概念，主要指塑料大棚、日光溫室和連棟溫室。我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)絕大多數(shù)技術(shù)裝備水平很低，只

5、能用于春提早、秋延后生產(chǎn)，夏季無通風(fēng)降溫設(shè)施，冬季無加熱設(shè)施，對環(huán)境的調(diào)控能力差.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題：管理體制和機(jī)制落后，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益差;設(shè)施規(guī)模小，不利于規(guī)模效益的發(fā)揮;裝備水平低，勞動強(qiáng)度大，勞動生產(chǎn)率低下;土地利用率低;產(chǎn)量低、品質(zhì)差;專用裝備產(chǎn)品品種和數(shù)量少，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。1.3 虛擬儀器技術(shù)5 虛擬儀器的概念是美國NI公司(National Instrument)在20世紀(jì)80年代中期提出來的。虛擬儀器的技術(shù)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，核心是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)。其中最有代表性的圖形化編程軟件是美國NI公司推出的Labview(laboratory virtual instrumen

6、t engineering workbench即實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工作平臺)。虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的軟硬件測試平臺，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量儀器虛擬儀器通過軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件有機(jī)的融合為一體，從而把計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力和儀器硬件的測量，控制能力結(jié)合在一起，大大縮小了儀器硬件的成本和體積，并通過軟件實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示、存儲以及分析處理.虛擬儀器的結(jié)構(gòu)大致可以分為兩部分，即：通用儀器硬件平臺（簡稱硬件平臺）和應(yīng)用軟件。虛擬儀器的硬件平臺。構(gòu)成虛擬儀器的硬件平臺可以分為兩部分： (1)計(jì)算機(jī) ，一般(ybn)為PC機(jī)或者為工作站，是硬件平臺的核心部分。 (2)I/O接口設(shè)備，I/O接口設(shè)備主要(

7、zhyo)完成對被測輸入信號的信息采集，放大和A/D轉(zhuǎn)換。虛擬儀器的軟件平臺，開發(fā)(kif)虛擬儀器要用到相應(yīng)的軟件，目前的虛擬儀器開發(fā)工具大致可以分為兩類： (1)文本式的編輯語言：C+,Visual Basic，LabWindows/CVI等圖形化的變成語言：Labview 虛擬儀器作為一種基于計(jì)算機(jī)的自動化檢測儀器系統(tǒng)，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助測試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。它利用加在計(jì)算機(jī)上的一組軟件與儀器模塊相連接，以計(jì)算機(jī)為核心、充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形界面和數(shù)據(jù)處理能力提供對測量數(shù)據(jù)的分析和顯示。虛擬儀器的構(gòu)成，如圖1.1所示：圖1.1 虛擬儀器的構(gòu)成

8、1.3.1 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較4 隨著科技水平的提高，設(shè)施農(nóng)業(yè)的儀器設(shè)備也有了長足的進(jìn)步，已經(jīng)逐漸的從傳統(tǒng)儀器向智能化，信息化方面邁進(jìn)，其中的代表就是虛擬儀器技術(shù)。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器在設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著更大的優(yōu)勢.顯然，與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有以下特點(diǎn)：1.融合了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的硬件資源，突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲等方面的限制(xinzh)，大大增強(qiáng)了傳統(tǒng)儀器的功能。2. 利用計(jì)算機(jī)豐富(fngf)的軟件資源，實(shí)現(xiàn)了部分硬件的軟件化，增加了系統(tǒng)的靈活性。通過軟件技術(shù)和相應(yīng)數(shù)值算法，可以實(shí)時(shí)、有效地對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析與處理。同時(shí)，利用圖形用戶界面技術(shù)使得人機(jī)交互方便。3.

9、基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和接口技術(shù)，具有方便、靈活的互聯(lián)能力，廣泛支持各種工業(yè)總線的標(biāo)準(zhǔn)。因此，利用VI技術(shù)可方便地構(gòu)建自動測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)(shxin)測量、控制過程的智能化、網(wǎng)絡(luò)化。1.3.2虛擬儀器技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)的應(yīng)用 虛擬儀器由于具有開發(fā)周期短，成本低，靈活高效的特點(diǎn)決定了其在設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的用途。由于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)的生長周期長，測量數(shù)據(jù)較多，而且分散的特點(diǎn)，使用虛擬儀器代換傳統(tǒng)的儀器將會顯示出其高效率的特點(diǎn)。在設(shè)施農(nóng)業(yè)的溫室控制系統(tǒng)中使用虛擬儀器，進(jìn)行計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)出符合特定農(nóng)作物生長的特定控制系統(tǒng)。由于虛擬儀器的功能可以由用戶自己去定義，對于溫室內(nèi)部的不同種

10、農(nóng)作物可以根據(jù)各自作物的生長特定設(shè)計(jì)不用的控制與監(jiān)控系統(tǒng)，這將比傳統(tǒng)儀器的控制系統(tǒng)更加優(yōu)良。在硬件方便可以用單片機(jī)信息采集模塊或者NI信息采集平臺通過各種傳感器去采集不同農(nóng)作物的主要環(huán)境因子，將采集的信息通過無線傳輸系統(tǒng)傳送給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上，用labview設(shè)計(jì)信息采集，顯示，處理，控制模塊系統(tǒng)，將采集的環(huán)境因子信息與預(yù)設(shè)的環(huán)境參數(shù)上，下限進(jìn)行比較，當(dāng)超出規(guī)定參數(shù)范圍時(shí)，就認(rèn)為這個(gè)時(shí)刻的溫室環(huán)境參數(shù)已經(jīng)不適合農(nóng)作物的正常生長，打開控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)相應(yīng)的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備，例如加熱，降溫，供水，保濕，增加光照等農(nóng)業(yè)控制設(shè)備。Labview信息控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的采集，監(jiān)控，比傳統(tǒng)的設(shè)備更加準(zhǔn)確，并且能夠

11、將采集的數(shù)據(jù)保存為數(shù)據(jù)庫的形式，以便將來進(jìn)行同期的查找與比對，能夠?qū)崿F(xiàn)對采集的信息自我的控制，減少必要的認(rèn)為干預(yù)，增加了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大提高了工作效率，減少了認(rèn)為操作的誤差。實(shí)時(shí)采集(cij)的信息可以通過labview8上面的波形圖形準(zhǔn)確的顯示實(shí)時(shí)信息，能夠顯示多條信息曲線在同一個(gè)圖形中，能夠更加容易的觀測和預(yù)測環(huán)境因子的變化趨勢，給溫室的控制提供了一定的預(yù)警參考。當(dāng)出現(xiàn)異?；蛘叱鲱A(yù)設(shè)的范圍時(shí)，可以通過蜂鳴器報(bào)警或者打開聲音采集信息，播放系統(tǒng)報(bào)警。在溫室控制系統(tǒng)中采集虛擬儀器技術(shù)(jsh)以PC機(jī)為基礎(chǔ)，通過labview構(gòu)建信息處理平臺，可以帶起常規(guī)的儀器，儀表，不僅滿足控制需要，

12、還大大提高了設(shè)備的利用率，虛擬儀器的應(yīng)用還大大提高了檢測控制的精度，加快了信息的處理速度，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域必將有著廣泛的用途。2 總體設(shè)計(jì)方案(fng n)2.1設(shè)施農(nóng)業(yè)主要環(huán)境因子的確定8,10,11隨著溫室農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，影響溫室作物的主要環(huán)境變量之間的控制越來越引起人們的關(guān)注。溫室內(nèi)作物的生長，一方面取由作物本身的遺傳特性決定，另一方面由于外界環(huán)境條件決定。對于第一方面我們可以選擇優(yōu)良品種。第二方面我們呢可以用人工控制的方法去修定影響作物的主要環(huán)境因子6,7。溫室的溫室內(nèi)影響作物生長的環(huán)境因子主要有溫度、濕度、C02濃度和光照等，在作物生長過程中，溫室內(nèi)的這些環(huán)境因子變量不一定時(shí)刻都處于最佳水

13、準(zhǔn)，因此，就需要采取必要的調(diào)節(jié)措施，維持溫室內(nèi)部的良好生態(tài)環(huán)境，以達(dá)到作物的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的目的。溫度是影響作物生長最重要的幾個(gè)環(huán)境因子之一。作物的發(fā)芽，開花，結(jié)果都要在適合的，足夠的溫度下進(jìn)行。有些作物當(dāng)外界的溫度達(dá)不到要求的時(shí)候，就不會發(fā)芽，開花。冬天的時(shí)候，天氣較好，溫度足夠高的時(shí)候，果樹也會開花。溫室內(nèi)的濕度能夠反映出溫室內(nèi)部水分的供給，濕度低時(shí)，溫室內(nèi)部土壤，空氣中的水分低，當(dāng)溫室的濕度不正常的時(shí)候就表明溫室內(nèi)部水的供給不正常。農(nóng)作物的生長離不開光合作用，不同的光照強(qiáng)度將會影響作物光合作用的效率，作物主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光。農(nóng)作物的光合作用生成營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)物，碳元素的來源是二氧化碳。溫室

14、內(nèi)部二氧化碳的濃度將會影響光合作用的效率，因此影響溫室內(nèi)部作物的主要環(huán)境因子是溫度，濕度，二氧化碳，光照。2.1.1溫度控制 溫度是溫室內(nèi)最重要的環(huán)境因子(ynz)之一，它對作物的生長發(fā)育有著極為重要的影響。作物在生長發(fā)育的過程(guchng)中發(fā)生的生物(shngw)化學(xué)反應(yīng)，都應(yīng)該在相應(yīng)的溫度下進(jìn)行。在溫度超過或者低于相應(yīng)的溫度時(shí)，作物的生長將會受到影響。在溫室外部，溫度地理位置上隨著緯度和海拔的升高而降低，在時(shí)間上隨著四季和晝夜的交替而周期性的變化，由于溫室的結(jié)構(gòu)材料，多采用塑料薄膜或者玻璃，具有良好的熱傳導(dǎo)性，所以溫室外部的溫度必將影響溫室內(nèi)部的溫度變化。 在一個(gè)溫室中，溫度的控制主要

15、是時(shí)間上的溫度控制，而不是維度，海拔上的。 溫度控制一般包括冬季的采暖和夏季的降溫。調(diào)節(jié)范圍一般為15一30，(1)加溫。冬季加溫的方式主要有:電加溫,太陽能加溫，水加溫，天然氣加溫等。溫室保溫可以有效地減少溫室內(nèi)的熱損失，提高溫室溫度，節(jié)約能源。溫室的保溫可以增加溫室外部結(jié)構(gòu)的保溫厚度，增加覆蓋塑料薄膜或者采用雙層保溫玻璃結(jié)構(gòu)。目前采用較多的保溫措施主要有:溫室外附加保溫材料;降低溫室高度，減少溫室外表面積。改變溫室結(jié)構(gòu)形式，增加采光量.(2)降溫。在夏季，室外氣溫達(dá)到30攝氏度以上，溫室的半封閉性決定內(nèi)部溫度甚至達(dá)到40。這時(shí)，緊靠溫室的天窗和側(cè)窗通風(fēng)降溫，不可能達(dá)到作物適應(yīng)溫度的。因此需

16、要人工降溫，常見的降溫措施有:采用內(nèi)噴霧,溫室水循環(huán)降溫系統(tǒng)，風(fēng)扇，有實(shí)力的可以安裝空調(diào)。2.1.2濕度控制空氣中氣態(tài)水蒸汽的含量稱為濕度，濕度也是溫室環(huán)境控制中相當(dāng)重要的一個(gè)指標(biāo)。濕度過低說明室內(nèi)土壤的水分，空氣的水分不足，植物就沒有正常的水分供應(yīng)，不能進(jìn)行正常的蒸騰作用和光合作用，此外空氣比較干燥會加大植物葉片失水的速度，植物保持水分的能力降低。濕度過高，雖然植物的蒸騰作用會減弱，植物葉片保持水分能力增加，有利于植物的生長發(fā)育。但是濕度高會造成植物葉片的快速生長，作物的主要營養(yǎng)物質(zhì)大部分用于葉，頸的發(fā)育，會影響開花，結(jié)果，此外過濕的室內(nèi)環(huán)境容易滋生病蟲害。濕度的不正常往往會影響作物的生長狀

17、況和產(chǎn)量。濕度控制一般包括低溫、陰雨季節(jié)的除濕和高溫、晴朗大氣的加濕。溫室的濕度調(diào)節(jié)范圍一般在60一80%RH，精度為士5%RH。濕度的調(diào)控影響溫度(wnd)，濕度升高則溫度下降，濕度下降則溫度升高。除陰雨天外，夏季室內(nèi)的平均濕度一般在60%左右，這對植物不利，可以使用內(nèi)噴霧系統(tǒng)進(jìn)行降溫，同時(shí)增加濕度，當(dāng)濕度過大時(shí)，可以開啟天窗通風(fēng)降濕。2.1.3光照(gungzho)控制光照作為農(nóng)作物合成(hchng)有機(jī)物能量的來源，也是影響作物生長的重要環(huán)境因素之一。光照強(qiáng)度是物體表現(xiàn)被光照的程度，也即物體表面所得到的光通量與被照面積之比，單位是lx，即單位面積物體表面接受到的光的通量。太陽輻射是外界對

18、溫室環(huán)境影響的主要的因素之一，它可直接影響室內(nèi)的溫度、濕度、植物的光合作用、呼吸作用。植物葉片的分布決定了葉片接受光照程度的不同上層葉片受光多，下層葉片受光低。不同位置的作物接收到的光照不同，靠近外部的光照足，靠近內(nèi)部的光照弱。所以在溫室內(nèi)的光照分布也是不均勻的。 在夏季，在下午2點(diǎn)左右，光照很強(qiáng)。室內(nèi)光照太強(qiáng)，會灼傷植物葉片，會，增加植物的光合午休時(shí)間，對植物很不利，可以用遮陽蓮進(jìn)行遮光或者放一些遮陽樹枝。冬季和早春季節(jié)，日照時(shí)間較短，溫室的光照度較弱，遇上陰雨天氣，室內(nèi)光照基本需要靠人工提供。光照不足，將會直接影響作物的光合作用合成有機(jī)物的效率，導(dǎo)致作物生長受抑，從而嚴(yán)重影響作物的生長。當(dāng)

19、室內(nèi)光照不充足的時(shí)候有必要進(jìn)行人工補(bǔ)光增加溫室內(nèi)部的光照條件。目前最常用的溫室補(bǔ)光設(shè)備是白熾燈。2.1.4二氧化碳控制 植物共合作用合成有機(jī)物的效率除了跟光照有光之外還有二氧化碳的濃度有關(guān)。二氧化碳是植物合成有機(jī)物碳元素的來源。在冬季，為了保持室內(nèi)溫度關(guān)閉天窗，將會影響到室內(nèi)的通風(fēng)換氣，室內(nèi)二氧化碳的濃度在一定時(shí)間內(nèi)會降低，會影響到植物光合作用的效率，從而使植物生長率顯著下降，顯然二氧化碳濃度不足將會影響作物的產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)表明適合作物成長二氧化碳濃度大約為1000ppm一150Oppm。但不同作物對有略微的不同。增加溫室內(nèi)部二氧化碳濃度的方法有：通風(fēng)換氣采用通風(fēng)機(jī)，室內(nèi)生爐火等。二氧化碳濃度低會

20、造成植物光合饑餓，影響作物成長，當(dāng)二氧化碳濃度過高時(shí)，可以采用自然通風(fēng)或者放吸收二氧化碳的化學(xué)藥劑的方法適當(dāng)?shù)慕档投趸嫉臐舛取?.2總體控制(kngzh)及框圖 整個(gè)溫度，濕度(shd)，光照，二氧化碳的控制系統(tǒng)(kn zh x tn)整體分為數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)傳輸部分，計(jì)算機(jī)控制部分、溫室控制設(shè)備部分四部分組成。在農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)中，信號數(shù)據(jù)的采集可以使用各種對應(yīng)型號的傳感器對溫室內(nèi)的溫度、空氣濕度、土壤水分、光照進(jìn)行采集，采集的信號通過NI-WSN3202的天線與上位機(jī)NI信息采集平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，整個(gè)過程是基于ZigBee短距離無線傳輸協(xié)議的。然后將測量結(jié)果通過NI信息平臺經(jīng)過數(shù)據(jù)網(wǎng)

21、線傳輸?shù)诫娔XPC機(jī)上，也即數(shù)據(jù)采集卡送至個(gè)人計(jì)算機(jī)，在pc機(jī)上用Labview編寫相應(yīng)的接受，顯示，控制平臺對接受的信息進(jìn)行相應(yīng)的控制，對每次接受的信息進(jìn)行信息反饋，控制溫室內(nèi)部的環(huán)境因子控制設(shè)備。整個(gè)控制系統(tǒng)的流程:被測對象-傳感器-WSN3202-NI硬件模塊物理通道-計(jì)算機(jī)控制平臺-溫室控制設(shè)備。在農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)采集是溫室測控系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。數(shù)據(jù)采集是使用各種傳感器對溫室內(nèi)的主要環(huán)境因子進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，把測得的這些非電量信號轉(zhuǎn)化為電壓或電流等電信號。當(dāng)然這些電信號比較小，需要進(jìn)行必要的放大，濾波，調(diào)制解調(diào)等信號處理。計(jì)算機(jī)的labview控制平臺將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，反

22、饋，將反饋結(jié)果傳送給溫室控制設(shè)備，溫室控制設(shè)備根據(jù)反饋的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的溫室內(nèi)部環(huán)境因子參數(shù)的修定，給作物提供更加優(yōu)良的生長環(huán)境。這個(gè)過程主要包括數(shù)值數(shù)組，圖形曲線的顯示、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、實(shí)時(shí)信息反饋等。 WSN3202溫度傳感器濕度傳感器光照傳感器CO2傳感器NI硬件平臺計(jì)算機(jī)Labview信息處理平臺溫度控制設(shè)備濕度控制設(shè)備光照控制設(shè)備CO2控制設(shè)備 圖2-1是系統(tǒng)總體控制的流程圖 圖2-1 系統(tǒng)總體(zngt)控制的流程圖 3 系統(tǒng)(xtng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 NI硬件平臺的構(gòu)成(guchng)TOC o 1-2 h u 錯(cuò)誤！未找到目錄項(xiàng)。 NI硬件平臺是一種小巧而堅(jiān)固的

23、工業(yè)化控制與采集系統(tǒng)，利用可重新配置I/O（RIO）FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高性能和可自定義功能。NI硬件平臺包含一個(gè)實(shí)時(shí)處理器與可重新配置的FPGA芯片，適用于可靠的獨(dú)立嵌入式或分布式應(yīng)用系統(tǒng)；還包含熱插拔工業(yè)I/O模塊，內(nèi)置可與傳感器/調(diào)節(jié)器直接連接的信號調(diào)理。NI硬件平臺展示了一種支持開放訪問低層硬件資源的低成本架構(gòu)。NI硬件平臺嵌入式系統(tǒng)可以使用高效的 LabVIEW圖形化編程工具進(jìn)行快速開發(fā)。利用NI硬件平臺，您可以快速建立嵌入式控制與采集系統(tǒng)，而且該系統(tǒng)的工作性能和優(yōu)化特性可與專門定制設(shè)計(jì)的硬件電路相媲美。圖3.1為NI硬件信息采集平臺。 在PC機(jī)安裝好各種NI驅(qū)動之后，在桌面出現(xiàn)NI

24、MAX圖標(biāo)，點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入我的系統(tǒng)頁面點(diǎn)擊遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)入NI硬件系統(tǒng)模塊。用一跟網(wǎng)線連接好PC機(jī)和NI硬件平臺，在本地連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中配置合適的IP地址和網(wǎng)關(guān)。NI硬件系統(tǒng)的IP地址和PC機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，這樣NI硬件與PC機(jī)就建立了遠(yuǎn)程連接。NI硬件信息平臺的電源采用大功率的電源，電壓大約20-29V左右，不要超過30V，連接好電源，NI遠(yuǎn)程連接好會在NI平臺上顯示第2個(gè)信號燈正常，軟件配置錯(cuò)誤或者遠(yuǎn)程連接錯(cuò)誤會讓信號燈一閃一閃。硬件通道設(shè)置：采用DAQmx采集卡。雙擊，打開My System下拉菜單，右擊Date Neighborhood，選create new指令，選取NI-DAQmx tas

25、t，點(diǎn)擊NEXT，再選取Generate signals的下拉菜單中Analog output的命令，之后選擇Voltage，選擇通道，選好后就可以進(jìn)行設(shè)置。 圖3-2 NI -WSN3202 圖3-1 NI硬件信息采集(cij)平臺3.2 NI-WSN3202 NI WSN3202測量節(jié)點(diǎn)作為一款無線設(shè)備(shbi),提供4路10 V模擬輸入通道和4路雙向數(shù)字通道。您可以單獨(dú)(dnd)將各路數(shù)字通道按需要配置為輸入、漏極輸出或源極輸出。借助4節(jié)AA電池供電, 可持續(xù)運(yùn)行3年,所以能夠很好的實(shí)現(xiàn)持續(xù)運(yùn)行和工作；LabVIEW集成和NI-WSN軟件可輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置和數(shù)據(jù)提取，尤其是在數(shù)據(jù)采集和

26、顯示方面會比傳統(tǒng)的單片機(jī)更有優(yōu)勢；選擇針對可編程和不可編程節(jié)點(diǎn)；直接的傳感器連接; 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是采用直接讓溫度，濕度，光照，CO2傳感器與WSN3202的輸入通道端口連接，傳感器獲得的數(shù)據(jù)通過端口送給WSN3202，再通過WSN3202的天線發(fā)送出去。 圖3-2為NI 3202的實(shí)物圖。3.3傳感器溫度傳感器。溫度(wnd)傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度 HYPERLINK /view/16431.htm t _blank 傳感器是 HYPERLINK /view/71398.htm t _blank 溫度(wnd)測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量(cling)

27、方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照 HYPERLINK /view/2680520.htm t _blank 傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和 HYPERLINK /view/277549.htm t _blank 熱電偶兩類。目前，應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器是熱電偶和電阻式溫度探測器、半導(dǎo)體溫度傳感器。電阻式溫度探測器電阻值隨溫度增加而增加。最常見的電阻式溫度探測器的構(gòu)成材料是鉑、鎳極好，可耐受各種化學(xué)物質(zhì)，抗腐蝕性好，是用銅或鎳制成的電阻式溫度探測器的工作溫度范圍較低，成本也較低。熱電偶由兩種不同的金屬構(gòu)成，它們的一端熔接在一起形成一個(gè)敏感結(jié)，溫度變化時(shí)將有一個(gè)相應(yīng)的熱電勢產(chǎn)生，該信號

28、由引線引出。濕度傳感器。在選擇濕度傳感器時(shí)應(yīng)考慮的主要因素有精度、長期穩(wěn)定性、溫度系數(shù)、互換性、濕度校正、抗化學(xué)腐蝕性等。濕度傳感器分為電阻式和電容式兩種，產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜，。電阻式濕敏元件主要包括：氯化鋰濕敏元件、碳濕敏元件、陶瓷濕敏元件、氧化鋁濕敏元件等。 HYPERLINK /search?word=%E7%94%B5%E9%98%BB%E5%BC%8F%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 電阻式濕度傳感器響應(yīng)速度快、體積小， HYPER

29、LINK /search?word=%E7%BA%BF%E6%80%A7%E5%BA%A6&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 線性度好，較穩(wěn)定，靈敏度高，產(chǎn)品的 HYPERLINK /search?word=%E4%BA%92%E6%8D%A2%E6%80%A7&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 互換性差;電容式 HYPERLINK /search?word=%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 濕度傳感器

30、響應(yīng)速度快，濕度的滯后量小，產(chǎn)品 HYPERLINK /search?word=%E4%BA%92%E6%8D%A2%E6%80%A7&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 互換性好，靈敏度高，便于制造，容易實(shí)現(xiàn)小型化和 HYPERLINK /search?word=%E9%9B%86%E6%88%90%E5%8C%96&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 集成化，精度較 HYPERLINK /search?word=%E7%94%B5%E9%98%BB%E5%BC%8F%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%

31、84%9F%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 電阻式濕度傳感器低。CO2與光照傳感器。就目前出現(xiàn)的CO2傳感器主要有紅外線式、電容式、電化學(xué)式、熱傳導(dǎo)度式等。其中以紅外線式和電化學(xué)式CO2傳感器最為廣泛。紅外線式CO2傳感器產(chǎn)品精度高，功耗小，選擇性好，濃度檢測范圍大，。所以在溫室環(huán)境控制中大多選用紅外線式CO2傳感器。光照傳感器的種類繁多，在溫室環(huán)境控制中通常選用硅太陽能電池的感應(yīng)元件及濾光片構(gòu)成光照傳感器總體硬件設(shè)備(shbi)連接示意圖3-2溫度傳感器濕度傳感器光照傳感器CO2傳感器WSN3202NI硬件平臺計(jì)算機(jī)通信模塊繼電器下位機(jī)溫

32、室控制設(shè)備 圖3-2 總體硬件(yn jin)設(shè)備連接示意圖4 系統(tǒng)軟件(x tn run jin)設(shè)計(jì)9 應(yīng)用Labview編寫處理平臺軟件，實(shí)現(xiàn)對4路數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)顯示，保存，監(jiān)控，整個(gè)數(shù)據(jù)信息采集處理過程如圖4-1所示。WSN3202溫度傳感器濕度傳感器光照傳感器CO2傳感器NI信息采集平臺虛擬采集卡Labview信息處理平臺數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)監(jiān)控 圖4-1 數(shù)據(jù)(shj)采集處理流程圖4.1數(shù)據(jù)顯示(xinsh)模塊 連接在WSN3202的端口的溫度(wnd)，濕度，CO2，光照傳感器接受到的信息，通過WSN3202的天線發(fā)送給NI平臺整個(gè)傳輸過程是基于ZigBee無線傳輸技術(shù)的，計(jì)

33、算機(jī)接受物理通道中的信息，并將采集的四路信息用數(shù)值數(shù)組或者圖形波形的模式顯示出來，此過程稱之為信息采集。圖4-2為Labview信息采集的前面板和程序版。因?yàn)閭鞲衅髯陨淼奶攸c(diǎn)，信息采集的時(shí)間間隔比較大，在一段時(shí)間內(nèi)采集的信息點(diǎn)數(shù)比較少，用圖形表示只能顯示數(shù)據(jù)變換大致趨勢，在前面板中添加數(shù)值數(shù)組顯示可以更加準(zhǔn)確的顯示在實(shí)時(shí)時(shí)刻的信息的準(zhǔn)確值。 4-2 信息(xnx)采集顯示的程序框圖和前面板 在程序板中，右鍵-Express-輸入DAQ助手-右鍵屬性-WSN3202的四個(gè)物理通道。在循環(huán)控制中選擇條件循環(huán)，布爾按鈕連接上，將波形圖放在條件循環(huán)中，當(dāng)布爾開關(guān)的值為真時(shí)，DAQ中的數(shù)據(jù)才可以傳送到波

34、形圖中。反之，則不可以。數(shù)值數(shù)組顯示直接(zhji)與4路動態(tài)數(shù)據(jù)連接，能后直接顯示出4路采集數(shù)據(jù)信息。在前面板中，鼠標(biāo)右鍵-Express-波形顯示控件-波形圖，建立波形圖。右鍵幅值，選擇復(fù)制標(biāo)尺，左右交換。右鍵波形圖，選擇屬性曲線顯示為4，可以顯示4條曲線在一個(gè)波形中。選擇標(biāo)尺時(shí)間X軸為20秒，幅值Y軸有4條根據(jù)實(shí)際表示的曲線設(shè)置合適的顯示標(biāo)尺刻度。右鍵前面板-控件-開關(guān)與按鈕-布爾開關(guān)在程序框圖中添加(tin ji)條件循環(huán)來控制波形圖的顯示。圖4-3為實(shí)時(shí)信息采集的運(yùn)行狀態(tài)截圖。 圖4-3 實(shí)時(shí)信息采集(cij)的運(yùn)行狀態(tài)截圖 4.2 數(shù)據(jù)(shj)存儲模塊 DAQ接受到的4路動態(tài)的實(shí)

35、時(shí)信息，在實(shí)現(xiàn)顯示的同時(shí)將其保存為.xls文件格式的數(shù)據(jù)庫，以備將來查詢使用(shyng)，此過程稱之為數(shù)據(jù)信息的保存。 在圖4-4中分別為信息保存的程序框圖和前面板 圖4-4 信息(xnx)保存的前面板和程序框圖在前面板中右鍵-文本顯示空間-Express電子表格，文本輸入路徑控件，布爾開關(guān)和數(shù)值顯示控件，其中Express表格用來顯示已經(jīng)保存的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，保存的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)的地址可以再文本輸入路徑控件中自己定義位置(wi zhi)或者點(diǎn)擊右端的按鈕選擇已經(jīng)建好的文件。布爾開關(guān)用來控制信息數(shù)據(jù)庫的保存狀態(tài)，當(dāng)為真時(shí)，就保存，反之則不保存。在程序框圖中右鍵電子表-創(chuàng)建-屬性節(jié)點(diǎn)-列首字符串設(shè)

36、置好數(shù)據(jù)表的第一行的屬性值。為了將實(shí)時(shí)時(shí)間加入電子表格，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)用字符數(shù)組方面數(shù)組的運(yùn)算合并成一個(gè)新的字符串?dāng)?shù)組，這個(gè)過程涉及到動態(tài)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，數(shù)值與字符串的轉(zhuǎn)換，字符串的拼接，移位寄存器的使用，以及二進(jìn)制文件添加數(shù)據(jù)的方法等。在數(shù)據(jù)保存路徑中添加D:信息保存1.xls就在相應(yīng)目錄下出現(xiàn)該文件，信息保存的運(yùn)行狀態(tài)圖如下圖4-5 圖4-5 信息(xnx)保存的運(yùn)行狀態(tài)圖4.3數(shù)據(jù)監(jiān)控(jin kn)模塊 采集的4路實(shí)時(shí)信息能夠時(shí)刻的反映出溫室內(nèi)部的主要環(huán)境因子的狀態(tài)，為了能夠給作物提供更加(gnji)優(yōu)良的環(huán)境，根據(jù)作物在特定時(shí)間段的環(huán)境要求去設(shè)定環(huán)境因子的要求范圍，根據(jù)這個(gè)范圍去

37、監(jiān)控溫室，當(dāng)超出則報(bào)警，反之則不報(bào)警，我們稱之為溫室信息監(jiān)控。 圖4-6,圖4-7是信息監(jiān)控的前面板和程序框圖 圖4-6信息監(jiān)控的前面板 圖4-7 信息(xnx)監(jiān)控的程序框圖 在前面板中添加(tin ji)Express電子表格，同樣設(shè)置好列首字符串的屬性值，一共10個(gè)屬性值。添加12個(gè)圓形狀態(tài)指示燈用于指示當(dāng)前采集信息的狀態(tài)，當(dāng)信息的值在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)則狀態(tài)指示燈亮正常，超出上限亮過高，低于下限則亮過低。右端的8個(gè)環(huán)境因子初值就是確定主要環(huán)境因子的合適范圍，指示燈控制用于控制是否要開啟指示燈，報(bào)警(bo jng)器布爾開關(guān)用于控制蜂鳴器，數(shù)值顯示控件來顯示報(bào)警的次數(shù)，當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，在電子表格

38、中會顯示出采集的信息，已經(jīng)信息對應(yīng)的狀態(tài)，記錄在電子表格中，并保存為數(shù)據(jù)庫，當(dāng)有蜂鳴器報(bào)警出現(xiàn)則說明有環(huán)境變量的值不正常，可以根據(jù)指示燈來確定是高了，還是低了，然后打開相應(yīng)的溫室環(huán)境因子控制設(shè)備，例如加熱，降溫，保濕，降濕等來補(bǔ)償溫室，以便提供給作物更加合適的生長環(huán)境。 在程序框圖中選擇拆分信號，分成4路信息分別讓其與數(shù)值輸入控件中輸入的上限，下限對布爾運(yùn)算結(jié)果為布爾值，對兩個(gè)布爾結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的布爾運(yùn)算就能夠確定這個(gè)信息的值是否是正常的，過高的，過低的然后連接圓形狀態(tài)指示燈兩個(gè)布爾值還能夠(nnggu)為字符串選擇循環(huán)提供門限，讓相應(yīng)的字符串添加到字符數(shù)組中去，在電子表格中顯示數(shù)據(jù)信息相應(yīng)的狀

39、態(tài)，表格之前添加條件循環(huán)，能夠控制表格信息的顯示。在反饋表路徑里面添加路徑D:信息監(jiān)控1.xls就會在相應(yīng)目錄下出現(xiàn)這個(gè)文件，運(yùn)行與段時(shí)間之后又?jǐn)?shù)據(jù)保存。生成文件如下圖所示 圖4-8 信息監(jiān)控(jin kn)的運(yùn)行狀態(tài)圖4.4平臺的總體結(jié)構(gòu)(jigu)和框圖4.4.1信息采集保存控制平臺的前面板 圖4-9 信息(xnx)采集保存控制平臺的前面板 將前面板的信息采集模塊，信息保存模塊，以及信息監(jiān)控模塊合并在一起就有了圖 4-9。運(yùn)行使用(shyng)本平臺軟件，可以再裝有l(wèi)abview的PC機(jī)上運(yùn)行，也可以再沒有裝的儀器上運(yùn)行。在沒有裝的PC機(jī)上需要打包生成包含labview安裝引擎的EXE文件

40、。點(diǎn)擊左上角的連續(xù)運(yùn)行，平臺就進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)，開始工作，點(diǎn)擊右上角的停止運(yùn)行按鈕，平臺就會退出，停止運(yùn)行。開始運(yùn)行的時(shí)候，按采樣間隔中設(shè)置好采樣的時(shí)間，例如1000，表示采樣間隔是1000ms即1s程序運(yùn)行循環(huán)一次，這個(gè)采樣和傳感器的采樣時(shí)間是不同的。傳感器的采樣間隔是信息從硬件平臺傳遞過來的時(shí)間間隔及其速率，是傳感器本身自己的屬性，是設(shè)備制造商已經(jīng)規(guī)定好的。而本平臺的間隔是平臺重復(fù)查詢信息采集端口的時(shí)間間隔，即1s查詢一次端口，查看環(huán)境因子信息是否已經(jīng)重新被采樣。如果被采樣則修定顯示，保存信息，相當(dāng)于單片機(jī)領(lǐng)域的時(shí)刻查詢端口。設(shè)置好采樣間隔(jin g)，可以看見在右上角的數(shù)值顯示數(shù)組中，同時(shí)

41、有4路信息顯示，對應(yīng)著實(shí)時(shí)時(shí)間。點(diǎn)擊圖標(biāo)控制布爾開關(guān)，可以看見在左側(cè)的波形圖中，對應(yīng)著采集信息的變化趨勢。因?yàn)?路傳感器采樣間隔比較大，所以在波形圖中的X軸時(shí)間屬性的波動范圍要盡量大，以波形圖中最少顯示5個(gè)完整點(diǎn)為宜。在信息保存模塊中，在電腦的D盤新建一個(gè)EXCEL數(shù)據(jù)表，文件為.xls的格式，運(yùn)行時(shí)點(diǎn)擊文本(wnbn)路徑選擇，選中新建的EXCEL文件，采集的信息就會在數(shù)據(jù)庫保存布爾開關(guān)打開的時(shí)候保存到該文件中，當(dāng)然你也可以在徑路文本框中輸入你要保存文件的路徑，當(dāng)運(yùn)行時(shí)，在相應(yīng)的PC機(jī)下就會建立相應(yīng)的保存文件。運(yùn)行時(shí)候數(shù)據(jù)庫就循環(huán)不停更新的，可以做到邊查，保存同時(shí)進(jìn)行。在信息監(jiān)控模塊中，運(yùn)行

42、之前最好是先在環(huán)境因子初值設(shè)定中根據(jù)時(shí)候作物生長的需要設(shè)定合適的環(huán)境因子變化范圍。例如要表示溫度環(huán)境因子的變化范圍，可以設(shè)定溫度上限為多少，下限為多少，那么該作物合適的，正常的溫度范圍就在兩個(gè)門限之間，當(dāng)任意時(shí)刻的采集信息不在這個(gè)范圍以內(nèi)，則我們就認(rèn)為這個(gè)時(shí)刻，該溫室的溫度狀態(tài)已經(jīng)不是該作物生長的最佳狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候就會通過蜂鳴器提出報(bào)警，根據(jù)信號指示燈，查看是因?yàn)槌錾舷?，還是低于下限造成報(bào)警。然后(rnhu)啟動相應(yīng)的溫室溫度控制設(shè)備，該加熱，該降溫進(jìn)行溫室內(nèi)溫度的微調(diào)，為農(nóng)作物提供最佳的溫度生長環(huán)境。其他的3個(gè)主要環(huán)境因子的控制也是如此。信號指示燈開關(guān)，和蜂鳴器開關(guān)去控制相應(yīng)的部件的工作。

43、歷史報(bào)警次數(shù)數(shù)值顯示文本框來顯示一段時(shí)間的溫室報(bào)警狀況。4.4.2信息(xnx)采集保存控制平臺的程序框圖 在程序框圖中，DAQ中的4路信息首先通過條件循環(huán)給波形圖，布爾開關(guān)控制波形圖的開關(guān)。當(dāng)布爾開關(guān)為假則4路信息是不能進(jìn)入波形圖的，4路動態(tài)信息通過信息拆分分成4路原始信息，經(jīng)過動態(tài)轉(zhuǎn)換成DEL數(shù)值信息，與數(shù)值輸入框的上下限值比較得帶2個(gè)布爾值，4路一共8個(gè)布爾結(jié)果，進(jìn)行一定的布爾運(yùn)算傳送結(jié)果給信號指示燈，8個(gè)布爾結(jié)果還控制著字符串?dāng)?shù)組的鏈接來源，其次獲取當(dāng)前的時(shí)間和日期，也通過字符數(shù)組的添加形成新的字符串?dāng)?shù)組，這個(gè)字符串?dāng)?shù)組這就是信息反饋表的信息狀態(tài)來源。最后形成的字符串?dāng)?shù)組，一方面通過移

44、位寄存器到電子表中，另一方面還可以通過打開，添加，關(guān)閉二進(jìn)制文件的形式添加到數(shù)據(jù)庫中，前提要設(shè)置好數(shù)據(jù)庫的保存路徑。左下角的列首字符串，是2個(gè)電子表格的屬性節(jié)點(diǎn)。 圖4-6 信息采集(cij)保存控制平臺的程序框圖5結(jié)束語5.1畢業(yè)論文(b y ln wn)總結(jié)本次基于Labview設(shè)施農(nóng)業(yè)方法控制研究能夠基本實(shí)現(xiàn)對溫室內(nèi)部主要環(huán)境變量的控制，通過傳感器采集的四路溫度，濕度，CO2，光照數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過WSN3202發(fā)送給NI硬件平臺，通過網(wǎng)線連接(linji)到計(jì)算機(jī)，在PC機(jī)上編寫Labview控制平臺，該控制平臺分為3部分。數(shù)據(jù)顯示部分，在數(shù)值數(shù)組中能夠顯示實(shí)時(shí)4路信息的準(zhǔn)確值，在波形圖中

45、顯示信息的變化趨勢。在數(shù)據(jù)保存部分中，在相應(yīng)路徑下建立.XLS文件，采集的信息會保存在這個(gè)文件下，并且在前面板中會顯示出保存的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)監(jiān)控部分，實(shí)時(shí)信息必須與設(shè)定好的環(huán)境因子限制范圍做比較，得到實(shí)時(shí)的監(jiān)控狀態(tài)，根據(jù)這個(gè)狀態(tài)發(fā)出警報(bào)信息和狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)信息保存為數(shù)據(jù)庫。通過信息指示燈和蜂鳴器來判斷實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息，根據(jù)這個(gè)狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制溫室內(nèi)部環(huán)境修訂設(shè)備，達(dá)到控制溫室的目的。5.2設(shè)計(jì)的不足(bz)與展望 在硬件方面，直接采用NI的硬件信息采集平臺和WSN3202，減少了用于硬件設(shè)計(jì)(shj)方面的時(shí)間消耗。通過WSN3202連接的傳感器采集數(shù)據(jù)，通過WSN3202無線傳輸天線

46、與硬件信息平臺的天線進(jìn)行短距離的信息傳輸，基本可以在硬件上的采集和傳輸工作。這個(gè)過程中用到了僅僅一個(gè)硬件模塊，對于多模塊的協(xié)調(diào)處理沒有涉及到是硬件方面的一大不足。 在軟件方面，利用Labview編輯信息顯示，處理，保存和監(jiān)控平臺能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息在界面上的實(shí)時(shí)顯示和處理，在顯示的時(shí)候能夠根據(jù)波形圖的走勢對據(jù)信息有一定的預(yù)測對用，是一大創(chuàng)新。不足之處就是顯示的幅度不能夠根據(jù)信息的變化幅度調(diào)節(jié)上下線的標(biāo)尺。能夠很容易(rngy)的實(shí)現(xiàn)波形數(shù)據(jù)顯示，而傳統(tǒng)的語言用函數(shù)的方法也很難實(shí)現(xiàn)。在信息監(jiān)控方面能夠根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的參數(shù)上下限進(jìn)行判斷。根據(jù)判斷的結(jié)果進(jìn)行布爾運(yùn)算給出信息狀態(tài)，指示燈能夠很好的實(shí)現(xiàn)4路

47、信息的指示，蜂鳴器雖然能夠報(bào)警提供示警作用，但是不能獨(dú)立的給出是哪個(gè)環(huán)境因子造成的示警，必須根據(jù)指示燈，是監(jiān)控方面的一大不足之處。在監(jiān)控的時(shí)候能夠?qū)?shí)時(shí)信息的狀態(tài)保存起來，以便將來查看信息狀態(tài)進(jìn)行一定的同期比對。但是不能夠只給出警示信息的記錄，是監(jiān)控方面的一大不足之處。 對于虛擬儀器在設(shè)施農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用我覺得會越來越廣泛，能夠快捷的實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)信息的處理和監(jiān)控，傳統(tǒng)方法的主要精力用在信息采集和傳輸方面，而虛擬儀器能夠避免這些。Labview圖形化的編程直觀，容易上手，必將會在監(jiān)控，采集，顯示，保存方面有很重要地位。參考文獻(xiàn)1 國內(nèi)外設(shè)施(shsh)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J/OL.中國農(nóng)業(yè)在線（網(wǎng)刊）

48、,2002-7-5.2 陳貴林.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀(xinzhung)和展望.科技導(dǎo)報(bào).3 李亞敏,商慶芳等.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)(nngy)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.北方園藝.2008（03）4 金鑫.用于VXI測試的虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的比較J國外電子測量技術(shù),1991（2）：212235 楊樂平,李海濤.虛擬儀器技術(shù)概論M.北京:電子工業(yè)出版社,2003.6 李萍萍，毛罕平等.智能溫室綜合環(huán)境因子控制的技術(shù)效果和合理的參數(shù)研究.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1998,9:14(3)7 樊琦.基于LabVIEW的溫室環(huán)境智能測控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)D.浙江大學(xué),2006.8 周長吉主編.現(xiàn)代溫室工程M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.9 鄧炎，王磊等主編.LABVIEW7.1測試技術(shù)和儀器應(yīng)用M.北京：國防工業(yè)出版社，2004.10 D.LCritten,B.J.Ba