以PLC为核心加单片机扩展开发温室控制器

在温室控制中,温室控制器是整个温室控制系统的核心部分。它将温室内外环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度、幅射、EC值、pH值、室外气象条件等参数采集到存储单元内,经过数据处理及运算,输出从而控制执行机构。开发温室控制器首先要考虑其硬件的稳定性及可靠性,其次要考虑成本及性价比。因此,采用何种方案设计温室控制器是温室自动控制系统开发的关键问题。目前各研究部门及公司采用的方案大同小异,但不是稳定性较差,就是成本较高。近几年来,总结现阶段温室建造的具体情况及客户要求,以及实践工程当中的应用经验,笔者认为可将工业控制中的PLC引入温室控制,同时采用单片机设计外围输入采集电路及输出保护扩展。由此既可利用PLC稳定性好、运算速度快的优点,又降低了设备成本等。     

枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器设计与应用

合适的温湿度是决定枸杞育苗成败的关键因素之一目前宁夏大多数的枸杞育苗温室主要采取人工喷雾的方式控制温室的温湿度,不但控制精准度不高而且人工成本较高。本文针对枸杞育苗温室人工喷雾降温存在的问题,研究设计了枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器,该控制器由STC12C5A60S2单片机、AM2301温湿度传感器、XY12864G LCD显示屏、操作按钮及继电器输出控制等部分组成,可实现对枸杞育苗温室温湿度数据的实时采集与显示,超过设定最高温度自动开启喷雾系统进行喷雾降温功能。经过初步试验,该控制器既可以达到精确控制枸杞育苗温室温湿度的功能,又可大大降低人工成本。     

农业温室大棚温湿度控制系统的设计

现代农业温室大棚使用基于智能控制的温湿度控制系统,用以增加农作物的产量和提高农作物的质量。针对农业温室大棚生产中难以实时保持恒温恒湿问题,提出以STC89C52单片机为控制核心,使用精准数字DHT11温湿度传感器采集温湿度数据,并在LCD1602液晶屏上显示,通过按键电路设置温湿度报警阈值,控制电路驱动继电器满足大棚恒温恒湿,软件系统利用汇编语言和C语言实现系统的主程序和子程序流程图。通过对软硬件系统的设计及调试,研制了具有运行稳定,功耗成本低,自动检测报警,操作简单的农业大棚温湿度控制器。     

基于物联网技术的温室养殖监控系统的设计与实现

通过对现代智慧农业相关设备的了解,本设计提出了一个基于物联网技术的温室养殖监控系统。该系统具有手动和自动两种模式,具有通讯距离不受到限制、数据传输速度快、准确的特点。在参数检测和采集方面,设计了多个、多种类型的传感器,分别实现室内外的温湿度和土壤湿度的检测、光照强度检测;在控制方面,采用多个步进电机和继电器组合的方式,分别实现对各个执行装置的控制;基于One-NET的远程监控平台,实现对参数进行综合处理,真正做到温室智能管理。     

HMI和PLC在多站式温室育苗系统中的应用

基于HMI(触摸屏)和PLC(可编程逻辑控制器)设计的多站式温室育苗远程监控系统,用户可以根据植物的生长需要设置环境变量,以HMI作为人机交互界面,监控温室大棚内的温度、湿度、二氧化碳浓度等环境信息。以西门子PLCS7-200作为主控制器,通过给定值与测量值比较以及程序运算,驱动现场继电器、电动机和阀门实现自动控制。通过网络,实现管理区与现场的上、下位机通信,并将管理、监测和执行三者联结在一起,实现"三位一体"多站式温室育苗基地的智能化管理。该远程监控系统人机界面好,操作方便,具有良好的推广价值和市场前景。     

基于 STC 单片机的温室自动通风系统设计与应用

针对我国北方日光温室通风主要靠人工操作、管理费用偏高且常因监控不及时导致温室农作物受损的问题,设计了温室自动通风控制系统,本系统的核心由STC12C5A60S2单片机、温度传感器输入接口、12864LCD显示屏、操作按键及LED指示灯、继电器输出控制、外部执行机构6个部分组成。系统输入接口连接DHT21温湿度传感器,可将采集的温度数据显示在LCD显示屏上,供用户进行观测;同时,通过继电器输出控制接口与温室通风口驱动电机相连,可控制温室通风口的开与关。系统可设定温室内温度的上、下限值,通过采集的实时温度与设定值的比较来确定温室通风口的开关,实现温室温度实时监测和自动调温控制。另外,控制系统设计有手动操作按钮和LED指示灯,实现自动手动多种工作方式,方便用户选择。经过多次实地试验,本系统性能稳定且简单易用,可基本满足温室自动通风的需求,降低人工成本,提高经济效益。     

小型温室环境监控系统的研究

日光温室可以为作物提供最佳的生长环境,使作物生长不受时间和地域的限制。设计了一种小型温室环境调控系统,实现可调可控适宜作物生长的温室环境。该系统由环境控制器、作物生长影像仪和上位机软件组成。控制器采用PLC实现,通过控制器采集空气温度,空气湿度,土壤温度和土壤水分等环境信息,控制加热器、加湿器、卷帘、湿帘、水泵、风机、微喷、通风和补光灯等执行设备,达到现场调控温室环境的目的;作物生长影像仪通过定点摄像头扑捉作物生长图像,观察作物生长态势;上位机软件主要用于实现远程控制、历史数据查询与数据导出等功能。该系统经过试验验证,可以实现温室环境的温湿度调控。     

基于单片机的温室温湿度两级优化控制硬件系统的构建

针对温室环境中因温湿度耦合关系的存在导致执行机构过量执行和增加能源消耗的问题,本文采用两级优化控制的方式,结合补偿模糊解耦算法,开发了适用于温室小气候温湿度环境因子调控的硬件系统,分析确定了包含单片机与温度湿度传感器等重要器件的选择和包括时钟复位电路、A/D转换电路、串口通讯电路、显示和键盘扩展电路等关键电路的设计.该系统能可靠运行,解决了单级监控因温湿度存在较强耦合关系而导致结果精度降低及其能耗大的缺陷,可实现温室中温湿度的优化控制.     

基于CC2530的通用无线传感网节点设计与实现

基于CC2530芯片和Contiki操作系统设计一款能够采集空气温湿度、土壤温湿度和光照强度,并能控制三路继电器的低成本通用型无线采集节点设备.该设备低成本、较通用,适用于低成本的温室环境远程监控系统,也可用于智能家居系统.     

自动定时供水器的设计

自动定时供水器是一种能够控制电磁阀周期性打开和关断，从而达到定时供水目的的控制电器。它由振荡电路、计数分配电路、三极管开关和继电器执行电路等部分组成。     

日光温室双路可调温度控制器的设计

为了实现日光温室内温度的自动化控制,采用温度传感器采集信号,经控制电路处理后开启终端执行设备以调节温室内的温度。温度采集部分采用温度电压线性正比传感器LM35,使电路简单,参数精确,并采用双路可调的设计方案,将单一温度感应升级为温度范围的感应,另外配有实时的温度显示电路,更具可操作性。     

自动往返电动小汽车控制系统设计

可编程控制器在中低频电器开关控制领域应用十分广泛。这是因为，它与传统的继电器控制相比具有不可比拟的优点：它结构紧凑，编程容易，强弱电并用，控制速度快，抗干扰性能强，故障率低，与外围电路的连接简单等等。《自动往返电动小汽车》是2001年全国大学生电子设计大赛的一项试题，通过完成该题目的设计任务，可切身地体会到可编程控制器的上述优点和长处。     

农业温室二氧化碳模糊控制系统算法

利用BP神经网络模糊控制器对农业温室二氧化碳进行控制.详细介绍了模糊规则表的生成及神经网络模糊控制器的设计,并使用Mablab进行了仿真学习,仿真结果表明该设计能够有效的对温室二氧化碳进行控制.     

基于PIC16F877A的温室模糊温湿控制器研究

根据温室环境特点,采用模糊控制算法实现温室温度和湿度的控制,并利用PIC单片的性能特点,设计模糊控制器进行了实验和仿真,结果表明,温室模糊控制器具有超调量小、稳定性强、适应性好等特点,达到了较理想的控制效果。     

电控液压马达驱动控制器的研究

变量施肥技术是精准农业技术的重要组成部分。由于施肥机是通过液压马达驱动的,设计了相应驱动方式下的基于单片机的控制器,该控制器通过串口RS232接收来自田间计算机的控制命令,进行解析处理后生成相应的I/O口信号,经过驱动电路放大后控制执行元件动作。同时,控制器利用车速度传感器、排肥轴磁阻转速传感器通过采样获得排肥轴转速信息,反馈给控制器实现闭环控制。变量施肥试验表明,所设计的变量施肥控制器能满足变量作业的要求。     

基于单片机的温室智能灌溉系统设计与实现

提出了一款基于STC89C52单片机的智能温室灌溉控制系统,实现了作物根系处土壤湿度的监测与自动控制。该系统以STC89C52单片机为核心,主要包含数据采集电路、单片机数据处理电路、数据通信电路、控制驱动电路和人机交互电路5部分。系统采用传感器测量土壤湿度,经单片机与设定湿度进行比较后,输出灌溉参数到控制继电器,实现了温室环境的调节。经试验测量,该系统所测湿度与湿度计所测湿度相差在5%以内,且运行稳定,操作简单,准确性和快速性指标能满足设施农业灌溉的要求,另外,该系统成本低,可维护性强,从而具有良好的推广应用前景。     

现代温室自动控制设备选型要点

科学分析温室环境因素、优化设计、合理配置设备对于指导业主、设计、施工单位进行项目建设，以创造适宜植物生长环境，实现温室最佳效能具有重要意义。一、温室自动控制系统现代化温室是一个高投入高产出的行业，它运用了多种先进的科学技术和仪器设备，从温室的降温到保温，从光照调节到CO２增施，从精确施肥到节水灌溉，设备繁多，专业性强，因此如何使这些复杂的设备协调运作、便于控制和管理，成为温室使用水平高低的象征，温室计算机控制系统则是专门用于对整个温室环境进行综合控制的先进手段。计算机控制系统由温室控制器、室外气…     

基于Labview的大棚温室环境因子测试与控制系统

依据大棚室温环境因子选取相对应的变送器,将其五项环境因子转变成测试与控制所需要的电信号。变送器具有数据通讯协议MODBUS-RTU和数据通讯接口RS485,测试的数据通过HAC-SMART系列微功率无线数传电台发送到控制计算机上,根据大棚温室环境因子相互关联和耦合关系,建立数学模型,利用Labview软件平台对其数据进行采集、记录、分析、处理、存储。分析处理的结果再通过无线数传电台发送到智能GSM短信控制器上,智能GSM短信控制器与执行部件相连,一方面通过执行部件的开或关,达到对大棚温室环境因子的测试和控制的目的;另一方面通过智能GSM短信控制器将其采集和控制的过程发送到手机上,使操作者时刻了解和掌握大棚温室的工作状态。整个测试与控制系统具有灵活的、可视的、可操作的人机交互界面,实现大棚温室环境因子最佳参数的测试和控制,满足农作物的最佳生长条件。     

基于模糊免疫PID的Smith预估器在温室控制中的应用研究

针对温室环境控制中被控对象温度的大迟延和模型参数的不确定性,结合传统Sm ith预估控制方法和模糊免疫PID控制方法,设计了基于模糊免疫PID的Sm ith预估控制器。通过对温室控制系统的数学模型进行仿真,结果表明,所设计的控制器抗干扰能力强,调节速度快,超调量小,适用于类似温室温度控制的、缺乏精确数学模型且参数变化的大迟延工业过程。     

基于ARM的温室环境监控系统的湿度采集设计

提出了一种以ARM处理器LPC2212为核心的温室环境监控系统的湿度采集设计方案,系统采用SHT71为湿度传感器,LPC2212为控制器,实现了对温室环境的湿度参数采集。在此基础上,详细阐述了湿度采集电路的硬件设计和软件实现。