本文介紹了一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫室智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的下位控制器可以通過(guò)
串行接口和以太網(wǎng)接口與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，使網(wǎng)絡(luò)上的任意主機(jī)可以遠(yuǎn)程獲取溫室數(shù)據(jù)，并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程修改和設(shè)置。文章給出了溫室智能控制系統(tǒng)的工作原理，詳細(xì)介紹了硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，相關(guān)結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
關(guān)鍵詞：溫室；控制系統(tǒng)；串行接口；以太網(wǎng)接口
智能溫室的自動(dòng)控制系統(tǒng)一般是由控制計(jì)算機(jī)，控制器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)部件組成的多
輸入、多輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在現(xiàn)代溫室測(cè)控系統(tǒng)中，運(yùn)用最多、技術(shù)最成熟的是基于RS485 總線的集散控制系統(tǒng)，其中控制計(jì)算機(jī)一般采用PC 機(jī)或工控機(jī)為上位機(jī)，控制器采用低檔單片機(jī)作為核心控制芯片構(gòu)成下位機(jī)，下位機(jī)的任務(wù)是完成現(xiàn)場(chǎng)與作物有關(guān)的環(huán)境參量及作物生理參量的信息采集、分析處理和存儲(chǔ)顯示；上位機(jī)則主要實(shí)現(xiàn)環(huán)境的調(diào)控策略、集中操作管理、通信控制等功能。此類(lèi)溫室集散控制系統(tǒng)存在著固有的缺陷，首先控制系統(tǒng)的物理層采用上下位機(jī)主從集散控制結(jié)構(gòu)，一旦上位機(jī)出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)癱瘓，系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性不佳；其次系統(tǒng)采用RS485 總線，有效傳輸范圍不超過(guò)1200m；最后，上位機(jī)的通信軟件缺乏通用性，加了系統(tǒng)成本。這些都將成為現(xiàn)代溫室集群化方向發(fā)展的瓶頸，即系統(tǒng)的拓展性不好，布線復(fù)雜，成本較高。本論文設(shè)計(jì)了一種全自動(dòng)的智能溫室控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的下位控制器部分采用C8051F020 單片機(jī)為控制核心，既可脫離上位機(jī)完成溫室環(huán)境調(diào)控；又可以與上位機(jī)通過(guò)RS232 或RS422 接口完成中央控制室的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、人工干預(yù)、狀態(tài)監(jiān)視等功能；而且能夠在不借助于轉(zhuǎn)接設(shè)備的前提下，通過(guò)內(nèi)嵌的精簡(jiǎn)TCP/IP 協(xié)議直接實(shí)現(xiàn)Internet 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)。