專利名稱：一種多溫室控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫室控制技術(shù)，尤其是一種對多個溫室或溫室群進行監(jiān)測和控制多溫 室控制裝置。
背景技術(shù)：
設(shè)施農(nóng)業(yè)是當(dāng)前最有活力的新興產(chǎn)業(yè)之一，其中溫室則是設(shè)施農(nóng)業(yè)的典型裝備。 溫室是一種可以改變植物生長環(huán)境、為植物生長創(chuàng)造最佳條件、避免外界四季變化和惡劣 氣候?qū)ζ溆绊懙膱鏊?，它具有合理利用農(nóng)業(yè)資源、保護生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等優(yōu)勢。 溫室控制技術(shù)是當(dāng)前國際上前沿性研究領(lǐng)域，其關(guān)鍵技術(shù)是對溫度、濕度、光照等環(huán)境因子 進行采集并加以有效的控制，該技術(shù)的最終目標是提高控制與作業(yè)精度。隨著農(nóng)業(yè)溫室規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化程度的不斷提高，需要在一定區(qū)域范圍內(nèi)對分布的 多個溫室或溫室群進行監(jiān)測和控制，因此，研究和開發(fā)多個溫室或溫室群的監(jiān)測與控制裝 置，對多個溫室進行管理具有十分重要的意義，多溫室控制裝置具有良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)效率高、精度高、成本低、可擴展性高、通用性好、能 滿足溫室發(fā)展需要的網(wǎng)絡(luò)化多溫室控制裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是上位計算機的接口與數(shù)據(jù)采集卡連 接，數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器通過信號線分別與傳感器接口電路板和中間繼 電器電路板連接，傳感器接口電路板分別與溫度傳感器和濕度傳感器連接，中間繼電器電 路板通過繼電器與溫室執(zhí)行機構(gòu)連接；上位計算機的操作軟件采用基于力控組態(tài)軟件開發(fā) 的溫室監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)溫室環(huán)境信息實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理等多項功能，提高 了溫室監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度。系統(tǒng)具有人性化的操作界面。所述的傳感器接口電路板和中間繼電器電路板均采用可擴展板，因此具有良好的 通用性和可擴展性；所述溫室執(zhí)行機構(gòu)包括風(fēng)機系統(tǒng)、濕簾水泵系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、噴溉系統(tǒng)、 開窗機構(gòu)和人工補光系統(tǒng)。所述的數(shù)據(jù)采集卡采用阿爾泰PCI2306數(shù)據(jù)采集卡且直接插在上位計算機內(nèi)的 PCI插槽中，中間繼電器采用電磁式繼電器，溫度傳感器為HD-E-ST-T3-P1-V05單溫型變送 器，濕度傳感器為HD-S-SH-P1-V05單濕型變送器。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)效率高、精度高、成本低、可擴展性 高、通用性好、能滿足溫室發(fā)展需要，具有非常光明的前景。


圖1是本發(fā)明的硬件組成原理圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述參照圖1，本多溫室控制裝置通過對各個溫室的環(huán)境信息實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集，再 通過上位計算機對各個溫室的進行控制管理。本裝置包括硬件組成和軟件系統(tǒng)。硬件組件 部分為數(shù)據(jù)采集卡和傳感器接口電路板和中間繼電器電路板，傳感器接口電路板與溫度傳 感器、濕度傳感器連接，中間繼電器電路板通過繼電器控制溫室執(zhí)行機構(gòu)，所述溫室執(zhí)行機 構(gòu)包括風(fēng)機系統(tǒng)、濕簾水泵系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、噴溉系統(tǒng)、開窗機構(gòu)、人工補光系統(tǒng)。傳感器接 口電路板和中間繼電器電路板均為可擴展板，具有良好的通用性、可擴展性。本發(fā)明根據(jù)溫室控制系統(tǒng)的特點采用了以下實用、價格低廉且效率高、通用性好 的器件。阿爾泰PCI2306數(shù)據(jù)采集卡是一種基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡，可直接插在計算 機內(nèi)的PCI插槽中。板卡上裝有12Bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器。為用戶提供了 8雙/16單的模擬輸入和4路模擬輸出通道。輸入信號幅度可以經(jīng)儀表放大器(INA128)調(diào) 到合適的范圍，保證最佳轉(zhuǎn)換精度。A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號范圍為士5V、士 10V、0 10V， D/A轉(zhuǎn)換器輸入信號范圍士5V、士 10V、0 10V。中間繼電器中間繼電器選用OMRON公司電磁式繼電器LY2J，電磁式繼電器由鐵 芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成。在線圈兩端加上一定的電壓，線圈產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就 會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點 吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力消失，銜鐵在彈簧的反作用力下返回原來的位置，使動觸 點與靜觸點吸合。通過這樣的吸合、釋放，從而達到在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。傳感器選用廣州維智科技有限公司的單溫、單濕型變送器。單溫型變送器型號為HD-E-ST-T3-P1-V05。測量范圍溫度_20 80°C ；輔助電源DC 24V士 15% ；輸出DC 0-5V ；準確度溫度士0. 5 °C ；電源功耗 ^ 1VA。單濕型變送器型號為HD-S-SH-P1-V05。測量范圍濕度0 100% (有效范圍 5 95% )；輔助電源DC 24V士 15% ；輸出DC 0-5V ；準確度濕度士3 % RH ；電源功耗 ^ 1VA。傳感器在使用之前須對其性能標定處理，以便在測量區(qū)域內(nèi)能夠更好地反映其真 實特性。本系統(tǒng)所選用的兩種傳感器均調(diào)好了零點和精度軟件系統(tǒng)可通過基于力控組態(tài)軟件開發(fā)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對多個溫室的監(jiān) 控。通過傳感器采集溫室內(nèi)溫度、濕度經(jīng)過數(shù)據(jù)采集卡模擬量輸入傳到溫室監(jiān)控系統(tǒng)，比對 歷史數(shù)據(jù)和設(shè)定值，觀察溫度濕度的變化曲線，如果測量值過高則形成報警，監(jiān)控系統(tǒng)通過 過中間繼電器電路控制溫室執(zhí)行機構(gòu)，對溫室進行控制。本發(fā)明可同時自動控制多臺溫室，監(jiān)控系統(tǒng)利用力控組態(tài)軟件進行設(shè)計，可以實 現(xiàn)溫室環(huán)境信息實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理等多項功能，提高了溫室監(jiān)控系統(tǒng)的自動化 程度。
權(quán)利要求
一種多溫室控制裝置，其特征是上位計算機的接口與數(shù)據(jù)采集卡連接，數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器通過信號線分別與傳感器接口電路板和中間繼電器電路板連接，傳感器接口電路板分別與溫度傳感器和濕度傳感器連接，中間繼電器電路板通過繼電器與溫室執(zhí)行機構(gòu)連接；上位計算機的操作軟件采用基于力控組態(tài)軟件開發(fā)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多溫室控制裝置，其特征是傳感器接口電路板和中間繼電 器電路板均采用可擴展板；所述溫室執(zhí)行機構(gòu)包括風(fēng)機系統(tǒng)、濕簾水泵系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、噴 溉系統(tǒng)、開窗機構(gòu)和人工補光系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多溫室控制裝置，其特征是數(shù)據(jù)采集卡采用阿爾泰PCI2306 數(shù)據(jù)采集卡且直接插在上位計算機內(nèi)的PCI插槽中，中間繼電器采用電磁式繼電器，溫度 傳感器為HD-E-ST-T3-P1-V05單溫型變送器，濕度傳感器為HD-S-SH-PI-VO5單濕型變送ο
全文摘要
本發(fā)明涉及溫室控制技術(shù)，尤其是一種對多個溫室或溫室群進行監(jiān)測和控制多溫室控制裝置。本控制裝置的上位計算機的接口與數(shù)據(jù)采集卡連接，數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器通過信號線分別與傳感器接口電路板和中間繼電器電路板連接，傳感器接口電路板分別與溫度傳感器和濕度傳感器連接，中間繼電器電路板通過繼電器與溫室執(zhí)行機構(gòu)連接；上位計算機的操作軟件采用基于力控組態(tài)軟件開發(fā)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明具有生產(chǎn)效率高、精度高、成本低、可擴展性高、通用性好、能滿足溫室發(fā)展需要的網(wǎng)絡(luò)化多溫室控制。
文檔編號A01G9/24GK101950189SQ20101022384
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者關(guān)宇, 楊曉京 申請人:昆明理工大學(xué)