19 中華人民共和國(guó) 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 12 實(shí)用新型專利 10 授權(quán)公告號(hào) 45 授權(quán)公告日 21 申請(qǐng)?zhí)?201920732745 5 22 申請(qǐng)日 2019 05 21 73 專利權(quán)人 中國(guó)農(nóng)業(yè)大 學(xué) 地址 100193 北京市海淀區(qū) 圓明園西路2號(hào) 72 發(fā)明人 鄭永 軍 彭要奇 李鑫 星 曹興偉 張通 徐 雨舟 74 專利代理機(jī)構(gòu) 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù) 所 普通 合 伙 1 1392 代理人 張新利 楊亞靜 51 Int Cl G05D 23 20 2006 01 54 實(shí)用新型名稱 一種基 于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 57 摘要 本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫 室智能測(cè)控系統(tǒng) 包括溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊 溫室設(shè)備控制裝置和服務(wù)器 監(jiān)控終端 其中溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)選用 ZigBee模 塊組成星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu) 該網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu) 由協(xié)調(diào)器和若干終端節(jié)點(diǎn)組成 協(xié)調(diào)器將各個(gè)終 端節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到溫室現(xiàn)場(chǎng)上位 機(jī) 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊選擇局域網(wǎng)作為系統(tǒng)通信 方案 溫室設(shè)備控制裝置以ARM嵌入式微處理器 為核心 根據(jù)上位機(jī)操作指令控制溫室設(shè)備的運(yùn) 作 服務(wù)器監(jiān)控終端采用Web網(wǎng)頁(yè)形式搭建的遠(yuǎn) 程服務(wù)器監(jiān)控終端 本實(shí)用新型借助物聯(lián)網(wǎng)手 段 能夠滿足日光溫室科學(xué)化管 理 精細(xì)化種植 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要 為溫室作物創(chuàng)造最適宜的 生長(zhǎng)環(huán)境 權(quán)利要求書(shū)1頁(yè) 說(shuō)明書(shū)5頁(yè) 附圖4頁(yè) CN 210294899 U 2020 04 10 CN 210294899 U 1 一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 包括溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊 溫室設(shè)備控制裝置 溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)和服務(wù)器監(jiān)控終端 所述溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)選用ZigBee模塊組成星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 所述星形拓?fù)渚W(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)由協(xié)調(diào)器和若干終端節(jié)點(diǎn)組成 每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)上連接有空氣溫濕度傳感器 土 壤溫濕度傳感器 二氧化碳濃度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器 所述協(xié)調(diào)器用于將各個(gè)終端節(jié) 點(diǎn)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)所述數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊發(fā)送到所述溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)和服務(wù)器監(jiān)控 終端 所述數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊選擇局域網(wǎng)作為系統(tǒng)通信方式 所述服務(wù)器監(jiān)控終端包括Web服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器 所述Web服務(wù) 器用于顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 所述溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器通過(guò)以 太網(wǎng)接入所述局域網(wǎng) 用于向溫室設(shè)備控制裝置發(fā)送溫室設(shè)備控制指令 所述溫室設(shè)備控制裝置以溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)中的ARM嵌入式微處理器為核心 接收所述 溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送的溫室設(shè)備控制指令 并與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器PLC進(jìn)行通信 接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè) 備控制器PLC發(fā)送的溫室設(shè)備狀態(tài)信息 并向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器PLC發(fā)送所述溫室設(shè)備控制指 令 2 如權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 所述局域網(wǎng)是 通過(guò)ZigBee節(jié)點(diǎn)組成的局域網(wǎng) 3 如權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室現(xiàn)場(chǎng) 上位機(jī)通過(guò)Wi Fi接入無(wú)線路由器在溫室現(xiàn)場(chǎng)組成的無(wú)線局域網(wǎng) 然后無(wú)線路由器再接入 所述局域網(wǎng) 4 如權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室設(shè)備 控制裝置通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和Wi Fi與溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信 5 如權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室設(shè)備 控制裝置控制的溫室設(shè)備包括卷簾機(jī) 通風(fēng)機(jī) 植物生長(zhǎng)燈和噴灌設(shè)備 6 如權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室環(huán)境 信息采集系統(tǒng)選用美國(guó)TI公司生產(chǎn)的基于CC2530片上系統(tǒng)的ZigBee模塊組成星形拓?fù)渚W(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu) 7 如權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 其特征在于 所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 包括溫室內(nèi)的溫度 濕度 土壤的溫度和濕度 二氧化碳濃度和光照度 以及溫室外溫度 濕 度 二氧化碳濃度 光照度 權(quán) 利 要 求 書(shū) 1 1 頁(yè) 2 CN 210294899 U 一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本實(shí)用新型屬于溫室系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域 涉及一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系 統(tǒng) 背景技術(shù) 0002 設(shè)施農(nóng)業(yè)是在一個(gè)相對(duì)封閉的空間使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)種植作物 創(chuàng)造最適宜作 物生長(zhǎng)環(huán)境的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式 其具有產(chǎn)量高 品質(zhì)好和周期可持續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn) 當(dāng)種植 技術(shù)從國(guó)外引進(jìn)消化吸收后 日光溫室作為我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)中的主體 已發(fā)展成為農(nóng)業(yè)種植 中效益最高的產(chǎn)業(yè) 為解決我國(guó)北方地區(qū)冬季瓜果蔬菜的供應(yīng)和提高城鄉(xiāng)居民的生活水平 等做出了巨大的貢獻(xiàn) 0003 但是傳統(tǒng)的日光溫室設(shè)備控制主要依靠人工操作 不但費(fèi)工 勞動(dòng)強(qiáng)度大 而且對(duì) 溫室內(nèi)的環(huán)境調(diào)控基本憑借種植人員的經(jīng)驗(yàn) 生產(chǎn)環(huán)境條件不穩(wěn)定 自動(dòng)化程度低 難以做 到科學(xué)化管理 與此同時(shí) 隨著我國(guó)日光溫室種植模式由最初的散點(diǎn)種植向規(guī)?；N植方 向轉(zhuǎn)變 提出了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制的需求 因此種植人員迫切需要能夠根據(jù)溫室內(nèi)作物的品 種 日出時(shí)間的早晚和溫室內(nèi)的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)溫室設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理 最大效率地利 用日光溫室 以改善種植作物品質(zhì) 調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期和提高經(jīng)濟(jì)效益 0004 因此 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足 本實(shí)用新型提出一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控 系統(tǒng) 種植人員通過(guò)臺(tái)式電腦 筆記本電腦或平板電腦等智能移動(dòng)終端隨時(shí)隨地查看溫室 內(nèi)實(shí)時(shí)采集的環(huán)境數(shù)據(jù) 以監(jiān)測(cè)溫度 濕度 土壤含水量 二氧化碳濃度和光照度等信息的 變化情況 并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理 或者遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)溫室設(shè)備 以進(jìn)行環(huán)境的調(diào)節(jié) 實(shí)用新型內(nèi)容 0005 本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 保證溫室內(nèi) 的環(huán)境處于最適宜作物生長(zhǎng)的條件 實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理 精細(xì)化種植和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控 幫助提 高生產(chǎn)效率 節(jié)約人工成本 0006 為實(shí)現(xiàn)上述目的 本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 0007 一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 包括 溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程 傳輸模塊 溫室設(shè)備控制裝置 溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)和服務(wù)器監(jiān)控終端 0008 所述溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)選用ZigBee模塊組成星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 即ZigBee形 狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 所述星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由協(xié)調(diào)器和若干終端節(jié)點(diǎn)組成 每個(gè)所述終端節(jié) 點(diǎn)上連接有空氣溫濕度傳感器 土壤溫濕度傳感器 二氧化碳濃度傳感器和光照強(qiáng)度傳感 器 所述協(xié)調(diào)器用于將各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)所述數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊發(fā)送到所 述溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)和服務(wù)器監(jiān)控終端 0009 所述數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊選擇局域網(wǎng)作為系統(tǒng)通信方式 0010 所述服務(wù)器監(jiān)控終端包括Web服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器 所述Web 服務(wù)器用于顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 所述溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器通 說(shuō) 明 書(shū) 1 5 頁(yè) 3 CN 210294899 U 過(guò)以太網(wǎng)接入所述局域網(wǎng) 用于向溫室設(shè)備控制裝置發(fā)送溫室設(shè)備控制指令 0011 所述溫室設(shè)備控制裝置以溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)中的ARM嵌入式微處理器為核心 接收 所述溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送的溫室設(shè)備控制指令 并與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器PLC進(jìn)行通信 接收現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備控制器PLC發(fā)送的溫室設(shè)備狀態(tài)信息 并向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器PLC發(fā)送所述溫室設(shè)備控 制指令 0012 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述局域網(wǎng)是通過(guò)ZigBee節(jié)點(diǎn)組成的局域網(wǎng) 0013 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)通過(guò)Wi Fi接入無(wú)線路由器在溫室現(xiàn) 場(chǎng)組成的無(wú)線局域網(wǎng) 然后無(wú)線路由器再接入所述局域網(wǎng) 0014 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述溫室設(shè)備控制裝置通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和 Wi Fi與溫室遠(yuǎn) 程服務(wù)器進(jìn)行通信 0015 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述溫室設(shè)備控制裝置控制的溫室設(shè)備包括卷簾機(jī) 通風(fēng) 機(jī) 植物生長(zhǎng)燈和噴灌設(shè)備 0016 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)選用美國(guó)TI 公司生產(chǎn)的基于 CC2530片上系統(tǒng)的ZigBee模塊組成星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 0017 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括溫室內(nèi)的溫度 濕度 土壤的溫度和濕 度 二氧化碳濃度和光照度等環(huán)境數(shù)據(jù) 以及溫室外溫度 濕度 二氧化碳濃度 光照度等環(huán) 境數(shù)據(jù) 0018 在上述方案的基礎(chǔ)上 所述服務(wù)器監(jiān)控終端為采用Web網(wǎng)頁(yè)形式搭建的遠(yuǎn)程服務(wù) 器監(jiān)控終端 用于實(shí)時(shí)查看溫室內(nèi)部環(huán)境信息 采集數(shù)據(jù)曲線回放 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 歷史數(shù)據(jù)查 詢以及手動(dòng)控制模式下對(duì)溫室設(shè)備的遠(yuǎn)程控制 0019 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果如下 0020 本實(shí)用新型提供一種基于農(nóng)業(yè)節(jié)氣的溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 所述溫室智能測(cè)控系統(tǒng) 借助物聯(lián)網(wǎng)手段 以實(shí)現(xiàn)滿足日光溫室科學(xué)化管理 精細(xì)化種植 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要 為 溫室作物創(chuàng)造最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境 實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理 精細(xì)化種植和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控 幫助提高 生產(chǎn)效率 節(jié)約人工成本 附圖說(shuō)明 0021 本發(fā)明有如下附圖 0022 圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 0023 圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊對(duì)應(yīng)的通信方案設(shè)計(jì)圖 0024 圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中溫室設(shè)備控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖 0025 圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中溫室設(shè)備控制裝置工作流程圖 0026 圖5是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中服務(wù)器監(jiān)控終端功能框圖 具體實(shí)施方式 0027 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述 所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型 并非用于限定本實(shí)用新型的范圍 0028 附圖1是溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 本實(shí)施例在長(zhǎng) 80m 寬8m 高3 4m 的溫室大棚等間距 等高度地布設(shè)適量的空氣溫濕度傳感器 土壤溫濕度傳感器 二氧化碳 說(shuō) 明 書(shū) 2 5 頁(yè) 4 CN 210294899 U 濃度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器 利用傳感器和ZigBee網(wǎng)絡(luò)組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 對(duì)溫室環(huán) 境數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集 分析和處理 0029 本實(shí)施例選用美國(guó)TI公司生產(chǎn)的基于CC2530片上系統(tǒng)的 ZigBee模塊組成星形拓 撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)組成 每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)上連接有空氣溫濕度傳 感器 土壤溫濕度傳感器 二氧化碳濃度傳感器和光強(qiáng)照度傳感器 實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)的溫 度 濕度 土壤的溫度和濕度 二氧化碳濃度和光照度等環(huán)境數(shù)據(jù) 溫室外的一個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù) 采集終端節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集溫室外溫度 濕度 二氧化碳濃度 光照度等環(huán)境數(shù)據(jù) 然后將每個(gè) 環(huán)境數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)上的傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)I O口傳輸?shù)絑igBee終端節(jié)點(diǎn) ZigBee終端節(jié) 點(diǎn)將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器 協(xié)調(diào)器將四個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)采集 終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)處理后傳輸至溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)和服務(wù)器監(jiān)控終端 0030 考慮到環(huán)境數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)應(yīng)用于田間地頭 布線困難 工作環(huán)境惡劣 斷電狀 態(tài)時(shí)有發(fā)生 所以整個(gè)終端節(jié)點(diǎn)需要考慮電源管理模塊設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng) 節(jié)點(diǎn)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)采用兩節(jié)普通5號(hào)干電池供電 傳感器采用12V供電 0031 附圖2是數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸模塊對(duì)應(yīng)的通信方案設(shè)計(jì)圖 考慮到實(shí)際的溫室智能測(cè)控 系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)小范圍的溫室環(huán)境下 要求網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性好 響應(yīng)速度快 可靠性高 根據(jù) 局域網(wǎng)和GPRS的技術(shù)特點(diǎn) 選擇局域網(wǎng)為系統(tǒng)通信方案 溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)接入 局域網(wǎng) 溫室現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)通過(guò)Wi Fi接入無(wú)線路由器在溫室現(xiàn)場(chǎng)組成的無(wú)線局域網(wǎng) 然后無(wú) 線路由器再接入溫室產(chǎn)業(yè)園區(qū)局域網(wǎng) 0032 采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絎eb服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 同時(shí)臺(tái)式電腦 筆記本電腦 平 板電腦和PDA等終端設(shè)備經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)接入局域網(wǎng) 可供種植人員查看溫室環(huán)境信息 0033 其中實(shí)施例中溫室現(xiàn)場(chǎng)的路由器選擇TP LINK TL WDR5800 該無(wú)線路由器集成 11AC雙頻技術(shù) 通過(guò)外置3根2 4GHz和1根 5GHz高增益單頻天線 提供2 4GHz和5GHz兩個(gè)頻 段 相互獨(dú)立 互不干擾 支持接入更多移動(dòng)終端 其中2 4GHz頻段無(wú)線傳輸速率可高達(dá) 450Mbps 在連接手機(jī) Pad等移動(dòng)終端的傳輸上有顯著優(yōu)勢(shì) 選用高通雙芯片無(wú)線解決方 案 傳輸標(biāo)準(zhǔn)支持IEEE 802 11n IEEE 802 11g IEEE 802 11b IEEE 802 11 ac IEEE 802 11 a IEEE 802 3 IEEE 802 3u等 有效增強(qiáng)了無(wú)線收發(fā) 運(yùn)行更加穩(wěn)定 性能更加強(qiáng) 勁 采用鋁合金一體成型機(jī)身 創(chuàng)新陽(yáng)極氧化處理 能夠很好地適應(yīng)溫室現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣 的要求 0034 附圖3是溫室設(shè)備控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖 所述溫室設(shè)備控制裝置的核心硬件是上 位機(jī)ARM嵌入式微處理器 它能夠全天候不間斷運(yùn)行 高性能 低功耗 安全可靠 該上位機(jī) 具有的功能是通過(guò)網(wǎng)關(guān)模塊和Wi Fi模塊與溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信 將溫室環(huán)境信息采 集系統(tǒng)傳輸來(lái)的溫室內(nèi)外實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 然后中轉(zhuǎn)傳輸?shù)綔厥疫h(yuǎn)程服務(wù)器 接收 溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送的溫室設(shè)備操作指令 與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器PLC通過(guò)PC PPI電纜線連接 并進(jìn)行通信 發(fā)送控制指令和接收控制器發(fā)送的溫室設(shè)備狀態(tài)信息 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器PLC與 溫室設(shè)備構(gòu)成了溫室現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)控制箱開(kāi)關(guān)按鈕的操作指令和上 位機(jī)發(fā)送的控制指令 并將限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息發(fā)送給上位機(jī) 所述限位開(kāi)關(guān)用于控制量的 設(shè)定 例如卷簾機(jī)的卷起程度 通風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)等 0035 在本實(shí)施例中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括 卷簾機(jī) 通風(fēng)機(jī) 植物生長(zhǎng)燈和噴灌設(shè)備 卷簾機(jī) 的型號(hào)為L(zhǎng)N 150 采用380V供電的三相交流異步電機(jī) 中卷長(zhǎng)度 100m 功率1 5kW 扭矩 說(shuō) 明 書(shū) 3 5 頁(yè) 5 CN 210294899 U 800N m 皮帶式傳動(dòng) 自帶減速箱 卷簾機(jī)采用接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的方法對(duì)三相 交流異步電機(jī)進(jìn)行控制 通風(fēng)機(jī)使用薄膜覆蓋的方式 在溫室上 下方分別留有通風(fēng)換氣 口 稱之為上通風(fēng)機(jī)和下通風(fēng)機(jī) 通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)口用薄膜覆蓋 溫室內(nèi)需要通風(fēng)時(shí) 轉(zhuǎn)動(dòng)卷 桿將覆蓋在溫室上的薄膜卷起 通風(fēng)機(jī)選用的是凱力特 通風(fēng)機(jī) 型號(hào)ERU A2 直流 4V供 電 卷膜長(zhǎng)度80m 功率60W 最大輸出扭矩60N m 輸出軸轉(zhuǎn)速3 6 r min 帶有防結(jié)露系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 保證了線路板的安全 植物生長(zhǎng)燈可以促進(jìn)作物光合作用 讓作物在沒(méi)有陽(yáng)光的情況 下 依然能進(jìn)行光合作用 延長(zhǎng)光合作用時(shí)間 達(dá)到促進(jìn)作物生長(zhǎng)的目的 植物生長(zhǎng)燈選用 的是 照明大棚植物補(bǔ)光燈 工作電壓220V 功率80W 高度20cm 直徑37 5cm 具有與 陽(yáng)光光譜高度吻合的波長(zhǎng) 能夠全面促進(jìn)植物的光合作用 噴灌設(shè)備由兩臺(tái)抽水泵和布設(shè) 在溫室內(nèi)的噴頭組成 抽水泵是綠一370W水泵 型號(hào) QD5 5 0 37 功率370W 揚(yáng)程5m 流量 5m3 h 重7 7KG 流量連續(xù)均勻 振動(dòng)小 噪音低 沒(méi)水時(shí)可以自動(dòng)停機(jī) 0036 附圖4是溫室設(shè)備控制裝置的工作流程圖 控制模式分為自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控 制模式 控制模式的判斷以裝置啟動(dòng)后5min內(nèi)是否有現(xiàn)場(chǎng)操作人員手動(dòng)操作作為判斷的依 據(jù) 若5min內(nèi)無(wú)手動(dòng)操作 則進(jìn)入自動(dòng)控制模式 反之 則進(jìn)入手動(dòng)控制模式 進(jìn)入手動(dòng)控制 模式后 讀取環(huán)境數(shù)據(jù)采集器采集的溫室內(nèi)外實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù) 顯示在溫室控制現(xiàn)場(chǎng)智能測(cè) 控系統(tǒng)溫室大棚信息區(qū) 信息區(qū)指的是傳感器采集范圍內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)過(guò)程中傳感器 的采集范圍覆蓋了整個(gè)溫室大棚 同時(shí)監(jiān)聽(tīng)溫室大棚操作區(qū)終端手動(dòng)操作是否有按鈕被 按下 即監(jiān)聽(tīng)是否有手動(dòng)控制指令 如果有手動(dòng)控制指令輸入 則進(jìn)入判斷循環(huán) 首先判斷 是否為卷簾機(jī)操作指令 若是 則進(jìn)入卷簾機(jī)控制子程序 執(zhí)行卷簾機(jī)卷起 放下 急停 復(fù) 位操作 待卷簾機(jī)控制子程序運(yùn)行結(jié)束后 進(jìn)入判斷是否為通風(fēng)機(jī)操作指令 若否 則直接 進(jìn)入判斷是否為通風(fēng)機(jī)操作指令 然后判斷是否為通風(fēng)機(jī)操作指令 若是 則進(jìn)入通風(fēng)機(jī)控 制子程序 執(zhí)行上通風(fēng)機(jī) 下通風(fēng)機(jī)通風(fēng)口薄膜的卷起 放下 急停 復(fù)位操作 待通風(fēng)機(jī)控 制子程序運(yùn)行結(jié)束后 進(jìn)入判斷是否為植物生長(zhǎng)燈操作指令 若否 則直接進(jìn)入判斷是否為 植物生長(zhǎng)燈操作指令 其次判斷是否為植物生長(zhǎng)燈操作指令 若是 則進(jìn)入植物生長(zhǎng)燈控制 子程序 執(zhí)行植物生長(zhǎng)燈的打開(kāi) 關(guān)閉 定時(shí)操作 待植物生長(zhǎng)燈控制子程序運(yùn)行結(jié)束后 進(jìn) 入判斷是否為噴灌設(shè)備操作指令 若否 則直接進(jìn)入判斷是否為噴灌設(shè)施操作指令 最后判 斷是否為噴灌設(shè)備操作指令 若是 則進(jìn)入噴灌設(shè)備控制子程序 執(zhí)行噴灌設(shè)備1 噴灌設(shè)備 2的打開(kāi) 關(guān)閉 定時(shí)操作 待噴灌設(shè)備控制子程序運(yùn)行結(jié)束后 進(jìn)入判斷有無(wú)退出操作 若 否 則直接進(jìn)入判斷有無(wú)退出操作 如有退出操作 則終止裝置運(yùn)作 若無(wú) 則進(jìn)入控制模式 選擇程序進(jìn)行循環(huán) 如果5mim內(nèi)無(wú)手動(dòng)操作進(jìn)入自動(dòng)控制模式后 讀取環(huán)境數(shù)據(jù)采集器采 集的溫室內(nèi)外實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù) 顯示在溫室控制現(xiàn)場(chǎng)智能測(cè)控系統(tǒng)溫室大棚信息區(qū) 控制策 略算法子程序按照溫室內(nèi)實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比形成對(duì)溫室設(shè)備的控制指令 進(jìn) 入溫室設(shè)備操作判斷循環(huán) 完成指令后返回控制模式的判斷 0037 附圖5是服務(wù)器監(jiān)控終端的功能框圖 采用Web網(wǎng)頁(yè)形式搭建遠(yuǎn)程服務(wù)器軟件建立 了農(nóng)業(yè)節(jié)氣專家知識(shí)庫(kù) 方便遠(yuǎn)程用戶多平臺(tái)使用 溫室遠(yuǎn)程服務(wù)器需要實(shí)現(xiàn)的功能有 遠(yuǎn) 程用戶身份的識(shí)別 此部分通過(guò)登錄用戶信息進(jìn)行權(quán)限的區(qū)分 對(duì)于管理員用戶 可實(shí)時(shí)查 看溫室內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù) 并且能夠曲線回放 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 歷史數(shù)據(jù)查詢 手動(dòng)控制模式下遠(yuǎn)程 控制溫室設(shè)備的動(dòng)作 并能實(shí)時(shí)查看溫室內(nèi)部環(huán)境信息 采集數(shù)據(jù)曲線回放 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 歷 史數(shù)據(jù)查詢以及手動(dòng)控制模式下對(duì)溫室設(shè)備的遠(yuǎn)程控制 說(shuō) 明 書(shū) 4 5 頁(yè) 6 CN 210294899 U 0038 其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能夠查看最近一小時(shí)內(nèi)的溫度 濕度 土壤含水量 二氧化碳濃度和 光照度變化曲線 歷史數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)最近一天 24 hours 最近一周 7days 最近一個(gè)月 30days 最近三個(gè)月 90 days 數(shù)據(jù)的查詢 并能繪制出歷史數(shù)據(jù)曲線 方便用戶查詢 0039 建立的農(nóng)業(yè)節(jié)氣專家知識(shí)庫(kù)一方面將溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)時(shí)期與農(nóng)業(yè)節(jié)氣對(duì)應(yīng) 預(yù) 判溫室設(shè)備的控制動(dòng)作 然后根據(jù)采集的實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)對(duì)預(yù)估的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整 把農(nóng) 業(yè)節(jié)氣更替帶來(lái)的空氣溫濕度變化特點(diǎn)充分的發(fā)揮出來(lái) 另一方面 作物在生長(zhǎng)周期內(nèi) 依 據(jù)農(nóng)業(yè)節(jié)氣對(duì)作物種植的參考作用把溫室內(nèi)種植作物的生長(zhǎng)環(huán)境盡量調(diào)控到與農(nóng)業(yè)節(jié)氣 對(duì)應(yīng)的環(huán)境條件下 形成科學(xué)化種植 0040 以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案 而非對(duì)其限制 上述方式中未涉 及的技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn) 0041 本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的 而并不是無(wú)任何遺漏或?qū)?本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式 許多修改對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的 0042 本說(shuō)明書(shū)中未做詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù) 說(shuō) 明 書(shū) 5 5 頁(yè) 7 CN 210294899 U 圖1 圖2 說(shuō) 明 書(shū) 附 圖 1 4 頁(yè) 8 CN 210294899 U 圖3 說(shuō) 明 書(shū) 附 圖 2 4 頁(yè) 9 CN 210294899 U 圖4 說(shuō) 明 書(shū) 附 圖 3 4 頁(yè) 10 CN 210294899 U 圖5 說(shuō) 明 書(shū) 附 圖 4 4 頁(yè) 11 CN 210294899 U