基于物聯(lián)網(wǎng)太陽(yáng)能溫室光伏溫室棚大設(shè)計(jì)終期考核總結(jié)報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-06-12 20:34 本頁(yè)面
【正文】 植物光合作用所需要的光線(xiàn)強(qiáng)度，可以使當(dāng)?shù)卮笈锓N植當(dāng)?shù)厮枰氖卟怂蚍醇竟?jié)蔬菜水果，解決蔬菜水果依靠從南方陸運(yùn)的問(wèn)題。破解東北地區(qū)“菜籃子”難題，增強(qiáng)抵御惡劣天氣能力，改變多年來(lái)冬季蔬菜水果依靠外進(jìn)的狀況。2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能光伏溫室大棚檢測(cè)控制系統(tǒng)為滿(mǎn)足室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)的實(shí)時(shí)性要求，應(yīng)采用多級(jí)子系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和伺服子系統(tǒng)4部分。1. 傳感器子系統(tǒng) 傳感器子系統(tǒng)是檢測(cè)控制系統(tǒng)的主要信息來(lái)源，它關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)，分析加工和控制的可靠性與準(zhǔn)確性。傳感器主要包括檢測(cè)溫室大棚內(nèi)部溫度的溫度傳感器、檢測(cè)室內(nèi)空氣及土壤水分的濕度傳感器、檢測(cè)室內(nèi)光照度的光照傳感器、 檢測(cè)二氧化碳濃度的二氧化碳濃度傳感器。由于溫室大棚一般構(gòu)造面積較大，傳感器屬定點(diǎn)使用的一次性?xún)x表，故各類(lèi)傳感器的使用數(shù)量較多。2. 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要完成對(duì)傳感器子系統(tǒng)傳送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和采樣。在檢測(cè)控制系統(tǒng)中，為滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，一般應(yīng)選用速度較高，多種采樣觸發(fā)方式，多路采樣保持的多通道數(shù)據(jù)采集卡。為了減輕后級(jí)處理工作量，數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)采得的原始數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行一定程度的預(yù)處理。3. 信息處理子系統(tǒng) 信息處理子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，包括環(huán)境參數(shù)預(yù)設(shè)置、信號(hào)處理和控制3個(gè)部分。環(huán)境參數(shù)預(yù)設(shè)置一方面可將某一時(shí)間范圍內(nèi)，農(nóng)作物正常生長(zhǎng)對(duì)溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度的要求進(jìn)行設(shè)置。另一方面可將作物不同生長(zhǎng)期對(duì)溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度要求進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，以確定其在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)上述因素的要求。信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)與本階段環(huán)境參數(shù)值進(jìn)行比較分析，為控制提供決策依據(jù)，控制部分則由此發(fā)出各種相應(yīng)的控制信號(hào)。4. 伺服子系統(tǒng) 該子系統(tǒng)包括溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)對(duì)降溫設(shè)備（如濕簾風(fēng)機(jī)）、加熱設(shè)備（如熱風(fēng)機(jī)）的工作方式及時(shí)間的控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)功能。濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)對(duì)溫室天窗、側(cè)窗啟閉部件以及噴霧器的控制以完成對(duì)濕度的調(diào)節(jié)。照明機(jī)構(gòu)，通過(guò)對(duì)照明燈的開(kāi)或關(guān)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)光照度的調(diào)節(jié)。二氧化碳施放機(jī)構(gòu)完成對(duì)溫室內(nèi)二氧化碳施放。3 系統(tǒng)方案 本溫室大棚控制系統(tǒng)以CC2530單片機(jī)為核心，采用地源熱泵和風(fēng)機(jī)、噴灌和滲灌和熒光燈，分別為溫室大棚進(jìn)行加熱、增加空氣濕度、灌溉、增加二氧化碳濃度、人工補(bǔ)光；采用SHT10數(shù)字式溫濕度傳感器、FDS100型土壤水分傳感器、SH300DH二氧化碳傳感器和TSL2561光強(qiáng)傳感器分別檢測(cè)溫室大棚的空氣溫濕度、土壤濕度、二氧化碳濃度、光照度。數(shù)據(jù)采集部分使用CC2530單片機(jī)，將隨被測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，將被測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，硬件結(jié)構(gòu)由傳感器和單片機(jī)、控制裝置組成，傳感器將物理參量轉(zhuǎn)換為電壓并完成信號(hào)的調(diào)理，再送人模數(shù)轉(zhuǎn)換器，上位機(jī)設(shè)有顯示功能，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)決定要采取的措施，并將信息傳給下位機(jī)，由下位機(jī)控制通風(fēng)和噴灌裝置，也可以通過(guò)鍵盤(pán)強(qiáng)制控制。 總體結(jié)構(gòu)圖從機(jī) 無(wú)線(xiàn)通信模塊主機(jī)空氣溫濕度傳感器加熱系統(tǒng)信號(hào)放大電路土壤水分傳感器通風(fēng)系統(tǒng)LCD顯示系統(tǒng)二氧化碳傳感器滲灌系統(tǒng)補(bǔ)光系統(tǒng)光強(qiáng)傳感器報(bào)警系統(tǒng)上位機(jī)MAX485
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