關(guān)于智能溫室電氣工程設計論文
1智能溫室電氣工程現狀及問(wèn)題
1.1智能溫室的現狀
我國處于急速發(fā)展的階段，由于改革開(kāi)放，我國吸收來(lái)自外界很多先進(jìn)的技術(shù)，促進(jìn)我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從而促進(jìn)我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國智能溫室電氣工程利用當代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和采集技術(shù)等多種電氣工程的先進(jìn)技術(shù)共同構建智能溫室的各個(gè)系統。智能溫室的電氣工程與農業(yè)種植技術(shù)相結合現農業(yè)產(chǎn)品連續生產(chǎn)并且高產(chǎn)量高品質(zhì)的目標。智能溫室為農業(yè)產(chǎn)品創(chuàng )建良好的生長(cháng)環(huán)境，避免受到季節、溫度、濕度等客觀(guān)條件限制的同時(shí)，也避免多種化學(xué)污染。隨著(zhù)自動(dòng)化的不斷深化，農業(yè)產(chǎn)品的成本不斷降低，從而整體提升農業(yè)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益；當代技術(shù)的加入，智能溫室通過(guò)信息采集系統反應的全面精確的數據信息，加深對智能溫室的控制力度和完善其管理體系。
1.2智能溫室的問(wèn)題
我國近幾年的智能溫室技術(shù)主要引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，由于市場(chǎng)的需求，我國對于智能溫室的功能正在不斷開(kāi)發(fā)和研究中，不斷完善智能溫室的各項功能。我國目前智能溫室存在以下缺點(diǎn)：一是建立溫室結構標準體系�，F今我國智能溫室結構沒(méi)有明確的國家標準，普遍遵循企業(yè)自身制定的標準，其結構往往各個(gè)不相同，從而導致農業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量沒(méi)有統一的標準；二是智能溫室監控軟件的引用。我國目前沒(méi)有比較適合我國環(huán)境的溫室監控系統，雖然引進(jìn)的溫室監控軟件、設備成本過(guò)高，不符合市場(chǎng)經(jīng)濟的盈利原則，還存在不適合我國溫室環(huán)境和季節氣候標準的測定。除此之外，大多數溫室監控軟件不具備采集溫室環(huán)境各個(gè)因素相互影響之間的信息數據，實(shí)際上環(huán)境中各個(gè)因素之間是相互影響，相互的制約的關(guān)系，彼此之間呈現動(dòng)態(tài)的變化趨勢，其造就的環(huán)境因素作用于溫室中的農產(chǎn)品，鼓勵人們積極開(kāi)發(fā)研究智能溫室的各個(gè)功效。
2智能溫室工程設計與實(shí)現
智能溫室系統的控制系統主要分為氣候和營(yíng)養液監控系統兩部分組成。氣候監控系統主要是對農作物所處的外界環(huán)境進(jìn)行監控，例如溫室中的濕度、溫度、CO2含量、光照、風(fēng)速等多種環(huán)境中會(huì )影響農作物生長(cháng)的外界因素進(jìn)行全面的監控，形成動(dòng)態(tài)的數據圖，隨時(shí)將環(huán)境控制在對農作物生長(cháng)最有利的狀態(tài)；營(yíng)養液的控制系統主要根據不同農作物所需的奪中國營(yíng)養元素的含量控制，為農作物創(chuàng )建良好的生長(cháng)環(huán)境，確保農產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)�？刂葡到y的構件由五部分組成：
2.1上位機的設計與實(shí)現
上機位是以計算機為核心創(chuàng )建完善的監控系統，在計算機屏幕上呈現相關(guān)的時(shí)間以及對應的測量值和其動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖，還要設計報警系統以及各個(gè)環(huán)結構件的.運行狀態(tài)，使其管理者隨時(shí)了解溫室中相關(guān)數據信息，保持溫室的最佳狀態(tài)。對于溫室中出現的故障、關(guān)鍵數據信息、報警系統所傳輸的數據信息，要定時(shí)對其進(jìn)行儲存，并且將其打印成紙質(zhì)的形式，對其進(jìn)行存檔，防止由于外界因素丟失數據，加強溫室的控制力度和便于檢修人員對數據信息的調用。設定操作人員的權限，允許其根據農作的不同設定相關(guān)參數，并且有權在出現故障時(shí)強制停止。
2.2下位機系統
下位機是接受上位機中所顯示的數據信息，并且對其數據信息進(jìn)行分析處理。下位機相對于上位機是一個(gè)相對獨立的個(gè)體，其操作人員同樣可以對溫室中的相關(guān)數據進(jìn)行監控和調整。下位機通過(guò)多種精密科學(xué)數據的處理，并且通過(guò)傳輸機構將分析結果傳輸給上位機，通過(guò)復雜程序的設定，對下位機下達相關(guān)指令，下位機嚴格按照指令行運行，實(shí)現溫室中全面的監控系統。
2.3通信通道的設計
通訊通道的設計是以穩定、便捷為主旨，確保各項功能的有效實(shí)施和對溫室的控制力度。系統中通信通道采取RS485接口連接，該接口由于雙接口、抗干擾功能和傳輸距離長(cháng)的優(yōu)勢能夠穩定、便捷傳輸。RS232接口其無(wú)論是穩定性、傳輸距離還是快捷方式都不及RS485，這類(lèi)非平衡的傳輸方式適用于PC機之間的鏈接，因此上位機和下位機之間的通訊方式根據其通信的方式特點(diǎn)選擇不同的通信方式，并且實(shí)現兩種通信方式之間的相互轉換，保證信息之間的穩定、便捷的傳輸效率。
2.4信號采集電路的設計
信號采集電路是根據各種傳感器對于溫室環(huán)境的測量和敏感度所獲取的信息數據傳輸給上位機并對溫室實(shí)施綜合性的監控功能，既實(shí)現對于溫室環(huán)境和營(yíng)養液的監控功能。為了保證數據信息的精確性和高效性，傳感器靈敏程度至關(guān)重要，同時(shí)其采集電路也要具有很強的抗干擾性和簡(jiǎn)約的特點(diǎn)，既選擇數字型傳感器則符合以上要求，經(jīng)常被使用，同時(shí)為了保證各個(gè)數據信息之間不相互影響，從而設定為并聯(lián)電路和各種信息的模擬轉換器，保證數據信息的順利傳輸。
2.5執行部分的設計
智能溫室的電器工程是通過(guò)天窗和遮陽(yáng)簾開(kāi)、關(guān)和角度，的電機來(lái)控制溫室中農作物的光照面積和程度；通風(fēng)電機控制其通風(fēng)狀況；加熱設備控制溫室的溫度；噴淋設備控制溫室內的濕度；CO2開(kāi)放閥控制室內CO2的含量；營(yíng)養液的施放閥和營(yíng)養液的配方保證營(yíng)養液的平衡等各項執行部分為農作物創(chuàng )建良好的生長(cháng)環(huán)境，從而提升農作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
3結束語(yǔ)
綜上所述，智能溫室是提升農業(yè)事業(yè)的有效手段，其打破季節、時(shí)間和環(huán)境各項的客觀(guān)因素，為農作物創(chuàng )建最佳的生長(cháng)環(huán)境。智能溫室是由各類(lèi)電氣工程實(shí)現對室內的溫度、濕度、光照、二氧化碳含量和營(yíng)養液的釋放量和成分配置等功能。其技術(shù)的不斷完善推動(dòng)農業(yè)事業(yè)的不斷進(jìn)步。
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