蔬菜大棚自动化控制系统.docx

蔬菜大棚自动化控制系统.docx

《蔬菜大棚自动化控制系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蔬菜大棚自动化控制系统.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

蔬菜大棚自动化控制系统

蔬菜大棚智能控制系统

点击数：

[129]更新时间：

[2010-3-30]

蔬菜种植大棚智能控制系统是针对蔬菜大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统，采用无线传感器技术，基于传统的蔬菜大棚生产工艺，提供一套更适合蔬菜大棚的，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。

时实监测蔬菜大棚内的温度、湿度、水槽水位、电动卷帘状态、水泵状态的采集（还可以采集土壤墒情、二氧化碳浓度等详细信息），以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制，通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网，实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。

系统结构

系统工程设备组成

计量仪表

测量温度、湿度、设备状态等数据，并把数据通过数据线传送给RTU。

RTU设备

数据的采集、运算、控制、存储、发送功能，温度、湿度的限值控制，异常报警等。

无线网络

GPRS/CDMA网络，实现数据的无线传输功能。

管理中心服务器

远程数据的接收、显示、查询、统计，报表打印，发布远程控制命令，日常业务和办公管理。

用户手机终端

用户通过自己的手机可以实时掌握蔬菜大棚的工作状态及下发命令控制设备。

农业自动化

点击数：

[191]更新时间：

[2010-4-2]

农业自动化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术等。

自动化技术在现代农业中的应用主要有以下几个方面：

※在农业灌溉中的应用

我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。

在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。

◆系统组成

农业灌溉自动化系统包括水源工程（渠道，水库，井等），首部枢纽（水泵，动力机，肥料注入设备，过滤设备，智能灌溉系统等），输水管道及配套管件，灌水器（微喷头，滴灌头）等。

智能灌溉系统是农业灌溉自动化系统的核心部分。

系统由中央监控级、首部控制级、灌溉控制级、控制模块、执行单元组成。

◆系统功能

﹡土壤湿度控制﹡灌溉水泵自动控制

﹡田间气象监测﹡自动施肥功能

﹡灌溉数据统计功能﹡设备故障保护和报警〕

※在农产品保鲜库中的应用

将自动化控制系统应用于现代农产品保鲜库中，主要用于对温室环境的调控，包括通风控制、温度控制、湿度控制、气体成分控制等。

◆系统组成

控制计算机、触摸屏：

用于各种采集数据的显示、各现场设备（风机、加湿、加热电磁阀等）的远程控制、各数据报表的打印等。

传感器：

温湿度传感器、空气各成份传感器等。

电磁阀：

装在加热、加湿、加气管道等管路，进行管路的通断控制。

控制器：

用于对各传感器上传的数据信息进行集中处理，并下发控制计算机下达的控制指令（启停风机、制氮机控制、二氧化碳脱除机控制、乙烯脱除装置控制、制冷机控制、开启/关闭电磁阀等、开启/关闭电动调节窗等）。

◆系统功能

利用监控计算机可监控整个库内环境调节过程。

实时通过显示器画面监视所有测定的氧、二氧化碳、温度、湿度等数据，并具有储存、查询历史数据、报警、打印等功能。

可通过监控计算机监控画面远程独立控制各现场设备，也可根据实际需要进行各参数的设定，转入自动运行状态，系统会根据设定自动控制现场各设备，以达到设置要求。

※在农田机井控制方面的应用

将自动控制技术应用于农田机井的控制中，通过卡式管理，可有效避免计量不准、水价不一、误差大、管理难、收费难等突出问题。

◆系统组成

机井取水收费控制系统、机井控制器、射频卡。

◆系统功能在管理部门设置系统管理机对用户卡及管理卡进行充值、减值、查询记录、设定更改单价以及调整系统参数等操作。

●开户、售卡，向用户售水；

●制作用水管理的开户卡、补卡、检查卡、设置卡等各种类功能卡；

●读、写卡中的信息，并自动存储记录，查询用户购水记录；

●控制器可存贮多条用户动态信息记录，方便管理；

●控制器具有显示窗和状态指示灯，显示剩余水（电、时），指示传感信号、合闸、分闸、事故报警状态；

●控制器具有刷卡延时停机、断相保护、盗防破坏功能；●控制器特殊功能，如限制总取水量功能、非正常原因停机用户信息自动保存并可读取功能等。

无线数据监控系统解决方案

点击数：

[164]更新时间：

[2010-4-2]

近年来，通信技术和网络技术的迅速发展，特别是无线通信技术的发展，使得数据监控系统的自动化程度进一步提高。

通过将数据监控系统与无线数据网络（GPRS/CDMA）相结合，大大提高了系统的监控规模。

中国95%以上的土地面积都有无线网络覆盖，与无线数据网络相结合的监控系统实现了监控点扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

在无线网络的覆盖范围之内，任何地方都可以实现监控。

※系统构成

◆现场控制/采集点

现场监控点通过控制/采集模块与无线数据传输终端相连，设备信息通过无线数据终端对数据进行处理、协议封装后发送到无线网络。

？

◆监控中心

★公网接入方案

服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址：

可以实现中小容量的数据采集应用。

★专网接入方案

服务器采用网络运营公司提供的专线，申请配置固定IP地址，与GPRS/CDMA网络相连。

由于专线可提供较高的带宽，当信息采集/控制点数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量数据采集应用。

★GPRS/CDMA数据传输网络

控制/采集模块的数据经无线数据终端对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过无线数据网络（GPRS/CDMA）进行传输，最终传送到监控中心IP地址。

※系统特点

★覆盖范围广

在无线GPRS/CDMA网络的覆盖范围之内，都可以实现监控，扩容无限制，接入地点无限制，不受高楼，山坡等的阻挡，能最大范围的实现数据传输。

★建设成本低

只需在接收地点安装接收设备等简单终端硬件设备，设备安装即可接通，硬件设备体积小，不必考虑现场环境，避免布线带来的施工难度及高额费用。

★安装调试简单，建设周期短

系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。

★数据传输速率高

GPRS/CDMA网络传送速率远大于一般的超短波数传电台。

★系统的传输容量大

GPRS/CDMA技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

※应用领域

＊农业灌溉远程监控＊远程抄表系统

＊水资源远程测控＊城市水、热、气管网远程测控

＊油田油井远程测控＊热力公司热力站远程测控

＊电力调度远程监控系统＊工厂称重计量远程管理

电力综合自动化系统

点击数：

[164]更新时间：

[2010-4-2]

随着科技不断进步，微机型综合保护代替了传统的继电器保护，网络信息代替了传统的硬接线信息传递。

所以建设数字化厂矿企业系统已成必然，其涵盖面也随着技术的发展从单一系统逐步过渡到企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面的综合自动化系统（简称：

综自系统）。

有效的提高了企业整体效益及效率，为实现现代化企业管理提供了有力保障。

微机型综合保护系统在电力系统中的应用已十分普遍，主要用于大型发电机组、变电所及线路保护中。

随着各行业对自动化运行的要求越来越高，微机保护系统也逐渐应用在了有着大型高压电动机组的行业中，如水利、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等行业的大型高压电动机组。

保护的种类一般有进线保护、出线保护、母联分段保护、进线或母联备自投保护、厂用变压器保护、高压电动机保护、高压电容器保护、高压电抗器保护、差动保护、后备保护、PT测控装置等。

※系统结构

综合自动化系统采用面向对象的分布式一体化结构，遵循开放系统的原则，采用分层分布结构，整个系统分为三部分：

主控层、通讯层和间隔层。

★主控层

主要由设置在中央控制室的监控主机负责整个系统的监控和维护，并将各种信息进行分类储存管理，接收并下发各种控制指令，可以同时用不同的规约向二个或多个下级站/所发送报文，系统功能强大、用户界面友好，系统组态灵活，具有良好的开放性、可维护性和可扩展性，并具有完善的语音报警功能。

★通讯层

由设置在公用屏上的通讯管理机及通讯电缆等设备组成，通讯管理机可实现各种规约的转换，可方便地实现不同厂家的设备互连互通，且留有足够的通讯冗余，并与其它智能设备及系统进行通讯配合，完成数据传输。

★间隔层

由保护屏体及分散安装的保护装置、自动化装置组成。

保护功能不依赖于监控系统，自动协调就地操作与主控层的操作要求。

在主控层及网络失效的情况下，现场控制层仍能独立完成监测、保护和断路器控制功能，保证设备安全运行。

在高温、潮湿、强电磁干扰的恶劣环境中可长期稳定地工作。

※系统功能

★主控层功能

该系统为全站设备监视、测量、控制、管理中心，通过通讯管理机采集各电气单元的各种信号，实现对整个电站的遥测、遥控、遥信、遥调功能，对二次设备和辅助设备实现远方的控制和管理。

并通过通讯管理机实现与控制中心及调度中心的远方数据通讯。

★通讯层功能

作为数据通讯交换的枢纽，实现微机保护装置及各种智能设备与调度和后台监控之间的通信，并完成通信转接和通信规约转换。

★间隔层功能

间隔层设备采集各种实时信息，监测和控制一次设备的运行，自动协调就地操作与主控层的操作要求，保证设备安全运行，并具有就地/远方切换开关，在站控层及网络失效的情况下，能独立完成间隔层的监测、控制和保护功能。

综自系统投入使用后，由于各种重要参数均在各级调度、生产、控制系统中实时显示，并对异常自动报警，使生产效率得到有效提高，且对于故障分析起到重要作用，提高了设备运行的可靠性。

同时系统的开放性为将来的扩容提供了保障，为进一步实现全厂自动化管理奠定了坚实的基础。

蔬菜大棚智能化管理系统的设计

【摘要】：

系统主要应用单片机实时监测和控制大棚内的温度、空气湿度、土壤湿度以及光照度等参数,并将数据通过RS-485总线传输到上位PC机进行分析、管理及远距离测控,构成多个蔬菜大棚的综合监控网络,改善了以往管理者应用传统经验对大棚内的农作物进行灌溉、加温、降温、加湿、排湿和采光等人工控制,保证了棚内的湿度、温度、光照强度,具有通风时间、卷帘时间、灯光光照时间的自动控制和系统报警等功能,提高了生产效率。

试验证明,该系统高可靠性高,易于实现和维护,具有很好地推广及应用前景。

【作者单位】：