发表日期:2014-07-02 来源:托普物联网 浏览次数:4034次
温室自动化控制在目前比较成熟技术多以DCS来实现,这种系统的弊端在于造价高,布线繁多,维护比较麻烦。在我国,多数的农业温室规模都不是很大,这种高投资及维护费用都是一个比较难以承受的。
在这里介绍一款农用
温室自动控制采用现场总线式集散控制系统FDCS结构,由操作站、控制单元及CA}i现场控制网络组成,农用温室自动控制系统的网络组成框。操作站主要完成控制系统离线组态、生成及在线系统监控;多个控制单元节点各自公立莞禽篡退室控例;通i}CAN现场总线,在操作站和控制单元之间,交换各种救据和管理控制信息。
农业温室单片机控制,整个系统以AT89C52单片机为核心,采用单总线技术对温度、湿度、二氧化碳浓度等参数进行智能检测,经运算比较,控制相应的通风机、喷淋器等执行机构的通、断电,进行相应的声音报警,其CAS总线接口实现系统的扩展和连网。
温度信号的检测选用一线式数字温度计DS18B20,它利用温敏振荡器的频率随温度变化的关系,通过对振荡周期的计数来实现温度测量oDS18B20具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为一55}+125℃,可编程为9-12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.062590,典型转换速度200ms/次;被测温度用符号扩展的16位二进制补码数字量方式串行输出;内部非挥发的温度报警触发器可由用户设置高、低限报警值。
湿度信号、二氧化碳浓度等信号的检测,首先由相应的传感器和信号调理电路将其转换成电压信号,然后挂接到DS2450上。DS2450是一线式四通道逐次退近式A/D转换器,其输入电压范围、转换精度位数(2一16位)、报警门限电压等可编程;每个通道有各自的存储器以存储电压范围设置、转换结果、门限电压等参数;普通方式下串行通信速率达16.3kbps;片内16位循环冗余校验码生成器可用于检测通信的正确性;DS2450采用8引脚SOIC小体积封装形式,芯片正常工作时仅消耗2.SmDU功率,空闲情况下消耗25wWo
系统时钟由DS2417提供,DS2417是带中断的一线式实时时钟芯片,中断时间间隔可编程;在25℃时,其时间误差为12分钟/月;DS2417采用6引脚TSOC小体积封装形式,芯片消耗功率低,仅吸收200nA的电流。由于芯片采用32位二进制秒计数器记录时间(溢出时记时时间长达136年),因此必须根据实际需要规定一个塞准(例如将32位全0规定为2001年1月1日午夜0时0分0秒),在此基础上通过编程算法,依据读出的32位计数值来获得相应的秒、分、时以及日、月、年等信息。如果需要的时间信息较多,编程较为复杂。
温室自动控制系统的执行机构采用开关t控制,选用可寻址的一线式控制开关DS2405,由它送出一位0或1控制码信息,先触发光电祸合器,经功率放大,驱动继电器、晶闸管或固态继电器,控制通风机、喷淋器执行机构等的开启与关闭。DS2405的工作原理是由单总线上的数据作为开关信号,控制一个漏极开路输出场效应管的通断状态,其输出引脚吸收能力大于4mA,具有TO-92三脚塑封、SOT-223四脚平面封装和C-Lead六脚表面安装三种封装形式。
对于温室自动控制中所需要的数字输入信号,可选用DS2401oDS2401是符合单总线协议的ROVI硅片,当外围电路接通了DS2401,通过条件搜索ROVI命冷,可以被计算机查询到该愉入开关食的状态。
键盘输入与比D显示电路由8279驱动,以进行系统设置和运行显示,对于键盘输入的设置参数和运行的重要数据可存放在一线式EEPROVI芯片DS2433中,进行相应的断电保护。看门狗和上电复位电路由1}IAX813L组成,正常工作时,单片机程序定时送出清零脉冲使芯片内部计数器清零,芯片无复位信号产生;当单片机由于外界干扰等原因进入死循环时,不再有清零脉冲输出,1.6秒后}IAX813L芯片送出复位脉冲,强行使单片机复位进入正常工作状态。