基于組態(tài)軟件和Zigbee的溫室遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、農(nóng)業(yè)是國家的命脈，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。由于現(xiàn)在的環(huán)境污染比較嚴重，人們更加傾向于綠色的農(nóng)產(chǎn)品，所以綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求在不斷的增加。原來的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式已經(jīng)不能滿足這樣的要求，這就促使我國的農(nóng)業(yè)必須轉(zhuǎn)型，由之前的粗放式向集約式和精細式發(fā)展。設(shè)施農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的根本所在，農(nóng)作物的生長主要是受溫濕度、光照度和二氧化碳等因素的影響。建造智能溫室的目的就是通過對風(fēng)機、濕簾等執(zhí)行機構(gòu)的自動控制，實現(xiàn)對這些環(huán)境參數(shù)的自動調(diào)節(jié)，創(chuàng)造

2、農(nóng)作物生長的最佳環(huán)境。
　　計算機控制的遠程智能化溫室監(jiān)控系統(tǒng)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要手段和主要措施，該系統(tǒng)主要包括電源部分、監(jiān)控系統(tǒng)、執(zhí)行部分、Zigbee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)、通訊部分等（上位機、下位機），可以實現(xiàn)溫室內(nèi)實時環(huán)境因子的24小時不間斷監(jiān)測和控制，隨時隨地可以通過WEB或手機監(jiān)測溫室的溫度、濕度、光照、CO2等環(huán)境因子，從而觀察植物的生長情況，并對執(zhí)行設(shè)備進行遠程控制，為作物創(chuàng)造一個適宜生長發(fā)育的可控環(huán)境。所有的電氣控制

3、部分均通過2臺電氣柜來實現(xiàn)手動控制和自動控制，最終實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的控制。
　　本文上位機組態(tài)采用三維力控組態(tài)軟件，通過Modbus通訊協(xié)議實現(xiàn)上位機與基于Zigbee的數(shù)據(jù)采集發(fā)射模塊之間的通訊，在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，通過Zigbee無線模塊，將2個溫室的無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集到無線網(wǎng)關(guān)上，無線網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上傳到服務(wù)器上，并通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭將溫室的實時視頻上傳到服務(wù)器，在上位機軟件中實時顯示溫室的環(huán)境因子，并可以對相關(guān)執(zhí)行設(shè)備如風(fēng)機

4、、濕簾等進行實時控制。另外，上位機軟件還提供實時環(huán)境參數(shù)的曲線繪制、歷史數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)報表等功能。
　　該系統(tǒng)下位機控制部分采用西門子200PLC，通過RS-485通訊協(xié)議實現(xiàn)PLC的I/O端口與上位機相應(yīng)參數(shù)的配對，實現(xiàn)PLC對風(fēng)機、濕簾、內(nèi)遮陽、外遮陽、天窗、補光燈等的實時控制，控制分為手動控制和自動控制兩種。
　　通過現(xiàn)場測試，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)WEB訪問和手機訪問，可以通過WEB或手機實時監(jiān)測2個溫室的環(huán)境參數(shù)，并隨