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智能庭院玻璃温室大棚生产通用性信息采集分析系统

作者:www.njtyyl.com 发布于:2019/3/19 23:59:04 点击量:

在庭院玻璃温室大棚设施农业生产中,特别是智能庭院玻璃温室大棚生产,多数情况下,需要同时在线监测庭院玻璃温室大棚内空气温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤温度、土壤湿度、土壤电解度等生态环境信息和茎杆直径增长量、叶片温度、作物微增长量等生理信息。这些传感器的输出信号具有多样性,有可能是电压信号、电流信号、频率信号,并且不同的传感器所测量的物理量需要不同的数学公式进行解析,因此需要信息采集分析系统能够识别、接收和解析这些不同信号,这类信息釆集分析系统就是智能庭院玻璃温室大棚通用型信息采集分析系统。

图:智能庭院玻璃温室大棚环境信息采集

智能庭院玻璃温室大棚通用型信息采集分析器原理

智能庭院玻璃温室大棚通用型信息采集分析器原理示意图如下图所示。

1、微处理器模块

微处理器具有一定的信息处理能力和运算能力,作为采集器的核心,主要采集传感器接口的数据,实现与其他模块的交换,一般采用8位/16位/32位微处理器。

2、传感器接口

该模块在不同采集仪器中拥有不同的数量,实现多点或多参数测量,对模拟信号处理包括滤波、放大、模数转换。

3、实时时钟

主要完成计时功能,为系统的数据采集、存储、通讯提供准确的时间标准,常用的实时时钟有DS1302、PCF8563、DS12887、SD2003等。

4、存储器

存储器负责存储当前的数据,一般采用flash存储器。

5、按键

主要完成仪器的设置工作。

6、LCD模块

以直观的方式显示当前数据和设置参数,与按键配合构建好的人机界面。

7、通讯接口

通讯接口完成于外界的交流,常用通讯方式如RS232、RS485、USB、CAN、TCP/IP、无线模款等都可以采用,实现采集仪与PC的交互、远程访问、网络发布等功能。

8、电源

电源部分主要负责为系统和传感器供电。

智能庭院玻璃温室大棚生产通用性信息采集分析主要产品

该系统包括传感器、智能庭院玻璃温室大棚环境信息采集器和计算机及分析软件,不仅能够采集庭院玻璃温室大棚内温度、湿度、光照、土壤温度、CO2浓度、叶面湿度、露点等环境参数,同时可以采集果实生长速度、茎杆生长速度、叶温等生物信息参数,以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据种植作物的需求,提供各种声光报警信息。该系统具有上位机分析软件,一台计算机最多可以同时连接32个采集器。利用环境数据与作物信息,指导用户进行正确的栽培管理。该系统可广泛应用于庭院玻璃温室大棚设施农业、园艺、畜牧业等领域,为实现对庭院玻璃温室大棚设施农业综合生态信息自动监控、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。

1、系统设置

总体设置:选择通讯端口COMl或COM2,设置当前连接数据采集器的总数,最多可以设置32个釆集器。

数据显示:显示实时温度及端口测量数据、下位机存储数据状态、下位机记录个数。

数据存储:可选择手动或自动方式将数据存入数据库,当采用手动方式存储数据时,可将下位机数据全部导出,直到其记录个数为零。当采用自动方式存储数据时,本系统还具有每2小时自动读取数据功能。

图形显示:能够把庭院玻璃温室大棚测量参数以曲线的形式显示出来,可以三维立体图显示当天温度趋势图和当天端口数据趋势图。

2、系统特点

①使用灵活:上位机软件可连接多至32个数据采集器,用户只需在总体设置模块内设置实际连接的数据采集器号码,系统自动生成各采集器对应的数据库及相应的用户图形界面;

②界面友好:采集器的人机界面包括直观的中文文字显示界面和触摸按键,上位机软件具有直观的图形界面,方便用户使用;

③性能稳定:看门狗防护措施,避免系统死机,多重容错措施,避免用户误操作而引发问题;

④可扩展性强:系统程序采用模块化结构,方便功能扩展或屏蔽;

⑤存储容量大:每个采集器可任意连接多至16种传感器(8个温度和8个其他参数),可长时间存储所采集的数据;

⑥成本低廉:本系统不仅可以与自制研发的智能庭院玻璃温室大棚专用传感器相连接,还能够将国外传感器集成到一起,相对于国外同类产品价格降低了很大的幅度。


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