【摘要】：本文是在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下,設(shè)計了一種以PLC (Programmable Logic Controller)和RTU (RemoteTerminal Unit)為核心的溫室大棚智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)了溫室大棚主要環(huán)境因子的實時在線監(jiān)測、查詢,控制指令和監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠傳輸,手機和PC終端的遠(yuǎn)程控制,云平臺報警通知,以及遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)等功能,使溫室在控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)動作用下達(dá)到智能自動控制,遠(yuǎn)程控制的目的。該研究對于提高我國溫室的生產(chǎn)力和現(xiàn)代化水平有重要意義。主要研究內(nèi)容如下:首先通過分析溫室大棚植物適宜的環(huán)境生長規(guī)律,在此規(guī)律下為植物生長搭建滿足其生長的最優(yōu)環(huán)境,然后在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架范圍內(nèi)設(shè)計了溫室大棚的總體控制系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)有三個物理層組成分別是感知層、傳輸層和應(yīng)用層。系統(tǒng)將控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動起來,將各種傳感器、有線無線傳感網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電機等電氣執(zhí)行設(shè)備、智能溫室管理云平臺與遠(yuǎn)程手機或電腦控制終端相結(jié)合,聯(lián)動作用下產(chǎn)生監(jiān)測和控制數(shù)據(jù),形成控制要求,使溫室控制系統(tǒng)的執(zhí)行設(shè)備完成自動控制,從而調(diào)節(jié)溫室的環(huán)境滿足農(nóng)作物的適宜快速生長。用戶還可以通過自身需求,更改環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù),來滿足不同植物的生長環(huán)境。該系統(tǒng)有三種控制方式分別是現(xiàn)場的手動控制、系統(tǒng)的自動控制、用遠(yuǎn)程終端控制。本系統(tǒng)的設(shè)計分為三個部分,控制系統(tǒng)的設(shè)計、監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計、云平臺系統(tǒng),三個系統(tǒng)的聯(lián)動達(dá)到智能化控制�，F(xiàn)場的感知層由傳感器設(shè)備和監(jiān)測和控制終端組成,根據(jù)溫室大棚所需調(diào)控的環(huán)境條件,設(shè)計了控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng),控制系統(tǒng)以PLC和控制RTU為核心,監(jiān)測系統(tǒng)以監(jiān)測RTU和傳感器為主。通過傳感器監(jiān)測溫室環(huán)境中的空氣溫度和濕度、光照強度、C02濃度等信息;工作人員可以采用現(xiàn)場的手動控制,也可以讓控制系統(tǒng)自動運行,或者工作人員用手機在異地用手機也可以控制執(zhí)行機構(gòu)的運行。物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層是由有線和無線網(wǎng)絡(luò)搭建起來的,根據(jù)通訊協(xié)議和傳輸要求,搭建了溫室現(xiàn)場局域網(wǎng)和遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)相結(jié)合的數(shù)據(jù)傳輸體系。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,現(xiàn)場局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)的有線傳輸方式;遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)采用互聯(lián)網(wǎng)傳輸方式,保證了感知層傳感器采集數(shù)據(jù)向服務(wù)器的可靠傳輸。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層由智能手機、PC機、服務(wù)器、云平臺系統(tǒng)等應(yīng)用設(shè)備構(gòu)成。該層主要實現(xiàn)對感知層的數(shù)據(jù)存儲、處理,顯示以及對控制器的智能控制等過程。
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S625;TP277
【圖文】：

在上一節(jié)中分析了溫室當(dāng)中的主要的環(huán)境因子，對此根據(jù)其特點，在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)逡逑框架之下設(shè)計了以ＰＬＣ為核心的智能溫室控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)溫室的智能化控制執(zhí)行機逡逑構(gòu)和可靠地監(jiān)測溫室環(huán)境信息等功能，如圖２－１為溫室智能控制系統(tǒng)整體框架結(jié)構(gòu)圖；逡逑系統(tǒng)設(shè)計為三層，在底層為傳感和控制層，有溫室度傳感器、光照強度傳感器、Ｃ０２濃逡逑度傳感器連接在監(jiān)測ＲＴＵ上，ＰＬＣ與交流接觸器連接控制現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)，同時ＰＬＣ與逡逑控制ＲＴＵ連接；在傳輸層控制ＲＴＵ和監(jiān)測ＲＴＵ將數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器上；逡逑在應(yīng)用層用戶可以通過手機或者電腦可以訪問環(huán)境監(jiān)測的實時或者歷史數(shù)據(jù)，也可以遠(yuǎn)逡逑程控制執(zhí)行機構(gòu)的運行，極大地減少了人在整個系統(tǒng)中的參與。逡逑電腦ＰＣ、ＳｍａｒｔＰｈｏｎｅ、云平臺邐ｇ逡逑Ｉ邋ｉ邐層逡逑”邐傳逡逑邐邐Ｉ邐邐邋輸逡逑ｎ邐ｉ邋ｌ邐層逡逑￣￣邋ｔ邋邐７邐—＂邐%煎危危義峽刂疲遙裕斟五�？监测＿b裕膩義希校蹋緬危掊五義稀媯咤危掊危礤義希潁

本文編號：2794367