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基于PLC的温室远程监控系统设计

梁栋  
【摘要】:现代温室作为设施农业的重要组成部分,为农作物种植提供了一种新的技术手段,突破了传统农作物种植受高温、暴雨、低温、霜冻等自然气候和地域因素的限制,对农业生产的增产、减耗、降低劳动力等方面都有重要意义。针对当前我国日光温室环境监控设备自动化程度低、兼容性差和维护困难等问题,在河北省科技厅重点研发计划农业关建共性技术攻关专项“互联网+温室设施集成关键技术研究”(项目编号:18227209D-1)项目的支持下,研发了一套基于农业物联网的低成本、实用型温室监控系统,实现了温室环境参数的远程监控和科学决策。主要研究内容如下:(1)在了解温室监控系统国内外研究现状的基础上,结合农业物联网技术、通信技术、自动控制技术以及平台应用技术,搭建了温室监控系统的总体框架。(2)完成了对系统中传感器、变送器、控制器、触摸屏、智能网关等硬件的选型,以及温室现场控制柜的设计制作。(3)依据通信协议,采用捷迅易联公司生产的YL-800MT无线组网模块和强大科技公司生产的QDGate301-L型网关,完成了温室无线传感器网络和温室远程通信方式的配置和实现。(4)编制数据采集程序。在分析温室调控设备技术效果和划分开关状态的基础上,完成了对设备控制策略设计。采用带设定值规划的逻辑控制策略,实现了积温与逻辑控制的组合,避免了理论温室环境控制方法与实际温室环境控制脱节的问题,提高了软硬件间的匹配度和系统的可靠性。(5)实现了温室监控系统客户端用户管理、传感器数据实时显示、参数设置、调控设备运行状态显示、手自动控制和视频监控等功能的设计。经现场实际安装试验后,系统运行正常,能够实现对温室环境的远程监测和调节,达到了预期效果。


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