CN111722659A - 一种自动化温室控制系统 - Google Patents

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李福兴
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    • G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification

Abstract

本发明涉及一种自动化温室控制系统，包括安装在各个温室大棚内的控制箱，控制箱由PLC控制器、触摸显示屏、空气开关、交流接触器、开关电源、接线端子组成；控制箱内的PLC控制器输入端连接有传感单元，该传感单元由温湿度感应器、摄像装置、光感应器和气体检测单元组成，PLC控制器输出端通过信号线依次连接有执行装置和保护装置，执行装置由喷淋装置、加热增温装置、卷帘机构、通风装置和施肥装置组成；保护装置由限位开关、电器开关、液位开关、系列阀门和报警装置组成，PLC控制器通过网络连接有中心计算机和手机APP，该中心计算机上安装有PC控制软件。本发明能够提高生产效率、实现智能控制、实现资源共享、实现远程控制。

Description

一种自动化温室控制系统
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，具体地说是一种自动化温室控制系统。
背景技术
众所周知，温室大棚被广泛应用于一些经济作物的种植栽培，通过温室大棚，可以种植一些反季节作物，保证居民生活需求。温室中农作物的生长受诸多因素的影响，比如空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、土壤PH、空气中二氧化碳与氧气的浓度等。因此，及时掌握温室内农作物生长环境，对于温室管理具有重要的指导意义。但是，现有技术中，温室大棚的生产管理无法满足对环境因素进行数字化监测和实时改变环境因素的需求，温室内相关设备都由人工进行手动操作，无法实现智能操作，同时，温室的生产管理依据以往经验，没有相对科学稳定的参照标准，很难实现科学精准管理化，生产效率有限，此外，当农作物发生某些疑难杂症的病变时，难以及时得到察觉和诊断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高生产效率、实现智能控制、实现资源共享、实现远程控制的自动化温室控制系统。
为解决上述问题，本发明所述的一种自动化温室控制系统，包括安装在各个温室大棚内的控制箱，其特征在于：所述控制箱由PLC控制器、触摸显示屏、空气开关、交流接触器、开关电源、接线端子组成；所述控制箱内的PLC控制器输入端通过信号线连接有传感单元，该传感单元由温湿度感应器、摄像装置、光感应器和气体检测单元组成，PLC控制器输出端通过信号线依次连接有执行装置和保护装置，所述执行装置由喷淋装置、加热增温装置、卷帘机构、通风装置和施肥装置组成；所述保护装置由限位开关、电器开关、液位开关、系列阀门和报警装置组成，所述PLC控制器通过网络连接有中心计算机和手机APP，该中心计算机上安装有PC控制软件。
所述控制箱可手动控制也可自动控制。
所述传感单元分布在温室大棚内部和外部。
所述气体检测单元包含有CO2检测和O2检测。
所述信号线采用RS-485串行总线标准。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明由于设置有控制箱，控制箱配套有PLC控制器、触摸显示屏等，并通过网络连接有物理参数感应器和动作执行装置，温室大棚内的各参数传感器，对温室环境进行多点实时动态采集，经过PLC控制器处理，驱动动作执行装置从而实现温室环境的自动智能调节。
2.本发明由于通过网络连接有摄像单元，通过摄像单元将温室大棚内农作物生长状况实时传递至网络内，农业专家通过网络对农作物进行线上诊断，有效利用优势资源，实现资源共享。
3.本发明由于在每个温室大棚内都设置有一个控制箱，且每个控制箱通过网络全部连接在中心计算机上，可以形成局域网集中监测控制，可以形成实时、历史曲线、报表等数据分析，便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进，实现科学精准生产，提高温室大棚的生产效率，同时，系统通过城际网络可扩展在互联网的其它计算机和手机上查看和控制，实现远程控制。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的系统连接示意图；
图2为本发明的网络线连接示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种自动化温室控制系统，包括安装在各个温室大棚内的控制箱，控制箱由PLC控制器、触摸显示屏、空气开关、交流接触器、开关电源、接线端子组成；控制箱内的PLC控制器输入端采用RS-485串行总线标准连接有传感单元，该传感单元由温湿度感应器、摄像装置、光感应器和气体检测单元组成，PLC控制器输出端通过信号线依次连接有执行装置和保护装置，执行装置由喷淋装置、加热增温装置、卷帘机构、通风装置和施肥装置组成；保护装置由限位开关、电器开关、液位开关、系列阀门和报警装置组成，PLC控制器通过网络连接有中心计算机和手机APP，该中心计算机上安装有PC控制软件。
实施方式1：温室大棚内的温湿度传感器、摄像单元、光感应器和气体检测单元，对温室大棚内温湿度程度、光照强度、气体含量以及农作物生长状况进行多点实时动态采集，采集的数据信号经过总线进入PLC控制器，PLC控制器对数据进行处理分析，并发出指令驱动喷淋装置、加热增温装置、卷帘机构、通风装置、施肥装置进行相应的动作反应。控制箱上的触摸显示屏实时显示温室内的温湿度、光照度等数值，能够更加一目了然地展示温室大棚数据全貌。控制箱控制方式可手动控制也可自动控制，并可设置操作权限管理。单个大棚控制箱可单独完成控制功能。
实施方式2：中心计算机通过光纤网络联接各大棚控制箱，形成局域集中监测控制平台，将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户，并根据需要按照年、月、日参数生成历史报表，便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进，提高温室大棚的生产效率。工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。如发生监测结果超出设定的阈值时，系统会自动发出报警提醒工作人员。系统通过城际网络可扩展在互联网的其它计算机和手机上查看和控制，实现远程控制。
实施方式3：摄像装置将温室大棚内农作物的生长状况以视频形式实时传递至局域网内，相关的农作物专家通过PC软件或者手机APP可以及时查看农作物生长状况，在农作物发生病症时，第一时间做出科学判断，及时诊治，做到有效防控。

Claims (5)

1.一种自动化温室控制系统，包括安装在各个温室大棚内的控制箱，其特征在于：所述控制箱由PLC控制器、触摸显示屏、空气开关、交流接触器、开关电源、接线端子组成；所述控制箱内的PLC控制器输入端通过信号线连接有传感单元，该传感单元由温湿度感应器、摄像装置、光感应器和气体检测单元组成，PLC控制器输出端通过信号线依次连接有执行装置和保护装置，所述执行装置由喷淋装置、加热增温装置、卷帘机构、通风装置和施肥装置组成；所述保护装置由限位开关、电器开关、液位开关、系列阀门和报警装置组成，所述PLC控制器通过网络连接有中心计算机和手机APP，该中心计算机上安装有PC控制软件。
2.根据权利要求1所述的一种自动化温室控制系统，其特征在于：所述控制箱可手动控制也可自动控制。
3.根据权利要求1所述的一种自动化温室控制系统，其特征在于：所述传感单元分布在温室大棚内部和外部。
4.根据权利要求1所述的一种自动化温室控制系统，其特征在于：所述气体检测单元包含有CO2检测和O2检测。
5.根据权利要求1所述的一种自动化温室控制系统，其特征在于：所述信号线采用RS-485串行总线标准。
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