科日新農業(yè)溫室監控系統
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一．系統描述
溫室監控系統的任務(wù)是通過(guò)采用綜合環(huán)境控制策略，創(chuàng )造和季節無(wú)關(guān)的農作物生長(cháng)適宜環(huán)境，從而實(shí)現農作物高效、優(yōu)質(zhì)、低耗的工業(yè)化生產(chǎn)方式。
由于溫室監控系統需要使用眾多的傳感器、執行器，它們的分布范圍較廣，因此需要一種造價(jià)低、通信性能可靠的現場(chǎng)控制系統。
CAN（Controller Area Network控制局域網(wǎng)絡(luò )）屬于總線(xiàn)式串行通信網(wǎng)絡(luò )，同一般通信總線(xiàn)相比，具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性、靈活性。它具有開(kāi)發(fā)工具廉價(jià)，物理性能先進(jìn)，芯片技術(shù)成熟，制造成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。
二 系統的構成
溫室監控系統選用CAN總線(xiàn)結構，如下圖所示。
整個(gè)監控系統內的每一個(gè)子站控制一個(gè)溫室，不同溫室可根據不同種類(lèi)農作物的具體情況（蔬菜、水果、鮮花）控制在不同的氣候條件下。
該系統由傳感器、執行器和7400系列CAN總線(xiàn)測控模塊組成。在子站這一級，除了對溫室內溫度、濕度、光強和二氧化碳濃度等數據進(jìn)行采集外；還可以接收上位機的命令和參數。
網(wǎng)絡(luò )上任意一個(gè)節點(diǎn)(模塊)均可在任意一個(gè)時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò )上的其它節點(diǎn)發(fā)送信息，但考慮到溫室監控系統中各個(gè)子站的任務(wù)相互獨立，而且溫室內溫度、濕度和二氧化碳濃度等環(huán)境參數的變化較慢，實(shí)時(shí)性指標較易滿(mǎn)足，因此整個(gè)系統采用主/從網(wǎng)絡(luò )結構，即：各個(gè)測控子站模塊安裝在現場(chǎng)的不同位置，分散布局，所采集的現場(chǎng)數據通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸到監控總站，監控總站的上位機對現場(chǎng)各模塊進(jìn)行統一的定時(shí)輪巡/隨機抽查、顯示及監控處理。這樣做的最大好處是便于主機監控程序的編制和實(shí)現。
作為上位機的監控總站通過(guò)插在PC總線(xiàn)擴展槽內的CAN總線(xiàn)適配卡連接CAN總線(xiàn)。上位機可以觀(guān)測到各個(gè)溫室現場(chǎng)的溫度、濕度、光強等參數，并可以遠程調整各參數的上，下限報警值，還可根據季節的變化、晝夜的不同和晴雨等氣候條件來(lái)改變各子站的設定值，從而實(shí)現對各參數實(shí)現前饋控制。如果擴大生產(chǎn)規?；蛐略錾a(chǎn)設備，只要增加控制節點(diǎn)即可連入現有控制網(wǎng)絡(luò )
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