CN202476186U - 基于以太网的温室远程智能控制装置 - Google Patents

基于以太网的温室远程智能控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种基于以太网的温室远程智能控制装置，包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、继电器隔离输出模块、智能控制器和显示器，而其：还包括以太网交换机、温室控制Web服务器、GPRS模块和多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组电信号连接的开关量信号输入模块，以太网交换机分别与智能控制器和温室控制Web服务器以太网通信连接，温室控制Web服务器还与GPRS模块串行通信连接，开关量信号输入模块的多个输入端连接有开关组。本实用新型采用以太网网络技术，可以通过Internet/Intranet网和Web浏览器对温室现场进行远程监视和智能控制调节。

Description

基于以太网的温室远程智能控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种智能控制装置，具体涉及一种基于以太网的温室远程智能控制装置。
背景技术
随着信息化、智能化、网络化的高速发展，在设施农业领域，人们需要对温室的多种环境因子进行监测控制，以确保农业生产安全、经济、有效地进行。目前我国温室监控系统常有2种形式：1、手动控制系统。种植者采用手动控制方式对作物生长状况进行直接的监控处理，但其劳动生产率较低，不适合工厂化农业生产的需要，而且对种植者的素质要求较高。2、自动控制系统。利用计算机及现代控制技术对温室内的各种环境因子，包括温度、光照、湿度、CO2浓度等进行自动控制和调节，创造适宜作物生长最佳环境。这种自控方式已成为温室控制的重要方式，但是这种控制方式存在以下不足：第一、不宜进行大规模跨区域的集中智能管理；第二，通信布线工程量大、成本高，因此不适于远距离通信传输；第三、不能方便通过Internet/Intranet和Web浏览器进行远程访问；因而在我国设施农业领域中的推广应用受到了限制。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅控制方式灵活、适应性强、人机交换方便、通信布线成本低，而且能够适用于各种各样温室环境的多种环境因子的调控，采用以太网网络技术对温室现场进行远程监视和智能控制的基于以太网的温室远程智能控制装置。
实现上述目的的技术方案是：一种基于以太网的温室远程智能控制装置，包括多个输入端分别与多种室内环境因子检测仪表电信号连接的模拟量输入模块、输出端与加热单元电信号连接的模拟量输出模块、多个输出端分别与室内环境因子多种调控设备的电机运行执行部件电信号连接的继电器隔离输出模块、智能控制器和显示器；模拟量输入模块的输出接口与智能控制器相应的输入接口通过接插总线电连接，智能控制器相应的输出接口分别与模拟量输出模块的输入接口以及与继电器隔离输出模块的输入接口通过接插总线电连接，所述智能控制器与显示器通过VGA通信连接，而其：
还包括以太网交换机、温室控制Web服务器、GPRS模块和多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组电信号连接的开关量信号输入模块；所述以太网交换机与智能控制器通过以太网通信连接，所述以太网交换机还与温室控制Web服务器通过以太网通信连接，所述温室控制Web服务器还与GPRS模块通过串行通信连接，所述开关量信号输入模块的多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组电信号连接。
在上述的技术方案中，所述开关量信号输入模块的型号为ADAM-5051。
在上述的技术方案中，所述温室控制Web服务器的型号为IPC-610工业控制计算机。
在上述的技术方案中，所述GPRS模块的型号为H6221-CGS。
在上述的技术方案中，所述模拟量输入模块的型号为ADAM-5017，模拟量输出模块的型号为ADAM-5024。
在上述的技术方案中，所述继电器隔离输出模块的型号为ADAM-5068。
在上述的技术方案中，所述智能控制器的型号为ADAM-5550KW。 
本实用新型所具有的有益效果在于：由于本实用新型还包括以太网交换机、温室控制Web服务器、GPRS模块、多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和室外气象站风向/雨/雪开关组电信号连接的开关量信号输入模块；其中，所述多种环境因子检测仪表包括温室温度、湿度、光照、CO2浓度、氧含量环境因子检测仪表，所述与继电器隔离输出模块电连接的室内环境因子多种调控设备的电机运行执行部件包括温室风机、水帘电机、卷膜电机、喷淋/施肥电机以及信号指示灯，所述与开关量信号输入模块电连接的室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和室外气象站风向/雨/雪开关组包括温室风机、水帘电机、卷膜电机、喷淋/施肥电机执行部件的运行状态信号和故障信号、室外气象站风向/雨/雪信号、卷膜机构行程开关以及自动/手动切换按钮信号；使用时，本实用新型的模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量信号输入模块和继电器隔离输出模块只需与外部相关部件的电信号通过接线端子电连接，使得布线工程量减少、降低了布线成本；而且通过以太网交换机和温室控制Web服务器，便于通过Internet/Intranet和Web浏览器进行远程访问，进行大规模跨区域的集中智能管理；所述GPRS模块通过无线传输与手机通信连接，实现温室在无人情况下，远程监控温室环境的多种环境因子；本实用新型采用模块化结构，不仅控制方式灵活、适应性强、人机交换方便，而且能够适用于各种各样温室环境的多种环境因子的调控，通过采用以太网网络技术，对温室现场进行远程监视和智能控制，而且操作方便。从而实现了本实用新型的目的。
附图说明
图1为本实用新型一种具体实施方式的原理方框示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步描述，但并不局限于此。
如图1所示，一种基于以太网的温室远程智能控制装置，包括多个输入端分别与多种室内环境因子检测仪表电信号连接的模拟量输入模块1、输出端与加热单元电信号连接的模拟量输出模块2、多个输出端分别与室内环境因子多种调控设备的电机运行执行部件电信号连接的继电器隔离输出模块3、智能控制器4和显示器5；模拟量输入模块1的输出接口与智能控制器4相应的输入接口通过接插总线电连接，智能控制器4相应的输出接口分别与模拟量输出模块2的输入接口以及与继电器隔离输出模块3的输入接口通过接插总线电连接，所述智能控制器4与显示器5通过VGA通信连接，还包括以太网交换机6、温室控制Web服务器7、GPRS模块8和多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组10电信号连接的开关量信号输入模块9；所述以太网交换机6与智能控制器4通过以太网通信连接，所述以太网交换机6还与温室控制Web服务器7通过以太网通信连接，所述温室控制Web服务器7还与GPRS模块8通过串行通信连接，所述开关量信号输入模块9的多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组10电信号连接。
本实用新型的模拟量输入模块1、模拟量输出模块2、继电器隔离输出模块3、智能控制器4、温室控制Web服务器7和开关量信号输入模块9优先选用研华科技股份有限公司生产的产品，其中，所述温室控制Web服务器7的型号为IPC-610工业控制计算机，所述模拟量输入模块1的型号为ADAM-5017，模拟量输出模块2的型号为ADAM-5024，所述继电器隔离输出模块3的型号为ADAM-5068，所述智能控制器4的型号为ADAM-5550KW，所述开关量信号输入模块9的型号为ADAM-5051；所述GPRS模块8优先选用深圳市宏电技术股份有限公司生产，且型号为H6221-CGS的产品；所述的以太网交换机6优先选用台湾友讯集团公司生产，且型号为D-Link的产品。
本实用新型所述多种室内环境因子检测仪表，包括温度、湿度、光照、CO2浓度和氧含量环境因子检测仪表；所述与继电器隔离输出模块3电连接的室内环境因子多种调控设备的电机运行执行部件包括温室风机、水帘电机、卷膜电机、喷淋/施肥电机以及信号指示灯；所述与开关量信号输入模块9电连接的室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和室外气象站风向/雨/雪开关组10的信号包括温室风机、水帘电机、卷膜电机、喷淋/施肥电机执行部件的运行状态信号和故障信号、室外气象站风向/雨/雪信号、卷膜机构行程开关以及自动/手动切换按钮信号。所述环境因子检测仪表布置在关键的作业点部位。
本实用新型使用时，根据模拟量输入模块1采集到的温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度、氧含量环境因子检测仪表输出的电信号，以及开关量信号输入模块9采集到的温室风机、水帘电机、卷膜电机、喷淋/施肥电机执行部件的运行状态信号和故障信号以及由室外气象站发出的风向/雨/雪信号、卷膜机构行程开关以及自动/手动切换按钮信号的状态信号，并将上述信号通过智能控制器4进行逻辑判断和运算分析，然后分别送至继电器隔离输出模块3和模拟量输出模块2，实施调控温室内的风机、水帘电机、卷膜电机、喷淋/施肥电机以及信号指示灯以及锅炉加热单元的运行/停止状态，以实现温室内相关环境因子的自动控制和调节，并且智能控制器4与温室控制Web服务器7均通过以太网电缆与以太网交换机6连接，相互进行通信，使得温室控制Web服务器7发布的信息能够通过Internet/Intranet网，通过Web浏览器进行远程监控，同时以太网交换机6可以方便接入其它温室的智能控制器以及连入农业MIS网，进行温室的大规模跨区域的集中智能管理，所述GPRS模块8通过无线传输与手机通信连接，实现温室在无人情况下，远程监控温室环境的多种环境因子。

Claims (7)

1.一种基于以太网的温室远程智能控制装置，包括多个输入端分别与多种室内环境因子检测仪表电信号连接的模拟量输入模块（1）、输出端与加热单元电信号连接的模拟量输出模块（2）、多个输出端分别与室内环境因子多种调控设备的电机运行执行部件电信号连接的继电器隔离输出模块（3）、智能控制器（4）和显示器（5）；模拟量输入模块（1）的输出接口与智能控制器（4）相应的输入接口通过接插总线电连接，智能控制器（4）相应的输出接口分别与模拟量输出模块（2）的输入接口以及与继电器隔离输出模块（3）的输入接口通过接插总线电连接，所述智能控制器（4）与显示器（5）通过VGA通信连接，其特征在于：
还包括以太网交换机（6）、温室控制Web服务器（7）、GPRS模块（8）和多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组（10）电信号连接的开关量信号输入模块（9）；所述以太网交换机（6）与智能控制器（4）通过以太网通信连接，所述以太网交换机（6）还与温室控制Web服务器（7）通过以太网通信连接，所述温室控制Web服务器（7）还与GPRS模块（8）通过串行通信连接，所述开关量信号输入模块（9）的多个输入端分别与室内环境因子多种调控设备的电机执行部件和由室外气象站发出的风向/雨/雪开关组（10）电信号连接。
2.根据权利要求1所述的基于以太网的温室远程智能控制装置，其特征在于：所述开关量信号输入模块（9）的型号为ADAM-5051。
3.根据权利要求1所述的基于以太网的温室远程智能控制装置，其特征在于：所述温室控制Web服务器（7）的型号为IPC-610工业控制计算机。
4.根据权利要求1所述的基于以太网的温室远程智能控制装置，其特征在于：所述GPRS模块（8）的型号为H6221-CGS。
5.根据权利要求1所述的基于以太网的温室远程智能控制装置，其特征在于：所述模拟量输入模块（1）的型号为ADAM-5017，模拟量输出模块（2）的型号为ADAM-5024。
6.根据权利要求1所述的基于以太网的温室远程智能控制装置，其特征在于：所述继电器隔离输出模块（3）的型号为ADAM-5068。
7.根据权利要求1所述的基于以太网的温室远程智能控制装置，其特征在于：所述智能控制器（4）的型号为ADAM-5550KW。
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