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无线传输模块与农业大棚温室环境监测的关系

文章来源:本站人气:1622发表时间:2015-11-14

       随着无线传输模块智能控制技术的快速发展,温室大棚控制系统向着越来越先进、功能越来越完备的无线智能控制的方向发展。新的大棚智能控制系统利用JZX835无线采集传输设备,改造传统的有线控制方式为无线控制方式,通过前端传感器设备把温湿度等环境参数通过无线自组网汇总到服务器,利用控制技术使温室大棚环境达到植物的最佳的生长状态。

      在实际生产的基础上和温室自动控制技术,通过总结、收集农业领域知识、技术和各种实验数据,经过分析处理进行构造专家系统,以建立植物生长的数学模型为理论依据,研究开发出一种适合不同农作物生长的温室专家智能控制系统。它可以利用现场的温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器测量温室大棚的温度、湿度、光照强度等环境因素,通过土壤综合检测设备测量土壤中的PH值、土壤微量矿物质元素、土壤湿度等环境参数。然后控制中心对数据分析与处理,并对大棚的各种环境因素进行远程控制,以基于作物和环境信息的知识的专家决策系统为依托,实现利用智能化和信息化的温室大棚无线智能监控系统。

     以一个温室大棚中的智能监控系统为例。每一个大棚需要采集4组数据,每一组数据包括大棚内的温度、湿度、光照度和CO2浓度。农业大棚的数据采集是通过大棚内的温度、湿度、光强度和CO2浓度采集传感器进行数据采集。利用JZX835的二路A/D采集分时对各个监控点进行巡回检测。主控芯片对数据进行滤波处理后打包送至无线网络的中心节点。其数据采集结构如图所示:

     JZX835将大棚内的4种环境参数信息传输到无线网络中的子节点,子节点每隔一定的时间轮流向主节点发送信息。主节点组建了基于JZX385技术的蜂窝网络拓扑结构,主节点在星型网络中充当协调器的角色,协调器主要实现对整个网络的管理以及接受子节点转发的数据等功能;各子节点具有数据采集和转发的功能,可以将大棚内温湿度数据,空气中光照含量,CO2浓度这些农作物生长的环境信息采集过来,该设备节点安装在温室大棚内。

      主节点收到数据之后将各节点的数据传输给智能监控系统的控制中心进行数据存储及分析;控制中心同时负责对大棚内的各个执行机构的控制,利用JZX835B主节点把控制命令发送到子节点,从而通过JZX835的串口或者I/O脚控制增温降温、加温除湿、遮阳补光等调控设备,按不同环境需求调控与协调温室大棚的环境参数适应不同的作物的成长需求。

为了更方便清晰的掌握温室大棚作物的环境参数情况,选用工业组态软件作为上位机组态开发平台,通过数据流连接和设置,可以实现上位界面和无线收发模块的实时通信,另外监控中心可以通过有线网络或者运营商(2G/3G/4G)网络方式连接到INTERNET,用户可以直接通过IE浏览器直接查看温室大棚作物的生长情况。


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