一、系統簡述
隨著國家經濟的快速發展,人民的生活水平逐步提高,對蔬菜的需求日益增大;由于受季節的影響,蔬菜隨著季節的原因出現波動,尤其是冬天,蔬菜的種類相對非常單一,溫室大棚的出現解決了這一問題。近年來,溫室大棚迅速發展,規模龐大;由于溫室大棚主要靠人維護,近年來用人成本的提高和規模擴大時不便于管理,特殊農作物對溫度和濕度要求很高,溫室環境的變化不能及時被人發現,單純的人工管理無法滿足需求;本公司的溫室大棚自動化控制系統針對這一問題,設計出了解決方案,便于大棚的自動化和智能化管理、節約成本和提高能產品產量。
本公司生產的溫室大棚自動化控制系統,是運用了2.4G RFID技術、自動化控制和計算機技術的高科技智能化產品。溫室大棚自動化控制系統,通過溫濕度傳感器、光強度傳感器,及時反映大棚內的環境變化,當超出計算機軟件設置的溫濕度、光強度的變化的值時,計算機軟件通過控制大棚內相關設備,能及時調節溫濕度和光強度,實現無人值守和自動化管理。
二、系統的組成
2.1 系統的組成和安裝
溫濕度標簽:本公司生產的生產的電子標簽,傳輸距離50米內(與讀寫器在空氣中);固定在需要測試的位置;
光強度標簽:檢測光的強度;
讀寫器:讀取溫濕度標簽發送的溫濕度值和光敏標簽發送的數據;固定在大棚內;
控制器:控制通風機、正倒轉電機、加熱器、噴水泵;固定大棚內干燥的地方;
通風機:大棚內外空氣互換;
正倒轉電機:關閉或打開控制外遮陽幕、保溫被;
加熱器:給大棚內部加熱;固定大棚內干燥的地方;
噴水泵:給大棚內部增加濕度。
2.2 工作原理
圖2.2 系統工作原理圖
溫濕度標簽檢測大棚的溫濕度和光強度標簽檢測大棚內的光強度,定時將信息發出去;讀寫器接收溫濕度標簽和光強度標簽發出的信息,解析并暫時儲存;計算機通過溫濕度監控軟件發送命令給讀寫器,讀寫器上傳接收到的溫濕度和光強度信息,解析,儲存,判斷溫濕度和光強度值;當溫濕度和光強度值超出預設的值時,作出相應處理。
大棚內溫度過低時:計算機通過讀寫器控制控制器打開加熱設備,加熱至設置的溫度的范圍的中間值,然后,關閉加熱設備;
大棚內的光強度超出范圍時,計算機通過讀寫器控制控制器,控制器按指定命令打開或者關閉外遮陽幕;
大棚內的濕度過低時,計算機通過讀寫器控制控制器,控制器打開噴水泵,直到達到設定的中間值,再關閉水泵;大棚內的濕度過高時,計算機通過讀寫器控制控制器,控制器打開通風機,直到達到設定的中間值,再關閉通風機;
三、系統特點
3.1 自動化:系統高度集成,自動完成大棚內外溫濕度和光強數據的采集、存儲,并根據
相關的設定,作出相應的反應。
3.2 智能化:運用計算機,通過控制大棚自動化控制軟件,獲得溫濕度傳感器和光強度傳感器測量的數據,解析儲存溫濕度和光強度數據,當溫濕度和光強度超出設定的范圍時,自動控制外部的設備作出相應的應對措施。
3.3 數據統計與信息查詢:通過控制大棚自動化控制軟件,可以直觀的獲得各個大棚內的溫濕度和光強度數據,查詢各個大棚記錄的溫濕度和光強度值,可自動生成溫濕度和光強度變化曲線,可打印數據。
3.4 網絡化:被系統還有遠程訪問功能,能通過局域網和外網實時查看大棚內外的溫濕度和光強度歷史記錄。
四、系統技術指標
有源溫濕度標簽和
光強度標簽 |
電池使用時間:3到5年(電池可更換) |
讀寫器容量 |
最多儲存200條信息 |
數據傳輸介質 |
無線、信號傳輸線、網絡 |
數據時效 |
標簽發送數據的間隔時間(1—10分鐘) |
五、主要設備介紹
5.1 有源電子標簽性能
5.1.1 溫濕度標簽
工作電壓 |
DC 3.0V |
工作電流 |
發送時工作電流:≤12mA;
待機時工作電流:≤0.05mA;
|
工作頻率 |
2.4GHz—2.45GHz |
發射功率 |
-80dbm-0dbm; |
電池 |
內置7號電池,電池壽命不少于3年;
電池可更換 |
5.1.2 光強度標簽
工作電壓 |
DC 3.0V |
工作電流 |
發送時工作電流:≤10mA;
待機時工作電流:≤0.05mA; |
工作頻率 |
2.4GHz—2.45GHz |
發射功率 |
-80dbm-0dbm; |
電池 |
內置CR245紐扣型電池,電池壽命不超過5年;
電池可更換 |
5.2 讀寫器性能
電源 |
DC 9.0V—12.0V,500mA |
識別能力 |
在接收范圍內,1秒時間可識別100多張卡 |
工作頻率 |
2.4GHz—2.45GHz |
識別距離 |
10m—50m |
通訊接口 |
RS485 |
使用溫度 |
-35℃--75℃ |
保存溫度 |
-50℃--80℃ |
抗電磁干擾 |
10V/m 0.1—1000MHz AM調頻電磁波 |
工作壽命 |
10年 |