溫室控制系統(tǒng)

溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)引言：工廠化農(nóng)業(yè)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。作為工廠化農(nóng)業(yè)重要硬件設(shè)施的溫室，其核心是環(huán)境控制技術(shù)?，F(xiàn)代大型溫室中，所有環(huán)境因子如室內(nèi)溫、光、濕、熱、營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分狀況與溫度、植物根部環(huán)境溫濕度等因子的監(jiān)測(cè)、傳感、調(diào)節(jié)，都由計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合管理，實(shí)行自動(dòng)控制。此項(xiàng)設(shè)計(jì)是根據(jù)現(xiàn)有的溫室控制器、ZigBee無(wú)線傳輸?shù)燃夹g(shù)結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的方案。適用于溫室內(nèi)溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控，并且具有降溫、通風(fēng)、加濕、加溫、定時(shí)噴灌、定時(shí)開關(guān)等的自動(dòng)控制功能。根據(jù)用戶設(shè)定的上下限溫度自動(dòng)開啟、關(guān)閉各天窗、風(fēng)機(jī)組和濕簾的運(yùn)行。讓用戶在辦公室內(nèi)就能隨時(shí)了解到所有溫室中的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，能夠輕易控制溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因子，并且能夠通過(guò)對(duì)溫室環(huán)境參數(shù)的比較得出最優(yōu)溫室環(huán)境。設(shè)計(jì)方案：一、溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)：1、組成：溫濕度傳感器、光照度傳感器、植物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀、可控噴頭、可調(diào)天窗風(fēng)機(jī)組和濕簾、ZigBee無(wú)線設(shè)備、中央控制計(jì)算機(jī)。2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中央控制計(jì)算機(jī)0溫室3器傳感器eeeeiZi無(wú)輸\7控制器\7控制眾iee2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中央控制計(jì)算機(jī)0溫室3器傳感器eeeeiZi無(wú)輸\7控制器\7控制眾iee溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)注：此圖只供無(wú)鎬商降電子丄程丟DE1421趾面便月］溫室1溫室2每個(gè)溫室內(nèi)部都設(shè)有溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)部分和溫室環(huán)境控制部分，由溫室環(huán)境的監(jiān)測(cè)部分中的各個(gè)傳感器，監(jiān)測(cè)各項(xiàng)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，并通過(guò)ZigBee無(wú)線設(shè)備將數(shù)據(jù)傳送給中央控制計(jì)算機(jī)，再由中央控制計(jì)算機(jī)根據(jù)所需要對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境因子數(shù)據(jù)發(fā)出調(diào)控指令，再由ZigBee無(wú)線設(shè)備傳輸至溫室內(nèi)部的ZigBee無(wú)線設(shè)備，對(duì)溫室內(nèi)的可控噴頭、可調(diào)天窗、風(fēng)機(jī)組和濕簾進(jìn)行控制，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境因子進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到溫室內(nèi)職務(wù)需要的環(huán)境。溫室內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：內(nèi)Zi無(wú)鏡董輸溫室內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)0 0 溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)韶分溫寧環(huán)境控制部分ULJI)1各個(gè)傳感器、濕度、光照等環(huán)境參數(shù),環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，再由單分。環(huán)境監(jiān)測(cè)部分由溫濕度器監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)的溫度、心、含有環(huán)境監(jiān)測(cè)部分和環(huán)境控制［長(zhǎng)環(huán)境檢測(cè)儀等組成，51系列單片機(jī)將這些傳感器聯(lián)起來(lái)組成一個(gè)整體的發(fā)據(jù)由輸出口傳到ZigBe并傳入中央控制計(jì)算機(jī)。溫室環(huán)境控制部分運(yùn)用時(shí)控制的效果。溫室內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：內(nèi)Zi無(wú)鏡董輸溫室內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)0 0 溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)韶分溫寧環(huán)境控制部分ULJI)1各個(gè)傳感器、濕度、光照等環(huán)境參數(shù),環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，再由單分。環(huán)境監(jiān)測(cè)部分由溫濕度器監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)的溫度、心、含有環(huán)境監(jiān)測(cè)部分和環(huán)境控制［長(zhǎng)環(huán)境檢測(cè)儀等組成，51系列單片機(jī)將這些傳感器聯(lián)起來(lái)組成一個(gè)整體的發(fā)據(jù)由輸出口傳到ZigBe并傳入中央控制計(jì)算機(jī)。溫室環(huán)境控制部分運(yùn)用時(shí)控制的效果。線據(jù)發(fā)送同的里組成廠達(dá)至『時(shí)無(wú)線設(shè)押'節(jié)點(diǎn)，時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)二、溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)部分：1、溫濕度傳感器：eaSB相對(duì)濕度顯示器+5VJL日B日日0溫度顯示器露點(diǎn)顯示器Pg%

uC

89C51

eaSB相對(duì)濕度顯示器+5VJL日B日日0溫度顯示器露點(diǎn)顯示器Pg%

uC

89C51

（主機(jī)）P2口P1.0P1」舊舊」日舊P3口P1.2?P1.7+5V9I—3T鍵盤c工+2.5?十5.5VDATA"SCK~SHT15（從機(jī)）由SHT15構(gòu)成的相對(duì)濕度溫度測(cè)試系統(tǒng)的電路框圖如圖所示。該系統(tǒng)能測(cè)量并顯示出相對(duì)濕度、溫度和露點(diǎn)。SHT15作為89c51單片機(jī)作為主機(jī)，二者通過(guò)串行總線進(jìn)行通信。R為上拉電阻，C為電源退耦電容。P0口、P2口和P3口分別接3組LED顯示器。其中，相對(duì)濕度的測(cè)量范圍是0%?99.9%，測(cè)量精度為±2%RH,分辨力為0.01%RH。溫度測(cè)量范圍是一40?+123.8°C，測(cè)量精度為±1°C,分辨力為0.01C?露點(diǎn)測(cè)量精度＜±1°C，分辨力也是±0.01°C。由89c51單片機(jī)的P1.3口連接溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)部分的89c51單片機(jī)，將測(cè)得數(shù)據(jù)傳出。2、光照度傳感器：電流源白光▽刁如圖所示車見白光LX1970SNK電流源白光▽刁如圖所示車見白光LX1970SNKSRC如圖所示由可見光亮度傳感器LX1970一構(gòu)成的測(cè)量白光亮度電路。由UCC、電流源和白光LED組成的光源發(fā)射出可見光，再信號(hào)。由SNK端、SRC端連接溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)部由LX1970接受可見光并轉(zhuǎn)換成電流E分的89c51單片機(jī)，將測(cè)得數(shù)據(jù)傳出。3、植物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀：

（采用的是錦州陽(yáng)光科技發(fā)展有限公司的WS-H3）1、ZWS-H3是一臺(tái)多用途的儀器，應(yīng)用在植物生理和一般環(huán)境因子的監(jiān)測(cè)。除了能夠測(cè)定不同環(huán)境條件下的CO2濃度外，還設(shè)計(jì)了兩個(gè)輸入接口，可以方便地連接環(huán)境因子測(cè)量探頭，在測(cè)定CO2濃度的同時(shí)測(cè)定和記錄大氣溫度、濕度、光強(qiáng)度以及土壤溫度，與公司提供的呼吸室連接可以快速的測(cè)定土壤及其它材料的呼吸速率。2、該儀器可用在大棚或溫室環(huán)境的監(jiān)測(cè)；果品儲(chǔ)存環(huán)境監(jiān)測(cè)；發(fā)酵室；食蘑菇種植等研究中。示，測(cè)量中。界上最自動(dòng)調(diào)時(shí)，儀器5、動(dòng)采集據(jù)的間之間隨蘑菇種植等研究中。示，測(cè)量中。界上最自動(dòng)調(diào)時(shí)，儀器5、動(dòng)采集據(jù)的間之間隨6、3、測(cè)定結(jié)果數(shù)字顯結(jié)果可以存儲(chǔ)在主機(jī)4、紅外儀采用最世先進(jìn)的技術(shù)制造，具有零功能，當(dāng)零點(diǎn)有漂移便自動(dòng)進(jìn)行校正。具有手動(dòng)采集數(shù)據(jù)和自數(shù)據(jù)功能，自動(dòng)采集數(shù)隔時(shí)間可在1—250min意選擇；可以配備土壤呼吸室，非常方便進(jìn)行土壤及其它材料呼吸速率的測(cè)定；7．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)按野外工作設(shè)計(jì)，具有防風(fēng)，防雨，防腐蝕，抗強(qiáng)磁干擾能力，適合在野外常年使用。8．采用一體化結(jié)構(gòu)，集數(shù)據(jù)采集器+傳感器+便攜手提箱合成在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，野外攜帶極為方便。9．外機(jī)箱采用塑脂材料模具壓制成型，美觀堅(jiān)固，安裝極其簡(jiǎn)單，掛在任意處即可測(cè)試。10．系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計(jì)，一次充電后，機(jī)內(nèi)電池可連續(xù)工作48小時(shí)以上。11.采用高性能微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)時(shí)間可以設(shè)定），工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便攜式防水防震結(jié)構(gòu)，大屏幕液晶顯示屏，適合在惡劣氣候環(huán)境使用。即可與計(jì)算機(jī)連機(jī)使用,又可以斷開微機(jī)獨(dú)立監(jiān)測(cè)。三、溫室環(huán)境控制部分：該部分由可控噴頭、可調(diào)天窗、風(fēng)機(jī)組和濕簾連接89c51單片機(jī)，由單片機(jī)接收Z(yǔ)igBee無(wú)線設(shè)備傳輸來(lái)的控制指令對(duì)可控噴頭、可調(diào)天窗等進(jìn)行操作，來(lái)控制溫室內(nèi)部的環(huán)境。四、Zig