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什么是智能温室控制系统

发布者:绿浓温室 阅读:6566次 发布时间:2019-3-20

      随着物联网应用的越来越广泛,托普农业物联网诞生了,依托托普农业物联网研制出了一套用于温室灌溉环境监测的控制管理系统,也就是温室智能控制系统了,它主要体现在对温度、湿度、灌溉的自动控制调节上。

     温室智能控制系统实现对温室灌溉设备的监视、控制、环境数据的不间断采集、整理、统计、制图。它有着与WINDOWS相一致的界面风格,完善的内存管理和友善直观的操作方式。这种系统需要相应的感应设备来保证系统的正常运行,智能控制系统是将信息技术运用到农业的体现,通过系统设定的各种指令,自动化的完成管理工作,无需大量的人工操作,是一种现代化农业发展的必要工具。

 

   温室智能控制系统可根据温室内的土壤湿度传感器、土壤温度传感器、时间等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统等的自动动作,通过空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、雨雪传感器等参数来自动控制天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、湿帘、外翻窗、加温设备、加湿设备、二氧化碳发生器等的自动化动作,使温室内的环境保持在用户设定范围内。
温室智能自动化控制系统功能以土壤湿度值、土壤温度、时间、空气温度、空气湿度、光照、二氧化碳等为基础,用户可以设定其参数的目标值,程序根据用户设定的目标值控制及监测电磁阀、水泵、施肥系统、天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、湿帘、外翻窗、加温设备、加湿设备、二氧化碳发生器等设备的状态,以保证温室内以上几项参数在用户设定的目标值范围之内。计算机系统无需开机,下面的YM控制器也能独立按预定逻辑运行功能。
1.1 控制逻辑
1、土壤水分25个点(注:每点3层)与灌溉输出配合
注:在土壤水分低于用户设定的目标值时开启是灌溉输出、同时还可以设定关闭灌溉输出的时间(时间的计算方式是跟据土壤湿度低限,到限时开水阀N秒时关闭给水阀).同时可以跟据流量传感器采集的数据来控制给水阀的关闭.
2、土壤温度25个点与灌溉输出配合
注:在土壤温度低于用户设定的目标值时不开启灌溉输出
3、室内温度12个点(注:每点2个温度传感器)
注:用来控制室内温度,使其保持在用户设定的温度环境内、通过此传感器来控制加温设备(如:加温炉、空调等)的开启和降温设备(如:空调、风机、天窗、侧窗、湿帘等)的开启
4、室内湿度12个点(注:每点2个温度传感器)
注:用来控制室内湿度,使其保持在用户设定的湿度环境内、通过此传感器来控制加湿设备(如:加湿器、空调等)的开启和除湿设备(如:天窗、侧窗、风机等)的开启
5、室内光照2个点(注:每点5个光照传感器)
注:用来控制室内光照强度,使其保持在用户设定的光照度内、通过此传感器来控制补光设备(如:补光灯、遮阳网等)的开启和遮光设备(如:遮阳网等)的开启
6、室内co2 4个点
注:通过传感器采集的数据和用户设定的目标传相对比,如果低于用户设定的目标值测开启CO2发生器补充CO2,达到目标值测停止.
如果高于用户设定的目标值测开启天窗、侧窗、风机等设备,使温室内的CO2浓度保持在用户设定的范围内
设备:1、顶开窗 组 12 三相(注:每2个温湿度控制1组)
2、侧开窗 组 2 三相(注:每2个温湿度控制1组)
3、风机 台 16 三相(注:每2个温湿度控制1组)
4、内遮阳 组 2 三相(注:每2个温湿度控制1组)
5、外遮阳 组 2 三相(注:每2个温湿度控制1组)
6、湿帘泵 台 2 三相(注:每2个温湿度控制1组)
7、喷灌系统 台 2 三相(注:有25个点的土壤水分平均值控制)
8、照明 组2 二相(注:每2个光照控制1组)
9、三相略用开关 组 3
10、二相略用开关 组 2

传感器特点
编辑
土壤湿度
技术参数如下:
.测量原理:FDR原理,探针长度5.3cm,3探针,观测以中心针为轴,直径7cm,高7cm范围内的柱型土壤水分含量;测量主频为:100Mhz
.测量参数:容积含水率
.单 位:%(m /m)
.测量范围:0――100%
.测量精度:±3%
.供 电:5V—10V
.输出信号:0~2.0VDC、TTL数字信号
.稳定时间:通电后2 秒;
.响应时间:< 1 秒;
.工作电流:21mA 左右;
.密封材料:树脂浇灌,完全防水;
.电缆长度:标准为1.5m
土壤温度
技术参数如下:
.供 电:12V 24V
.信 号:4-20mA 两线
.测量范围:-40—60摄氏度
.精度:0.2摄氏度
.最远引线长度200米
.探头产地:德国
.探头尺寸:@5*25mm不锈钢护体
室内温湿度
技术参数:
.供电:DC 12~24V
.信号输出:
温 度:0~20mA 对应-30℃~70℃
温度精度: ±0.2℃
湿 度: 0~20mA 对应0~100%
湿度精度: ±3%
.通讯方式:485 通讯,传送距离<1000米
.通讯速率:9600,n,8,1
.通讯协议:MODBUS协议
功能及特点:
.微小外型体积设计,安装方便
.响应速度快
.抗干扰能力强
.使用寿命长
.全标定输出,无需标定即可互换使用
.基于请求式测量,极低功耗,稳定性好
适用范围:广泛应用与农业、林业、气象等行业以及气候室、仓储等场所。
基本原理
编辑
本系列产品是采用一款高度集成的温湿度传感器芯片,芯片全量程标定的数字输出。它采用专利的CMOSens技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件,这两个敏感元件与一个14 位的A/D 转换器以及一个串行接口电路设计在同一个芯片上面。该传感器品质卓越、响应超快、抗干扰能力强、级高的性价比。每个传感器芯片都在极为精确的恒温室中进行标定,以镜面冷凝式露点仪为参照。通过标定得到的校准系数以程序形式储存在芯片本身的OTP 内存中。通过两线制的串行接口与内部的电压调整,使外围系统集成变得快速而简单。
光照传感器
技术参数:
.供电电压:12V~24V DC
.输出信号:4~20mA
.输出负载:500Ω
.光线范围: 0~100KLUX
.反应时间: 100ms
.环境温度:-20~80°C
.精 度:±5%
功能及特点:
.体型小巧,安装方便
.壳体结构设计合理,使用寿命长
.密封性好
.测量精度高,稳定性好
.传输距离长,抗外界干扰能力强
.结构设计合理,外观质量佳
适用范围:
.可广泛用环境、温室、实验室、养殖、建筑、高档楼宇、工业厂房等的光线强度测量。
二氧化碳
供电:24VDC/VAC(±10%)
功耗:平均<60mA ;峰值< 200mA
量程:0~2000 ppm
精度:± 50 ppm +读数的3%
温度漂移:±0.2FS/℃
稳定性:漂移<2% (15年)
重复性:漂移<1%
风速传感器
技术参数:
·量 程:0~30 m/s
·供电电压:5V~24 V DC
·输出信号:脉冲(每个脉冲对应0.66m/s)
·精 度:±1m/s
·负载能力:≤500Ω
·启动风力:0.2 m/s
室外温湿度
技术参数:
.供电:DC 12~24V
.信号输出:
温 度:0~20mA 对应-30℃~70℃
温度精度: ±0.2℃
湿 度: 0~20mA 对应0~100%
湿度精度: ±3%
.通讯方式:485 通讯,传送距离<1000米
.通讯速率:9600,n,8,1
.通讯协议:MODBUS协议
功能及特点:
.微小外型体积设计,安装方便
.响应速度快
.抗干扰能力强
.使用寿命长
.全标定输出,无需标定即可互换使用
.基于请求式测量,极低功耗,稳定性好
雨雪传感器
供电:5V-12V
输出信号:开关
响影时间:10秒
雨量传感器
技术参数:
.承雨口径:φ160mm
.测量范围:≤8mm/min
.分 辨 力:0.5mm
.误 差:±4%
.重 量:约3千克
.输出信号:单干簧管通断,4PLUS/MM(抗干扰电阻100欧及电容0.01微法)
.工作环境温度:-20~80℃
功能特点
.精度高,稳定性好
.体积小,安装方便
.线性度好,传输距离长,抗干扰能力强
.翻斗部件支承系统制造精良,摩阻力矩小,因而翻斗部件翻转灵敏,性能稳定,工作可靠
.仪器外壳用不锈钢制成,防锈能力强,外观质量佳
.承雨口采用不锈钢皮整体冲拉而成,光洁度高,滞水产生的误差小
控制系统功能
编辑
用户登陆
规定用户使用权限,非用户不能登陆系统,保证系统安全。可设置权限对用户和密码进行修改。分两级权限:温室察看权限、参数修改权限。
系统监控
监控温室内空气温度、空气湿度、光照度、二氧化碳、土壤温度、土壤湿度、电导率等参数。各种设备的动作

摘自百度百科

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