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物联网温室

来源: 发布时间:2020-05-23 477 次浏览

       物联网温室是物联网技术及现代化智能温室有机结合体,温室内的传感器节点构成无线网络,测量温室的温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤或者营养液的ph值、温度、成分等室外各种气象参数,再通过模型分析,自动调控温室设备,达到温室的智能自动控制,实现作物生产的的精准管理。 建立作物质量可追溯系统。

物联网温室实拍图.jpg


  基于物联网技术的智能温室大棚控制系统。根据对温室作物的生长状况以及环境中温湿度和光照强度等一些因子之间的相互联系,综合考虑温室外的气候环境以及室内环境情况,结合调控效果和运行成本,对温室系统进行智能化的自动控制和调控。

  作物生长发育受环境影响的主要因素有:温度、水分、光照、空气、生物因子等。这些因子并不是独自存在的,而是相互之间有着密切的关系,对于作物的生长往往是受环境综合的影响。其中温度和湿度等因子更为主要,通过控制它们保持在作物适宜生长的环境情况下,来保持温室生态环境的稳定。

  作物体内的某些酶的活性会受温度变化的影响,从而也就能影响到作物的生长发育。不同种类的作物都有各自温度的“三基点”,就是作物生长的更低温度和更适温度以及能够忍受的更高温度。在更高或更低温度下,它可能会导致作物停止发育,若作物生长的速度比较快时,即它处于更佳的温度。在一定的条件里,升高温度能够加快作物叶表面的水蒸气的扩散,从而促进作物的蒸腾作用的加快。如果温度过高,那么会导致作物叶表面水分的流失,使其气孔关闭蒸腾作用下降。当温度超过作物生长温度的更高或更低点时,那么作物会出现伤害甚至死亡的现象。恰当的控制温度,是促进作物生长以及生产的重要方式,以蔬菜为例,不同种类的蔬菜,对温度的要求也不同。

  在完成温室远程智能控制系统的软件设计后,对其进行相应的系统调试。将运行成功的上位机软件界面与相应的硬件设备进行连接,以便对温室内的各个控制功能模块进行测试,验证系统总体方案设计的可行性。

  首先对各类无线通信模块进行供电,协调器通过 USB 接口与上位机 PC 进行连接,将各类传感器节点放置在实验室的不同位置,然后对室内的温度、湿度和照明强度以及 CO2 浓度等参数值进行采集。其中,在各模块之间设置了一个路由节点,其主要可以看作是一个“数据传输中转站”,当模块与协调器之间的距离较远,这可能会导致没有办法进行数据的传输,此时路由节点便起到一个中转的作用,通过该节点提供便捷的数据传输渠道,保证系统数据传输的整体性。因此,该节点的设置不仅能够保证系统控制过程的稳定性,还能够增加数据的传输距离。

  系统控制开关部分,以无线控制节点上的 LED 灯的亮灭情况来表现各执行机构的运行状态,若 LED 灯亮那么相关的执行装置处于运行状态;若 LED 灯灭那么相关的执行装置处于停止状态;通过上位机的下发的控制命令,无线控制节点会根据接收到的程序指令做出相应的动作,则相应节点的 LED 灯亮,代表控制开关打开。


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