[實用新型]一種溫室集群控制系統

有效

• 申請號: 201320225332.0
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203376610U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 付小川;李輝;黃博
• 申請（專利權）人: 付小川
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

技術領域

本實用新型涉及一種溫室集群控制系統。?

背景技術

目當前實現大棚環境控制的技術，多數是通過溫度計和濕度計測量，人工進行調節溫度和濕度的調節。溫度調節方式主要是通風散熱、封閉加熱等；濕度調節主要是人工灌溉。?

現有的大棚環境控制技術缺點在于：1、環境參量少，通常大棚環境只關心溫度和濕度；2、數據采集信息不準確，采集的樣本只能反映細節的真實情況而無法真實的反映實際情況；3、控制不及時，包括環境參數檢測造成的延遲，人工調節過程的延遲；4、控制不準確，人工調節可能會出現調節量的不足或過量，同時調節量不均勻（比如灌溉時水量不均勻）；5、耗費人力，控制過程需要人工及時發現異常并進行相應的處理，同時對人力的技術和經驗要求較高。6、管控難度高，無法及時準確的了解和發現溫室狀況，無法系統管理多個大棚。7、資源浪費，由于大棚生產過程無法有效提高資源利用率，同時，由于大棚環境控制不完善導致產量不高，無法提高利潤。8、只能實現靜態控制（如保持恒定溫度、恒定濕度），難以甚至無法實現動態控制（如要求環境參數按照一定規律變化）。?

實用新型內容

本實用新型公開了一種分布式智能自動化溫室管理系統，能實現對環境參數的全自動測量和控制。在此基礎上，完善環境參數范圍，提高數據采集精確度，降低調節延遲，提高調節準確度，節省人力，實現有效管理，提高資源利用率，實現完全自動化動態節。?

一種溫室集群控制系統，其特征在于：?

該溫室集群控制系統以現場終端為核心，包括與該現場終端雙向互通數據連接的如下部分：氣象站，視頻檢測子系統，CO2測控子系統，光照測控子系統，風速測控子系統，空氣濕度測控子系統，蟲害測控子系統，根部營養測控子系統，根部濕度測控子系統，根部酸堿度測控子系統，和遠程終端；所述現場終端和遠程終端以民用電作為供電源，并實現人機交互。?

1、環境參數完善，除了能對溫度、濕度進行控制外，該系統還能對CO2、光照、蟲害進行控制。通過CO2傳感器、光敏傳感器對CO2和光照、蟲害參數進行采集，送至PLC進行運算產生執行設備（CO2發生器、燈、紫外線殺蟲設備）控制命令，實現這三種環境參數的控制。?

2、數據采集準確、能更加準確的反映環境的實際情況。對地面、地上部分的環境進行獨立檢測；同時在對地面、地上進行獨立檢測的過程中，將采集器按照地形分布式放置，通過擴大樣本代表性和樣本數量來精確反應環境實際情況。?

3、控制及時，由工業控制器根據環境參數控制執行設備（如加熱器、加濕器等）工作，及時作出調節。?

4、控制準確，由工業控制器控制、精密執行設備進行環境參數調節，引入負反饋，采用神經網絡的自動化控制理論實現環境參數的精準控制。?

5、節省人力，全自動環境控制過程，即使在溫室數量巨大的情況下，也只需少量工作人員處理偶爾的異常。?

6、實現分層立體管理，將光控劃分為設備自動調節層、現場人員管理層、遠程人員管理層。各管理層之間通過基于以太網的有線、無線鏈路進行數據通信，同時通過密鑰口令劃分管理系統的權限級別，并對現場狀況進行記錄，實現完善立體的管理系統；?

7、資源利用率高，采用神經網絡算法將所有設備安排在最優的工作模式下以節省資源消耗減少資源內耗；同時才用滴灌和涌灌結合的灌溉方式節約水資源，從而實現降低成本，提高產量，增加利潤。?

8、實現動態環境調節，當需要環境參數按照一定規律進行變化而非恒定值時，可通過專用算法生成數據庫，將數據加載到控制器的存儲器中，工業控制器在運算時調用存儲器中的數據，產生動態變化的控制命令，實現環境參數的動態調節。?

附圖說明

通過參照附圖更詳細地描述本實用新型的示例性實施例，本實用新型的以上和其它方面及優點將變得更加易于清楚，在附圖中：?

圖1為本實用新型的溫室集群控制系統的系統架構圖；?

圖2為本實用新型的溫室集群控制系統的遠程終端架構圖；?

圖3為本實用新型的溫室集群控制系統的現場終端架構圖；?

圖4為本實用新型的溫室集群控制系統的氣象站架構圖；?

圖5為本實用新型的溫室集群控制系統的視頻監測子系統架構圖；?

圖6為本實用新型的溫室集群控制系統的CO2測控子系統架構圖；?

圖7為本實用新型的溫室集群控制系統的光照測控子系統架構圖；?

圖8為本實用新型的溫室集群控制系統的空氣濕度測控子系統架構圖；?