一种设施农业温室大棚网络型自适应控制系统

摘要

本发明提供一种设施农业温室大棚网络型自适应控制系统，采用上位机结合多套下位机的星型网络控制结构，上位机作为监控主站，各个下位机作为现场控制分站，上位机与各个下位机之间通过通讯连接；上位机包括PC机，其上安装有组态软件和管理决策软件，下位机包括人机交互界面、PLC及其执行机构和参数监测装置，人机交互界面和PLC之间通过通讯连接，参数监测装置检测到的环境信息通过模数转换模块上传至PLC进行处理。本发明适用单体或连栋温室大棚，以信息采集存储、自动化控制、数据处理、网络传输为标志，控制精度高、稳定性强、结构简单、安装方便，有效改善温室管理模式、提高劳动生产率，实现温室大棚的统一调度、配置及管理。

主权项

一种设施农业温室大棚网络型自适应控制系统，其特征在于：采用上位机结合多套下位机的星形网络控制结构，上位机作为中央监控主站，是整个系统的中央节点，各个下位机作为现场控制分站，是整个系统的分支节点，上位机与各个下位机之间通过通讯连接；上位机包括PC机，其上安装有组态软件和管理决策软件，下位机包括人机交互界面、PLC及其执行机构和参数监测装置，人机交互界面和PLC之间通过通讯连接，参数监测装置检测到的环境信息通过模数转换模块上传至PLC进行处理；所述执行机构至少包括加热系统、通风系统、卷帘系统、除湿系统和滴灌系统；所述参数监测装置至少包括温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器；所述上位机与各个下位机之间的通讯连接通过星形以太网实现，下位机还包括PLC通讯模块，下位机中的信息数据由PLC通讯模块经路由器上传到上位机中；所述上位机安装有组态软件，所述组态软件是组态王监控系统软件；所述上位机还安装有管理决策软件，所述管理决策软件是将各个现场控制分站即下位机采集的报警信息、时间信息、环境因子信息、设定值信息、设备动作信息数据储存于数据库中，依据各信息参数建立温室基本控制模型，并进一步研究参数之间的特性关系，提取参数特征量，建立的系统模型能准确反映在某一时间段内温室环境及作物生长需求；上位机远程监控并统一管理分站，不断对采集的时间信息、环境因子信息、设定值信息、报警信息、设备动作信息状态参数以及历史数据进行分析、判断和处理，实现各个下位机中温室环境设定值的自适应调整，使其更适应于当前温室环境，不再需要人工手动输入设定值，这样就达到实现对下位机的自适应控制要求。