发表日期:2014-08-29 来源:托普物联网 浏览次数:3362次
计算机技术的飞速发展,也带动了农业的的改革,在农业领域计算机技术的应用从无到有,从少到多的进步着,其中
温室智能控制系统是十分典型的例子。但是,国内温室智能控制系统就目前而言成本还是比较高的,其实用性还需要得到改进,因此在满足控制要求的同时,研究设计经济型的控制方法和智能系统显得尤其迫切。
基于CAN总线的温室智能控制系统,目的在于寻求一种合理的结构,以提温室智能控制系统的可靠性以及智能化程度。通过选用性价比较高的温度、湿度及光照度传感器实现对温室环境因子的精确测量与准确控制,针对不同参数,可以通过键盘手动输入预设值,通过单片机控制相应的执行器件,操作简单、使用灵活,并可独立运行。同时由CAN总线实现各个节点的数据接收和指令传递,通过主控制器的串行口完成上位机的辅助管理。
温室智能控制系统主控制器是整个系统的中心,负责接收各个分站节点发来的数据,并将总线上的数据发送给上位机。上位机仅作为辅助功能,记录各分站节点的环境参数,便于工作人员实时监控前端工作数据情况,在发生意外时能及时处理。同时主控制器也可以接收上位机上的指令。本方案主控制器选用的是以ARMCortex-M3为内核的STM32F107互联型系列处理器,主频为72MHz。其中内部集成有CAN控制器,符合CAN规范CAN2.0A和CAN2.0B,通过CAN总线与带CAN总线接口的分站节点通信,构成温室智能控制系统。
本设计的分站为整个温室智能控制系统的核心,以STM32F103VBT6增强型系列处理器为智能控制器,由信号采集、智能控制、数据显示、键盘中断、数据通信、执行机构等模块组成。控制器通过传感器将温室内的温度、湿度及光照度等环境因子转换成相应的电信号,经过滤波电路后送入单片机,实现对信号的采样。采集后的信号与预先设定的数值进行比较,当温室内环境因子指数超出预先设定值时,启动执行机构。
温室智能控制系统分站也可以接受主控制器上的指令对各个模块进行控制。温室智能控制系统在控制策略上采用上下限控制。可根据室内温度、湿度和光照度等参数的变化,按照预先设定的阀值,实现对天窗/侧窗、风机、加湿加热装置的智能控制,调控温室的气候环境,以满足作物生长的需要。同时分站能够脱离主控制器及上位机,实现独立高效的工作。