概述

      我國是農業大國，農業可以說是國家的重要經濟命脈。提高生產產量、生產優質的農產品是現階段農業發展迫切的要求。在植物生長的過程中,環境溫度和濕度對植物生長的影響最大。由于溫度和濕度的變化這是植物生長需求,所以我們必須對環境的溫度和濕度監測和控制,使其適合植物的生長,提高產量和品質。隨著科學技術的迅速發展,現代農業溫室大棚監測控制系統模型也不斷提高。

系統背景

      溫室大棚監測控制系統的發展可以分為四個階段：單片機的控制系統模式、PLC的控制系統模式、現場總線的分布式智能控制系統模式、無線網絡智能控制系統模式。無線傳感器網絡應用于溫室控制系統可以實現溫室環境參數的自動監測和控制,可以有效地避免電纜布線復雜系統,減少施工難度和快速完成整個項目。

系統功能

      相比，同是無線網絡的Wi-Fi，才茂CM520-87G 網絡通信距離短，通信速度低。對于一個狹長的農業大棚，才茂CM520-87G 網絡可能需要更多的中繼處理模塊完成無線通信，但該網絡結構復雜，可靠性相應降低。因此，提出了一種基于Wi-Fi的溫室大棚監測控制系統它能在一定程度上簡化無線網絡結構，提高通信效率和可靠度。

      有線電視網絡的溫室環境高溫、強光、酸性將導致測量和控制網絡可靠性和抗干擾性能降低,后期會增加系統維護的難度和相關費用。溫室大棚監測控制系統的無線傳感器網絡、無線個域網技術近年來在溫室應用程序中是很常見的,成為一個研究熱點。

      國內過去的大部分溫室人工通過簡單的工具(溫度計等)確定當前環境條件,并根據手動開啟和關閉的經驗進行的溫室控制設備這不僅效率低,控制效果不好。因此,通過研究溫室的結構和功能,使用當前流行的網絡技術，提出了一種基于網絡化的自動溫室大棚監測控制系統具有重要的意義。

方案拓撲圖：

系統特點

      溫室大棚監測控制系統各溫度、濕度等傳感器將環境參數轉換為電信號,通過現場總線、網關、以太網,最終送到控制端;控制端經過決策處理,將控制信號通過原路返回給控制模塊,控制執行器的動作。可以看出,溫室控制系統可分為以下幾個功能模塊:控制端、嵌入式網關和現場測量及執行模塊。

      事實上溫室大棚監測控制系統是一種基于平衡發送和差分接收的串行總線,具有很強的抗共模干擾能力,在適當的波特率下傳輸距離遠;同時由于其硬件設計簡單、控制方便、易于進行網絡擴展,已成為業界應用最為廣泛的標準通信接口之一。

      目前常用的網關可分為基于PC機的網關和基于嵌入式的網關兩種,本文在考慮成本以及性價比的因素,最終選擇嵌入式網關實現現場總線與以太網的互聯。溫室大棚監測控制系統實現的農業信息化、自動化的控制以及網絡技術應用，給溫室大棚的種植和生產帶來了便利管理。