基于組態(tài)軟件和Zigbee的溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、農(nóng)業(yè)是國家的命脈，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。由于現(xiàn)在的環(huán)境污染比較嚴(yán)重，人們更加傾向于綠色的農(nóng)產(chǎn)品，所以綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求在不斷的增加。原來的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式已經(jīng)不能滿足這樣的要求，這就促使我國的農(nóng)業(yè)必須轉(zhuǎn)型，由之前的粗放式向集約式和精細(xì)式發(fā)展。設(shè)施農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的根本所在，農(nóng)作物的生長主要是受溫濕度、光照度和二氧化碳等因素的影響。建造智能溫室的目的就是通過對(duì)風(fēng)機(jī)、濕簾等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些環(huán)境參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，創(chuàng)造

2、農(nóng)作物生長的最佳環(huán)境。
　　計(jì)算機(jī)控制的遠(yuǎn)程智能化溫室監(jiān)控系統(tǒng)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要手段和主要措施，該系統(tǒng)主要包括電源部分、監(jiān)控系統(tǒng)、執(zhí)行部分、Zigbee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)、通訊部分等（上位機(jī)、下位機(jī)），可以實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)實(shí)時(shí)環(huán)境因子的24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)和控制，隨時(shí)隨地可以通過WEB或手機(jī)監(jiān)測(cè)溫室的溫度、濕度、光照、CO2等環(huán)境因子，從而觀察植物的生長情況，并對(duì)執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，為作物創(chuàng)造一個(gè)適宜生長發(fā)育的可控環(huán)境。所有的電氣控制

3、部分均通過2臺(tái)電氣柜來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。
　　本文上位機(jī)組態(tài)采用三維力控組態(tài)軟件，通過Modbus通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與基于Zigbee的數(shù)據(jù)采集發(fā)射模塊之間的通訊，在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，通過Zigbee無線模塊，將2個(gè)溫室的無線傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集到無線網(wǎng)關(guān)上，無線網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上傳到服務(wù)器上，并通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭將溫室的實(shí)時(shí)視頻上傳到服務(wù)器，在上位機(jī)軟件中實(shí)時(shí)顯示溫室的環(huán)境因子，并可以對(duì)相關(guān)執(zhí)行設(shè)備如風(fēng)機(jī)

4、、濕簾等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。另外，上位機(jī)軟件還提供實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)的曲線繪制、歷史數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表等功能。
　　該系統(tǒng)下位機(jī)控制部分采用西門子200PLC，通過RS-485通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC的I/O端口與上位機(jī)相應(yīng)參數(shù)的配對(duì)，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)風(fēng)機(jī)、濕簾、內(nèi)遮陽、外遮陽、天窗、補(bǔ)光燈等的實(shí)時(shí)控制，控制分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種。
　　通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)WEB訪問和手機(jī)訪問，可以通過WEB或手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)2個(gè)溫室的環(huán)境參數(shù)，并隨