智能温室控制系统,现代农业物联网测控系统

中国教育装备采购网2013-10-30 17:35围观754次我要分享

  物联网农来智能温室测控系统简介

  CM-2013 物联网农来智能温室测控系统又称为智能温室控制系统或者温室大棚控制器,是邯郸创美仪器在06年研制的一套用于温室灌溉环境监测的控制管理系统。

  该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。

  1.1 监测功能:

  监测各个温室的当前状态,包括空气温度、空气湿度、光照度、二氧化碳、土壤温度、土壤湿度、电导率等参数等的信息采集以及各个设备的开关状态。

  1.2 控制器采用:

  农用经济实用型:

  4行12汉字显示操作简单方便、不需要与计算连接、独立运行。

  1.3 设定功能:

  可以设定各个温室的运行参数,温室内的土壤湿度、土壤温度、电导率、时间等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统等的目标值,通过空气温度、空气湿度、光照、二氧化碳、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目标值和设备的开启/关闭时间等等。

  1.4 强制手动控制功能:

  可以实现强制手动控制各温室内的设备的开关状态。

  1.5 手动/自动切换功能

  它可以灵活快速地实现各设备地手动/自动控制地切换。

  1.6 数据的绘图、统计功能:

  它能以曲线的方式绘出某各历史时间段的某个环境数据的变化曲线,并可以进行打印。

  它可以按年、月、日、时将各个环境数据加以统计。找出任意时间段的最大值、最小值、平均值等信息。

  

CM-2013智能温室控制系统

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  二、民用型温室智能控制系统系统示意图

  1、经济实用型

  空气温湿度传感器、光照传感器、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳、雨雪、雨量传感器、风速传感器、风向传感器。

  1、 系统不需要计算机可独立运行,采用四行汉显液晶屏方式操作,操作简单、直观明了、外型美观、小巧。

  2、 控制每个设备点的开启与停止,可以记录各传感器和温室内各项参数的历史数据。并将其导出为EXCEL表格.或直接打印

  

CM-2013智能温室控制系统

  三、 民用型温室智能控制系统硬件功能

  CM温室智能自动化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 温室

  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

  传感器简介

  1. 土壤湿度传感器

  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:%(m3 /m3)

  .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

  2. 土壤温度传感器

  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

  3. 室内温湿度传感器

  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:

  .广泛应用于农业、林业、气象等行业以及气候室、仓储等场所。

  基本原理:

  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。

  4. 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。

  5. 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%

  6. 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

  7. 风速传感器

  技术参数:

  ·测量范围:16个方向(360度)

  ·测量精度:±5%

  ·输入电压: 5V~24 V DC

  ·输出信号:开关信号/电流信号/电压信号

  ·电位引线:三芯/九芯

  8. 室外温湿度传感器

  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

  9. 雨雪传感器

  供电:5V-12V

  输出信号:开关

  响影时间:10秒

  10. 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℃

  功能及特点:

  .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

  控制功能

  4.1 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。

  4.2 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。各种设备的动作和状态;当温室内出现异常时进行声音、图像报警。

  4.3控制功能

  自动及手动转换;

  自动:能根据用户设定的参数温室内的土壤湿度、土壤温度、电导率、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、空气湿度、光照、二氧化碳、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动作。

  手动:通过鼠标操作实现各种控制设备的开启、关闭和启停,实现远程强制手动控制操作。

  4.4参数设定及浏览

  对所要实现自动控制的参数(土壤湿度、时间、土壤温度、电导率、空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照度等)进行设定,以满足自动控制要求。

  4.5实时曲线

  实时趋势曲线可将系统采集到的温室内的数据以实时曲线的方式显示出来,以便于观察系统检测状态。

  4.6历史曲线

  可显示出温室内各测量参数的日、月、季、年参数变化曲线,根据该曲线可合理的设置系统参数值。以及分析各参数变化对作物生长的影响。

  4.7报表

  可将温室内数据测量结果存储为报表形式对各参数进行分析和浏览。

  4.8打印

  可对历史曲线、报表进行打印,方便数据查询。

 

来源:邯郸市丛台创美仪器设备有限公司作者:邯郸市丛台创美仪器设备有限公司

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