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RHD-WSK物联网智能温室控制系统

更新时间:2017-09-02 14:41:28  点击次数1609次
RHD-WSK物联网智能温室控制系统

系统简述: 
    RHD-WSK智能温室动控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的环境自动控制系统。可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温度、土壤水分等农业环境要素,根据温室作物生长要求,自动控制开关窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。智能温室控制系统可以使温室运行于经济节能状态,实现温室的无人值守自动化运行,减轻人员劳动强度,降低温室能耗和运行成本。
物联网的智能温室控制系统

系统功能:

    1. 监测环境因子:
    (1)大气环境类:环境温度,环境相对湿度,露点温度,雨雪,大气压力,风速,风向,降水量,水面蒸发,叶面湿度,叶面 温度,日照时数,光照度,太阳总辐射等;
    (2)土壤参数类:土壤温度,土壤湿度,土壤热通量,土壤水势,土壤导电率等;
    (3)生态环境类:CO2 等;
    2. 采集控制器:
    智能温室控制系统控制器功能强大,数据采集测量精度高,可采集多项环境因子的数据,具有 16 路继电器输出,可以控制16 个点的设备。核心部件采用高性能32 位微处理器为主控CPU,内置大容量数据存储器,可连续存储 10 万条数据永不丢失。便携式防震结构,工业化
标准设计,适合在恶劣环境中使用,大屏幕汉字液晶显示屏输出,一屏可显示多路环境测量数据,便于现场直接观测。继电器指示灯指示各继电器的开关状态。
    3. 通讯方式:
    (1)有线传输方式:通过标准RS232/RS485/USB 通讯接口,与监测中心PC 机有线连接,最长有线通讯距离可达 1000 米,实时传送采集数据,也可通过网络接口实现一个中心对多个站点;
    (2)短距离无线数传方式:采用先进的微波射频通讯传输模块,通讯距离在 0~300 米范围之内,无任何通讯费用;
    (3)中距离无线数传方式:采用电台方式进行数据传输,通讯距离在 0~2000 米范围之内,不收取任何通讯费用数据传输稳定;
    (4)长距离无线数传方式:采用 GSM 网/GPRS/3G 网通讯技术,结合 Internet 网络通讯协议,配备无线通讯控制器可实现监测中心对各个站点进行实时监测,远程监控各温室的环境数据与控制状态,不受距离限制,数据传输可靠。3G 优点在于传输数度快,稳定,可传输

容量较大的数据,广泛应用于视频传输等领域,缺点为网络覆盖面较小,此通讯方式是今后发展的趋势。


功能设定:

    RHD-WSK智能温室控制器可以设定各运行参数,通过监测温室内的环境温度、环境湿度、光照度、二氧化碳的浓度等来自动控制天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、外翻窗、加温设备等的目标值和设备的开启/关闭时间等等;

通过监测土壤的水分、土壤的温度、电导率等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统设备的开启/停止等目标值。


控制逻辑简单描述如下:

    (1)当环境温度高出设定值,室内光线高于设定值时,收拢外遮阳网;
    (2)当温度高于设定温度上限值,会循环一组开风机及湿帘水泵降温,每十钟换一组风机,如果还降不下来,会同时打开两组降温;
    (3)当湿帘风机降温时,内幕会自动收拢,天窗关闭提高降温效果,降温后,如温度不低于下限,内幕会自动收起。夜间保温,定时夜间展开保温膜,进行保温;
    (4)雨雪逻辑:当下雪时,自动关闭天窗,保护作物;大风超过设定上限时,自动收起外阳网,保护外网不被破坏;
    (5)水分控制:当作物水分下降到所设定的湿度下限时,喷灌系统则自动喷灌“保湿喷(雾)灌时长” 时间。达到设定上限,灌溉会自动停止。喷灌系统自动化定时启动和关闭,如早8 点-完 5 点(可调节),在启动的时间内,可以定时“喷灌间隔值”喷灌一次。而每一次喷灌时间可以设定“喷灌延续时间值”。
    (6)定时灯光控制部分:可以设定从时间开始到时间结结束开灯或关灯,给作物补光。

传感器技术参数表:

测量参数
测量范围
分辨率
精度
风速传感器
Wind speed
060m/s
0.1 m/s
±0.05m/s
风向传感器
Wind direction
0360°

±
空气温度传感器
Outside temperature
-4075℃
0.1℃
±0.2℃
空气相对湿度
Relative humidity
1100%
1%
±2%
大气压力传感器
Barometric pressure
0110KPa
0.1hPa
±1.0hPa
光照变送器
Illumination
0200Klux
1.0lux
±0.5lux
太阳总辐射
Solar radiation
01800W/m?
1W/m?
±5%
光合有效辐射
Photosynthetic active radiation
0.3~3.2μ
7~14mv/kw.m-2
±5%
土壤温度传感器
Soil temperature
-40120℃
0.1℃
±0.5℃
土壤水分传感器
Soil Moisture
1100%
0.1%
±2%
叶面湿度传感器
Leaf Wetness
1100%
0.1%
±2%
叶面温度传感器
Sunrise & sunset
-40120℃
0.1℃
±0.5℃


成功案例现场图

温室现场图片

智能温室现场图

智能温室控制图


制单元组成:

智能温室控制系统图
设备名称
分组
控制点数
备注
湿帘水泵
Wet curtain of water pump
2 2
大风机
Wind machine
2 2
湿帘侧窗
Wet curtain side window
2 4
外遮阳
External sunshade
1 2
内遮阳
In the shade
1 2
喷灌阀
Sprinkler valve
1 1
灯光
Lighting
2 2
合计
Total
11 14


软件及控制功能:

智能温室的操控图

    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。
    2 系统监控 
    监控室内外温度、湿度、光照度、土壤水分、土壤温度、二氧化碳、风速、雨雪等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。
    3 控制功能
    可通过计算机屏幕实现控制设备的自动及手动转换;
    自动:能根据用户设定的参数(温度、时间)对天窗、外遮阳、风机、水泵进行保温、降温控制。当打开湿帘和风机时系统会关闭天窗。

    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。

智能温室操控图片

    4 参数设定及浏览
    对所要实现自动控制的参数(温湿度、光照度等)进行设定,以满足自动控制要求。
    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。
    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。
    7 报表
    可将温室内数据测量结果送入至软件的报表服务器中,以报表形式对各参数进行分析和浏览。
    8 打印
    可对历史曲线、报表进行打印,方便数据查询。
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