一、系統(tǒng)概述

   石家莊圣啟科技有限公司自主研發(fā)的SQ-WS智能溫室大棚控制系統(tǒng)是針對溫室大棚正常有效運轉(zhuǎn)的控制要求配置的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)。采用傳感器技術(shù)、依托傳統(tǒng)溫室大棚生產(chǎn)工藝、設(shè)計的具有高可靠性、安全性、可擴(kuò)展性的軟硬件系統(tǒng)。

：江工     陸工  
 

二、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及控制方式

（1）系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
 

   SQ-WS系統(tǒng)主要包括：上位機(jī)中心服務(wù)器控制平臺和下位機(jī)現(xiàn)場控制節(jié)點：

    ◇中心服務(wù)器控制平臺可選用物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用平臺或者是為客戶專門定制的操作監(jiān)測平臺。能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測、查詢、運算、建模、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。

    ◇現(xiàn)場控制節(jié)點由測控傳感器、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中心服務(wù)器控制平臺可通過有線、無線、以太網(wǎng)、4G、WIFE的網(wǎng)絡(luò)信號方式連接到一起。根據(jù)溫室大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強(qiáng)度及二氧化碳濃度等參數(shù)，對環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行控制，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機(jī)、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(shè)備。

（2）選擇合適的控制方式
 

   ◇有線監(jiān)控-----通過現(xiàn)場布線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

   ◇無線Zigbee監(jiān)控-----利用Zigbee模塊，對0-20KM范圍為的數(shù)據(jù)監(jiān)測傳輸。

   ◇4G網(wǎng)絡(luò)測控-----利用通信網(wǎng)絡(luò)形式，可監(jiān)測傳輸距離無限遠(yuǎn)。 

   ◇WIFE的網(wǎng)絡(luò)信號-----利用WIFE的網(wǎng)絡(luò)信號，可監(jiān)測傳輸距離無限遠(yuǎn)。

   ◇有線和無線結(jié)合------根據(jù)實際現(xiàn)場環(huán)境，靈活結(jié)合。
 

三、大棚溫室現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制

   智能溫室大棚內(nèi)的各參數(shù)傳感器，對溫室環(huán)境進(jìn)行多點實時動態(tài)采集，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)處理，驅(qū)動執(zhí)行裝置從而實現(xiàn)溫室環(huán)境的自動智能調(diào)節(jié)。顯示裝置實時顯示溫室內(nèi)的溫濕度、光照度等數(shù)值，能夠更加一目了然地展示溫室大棚數(shù)據(jù)全貌。

（1）溫濕度監(jiān)測

    通過溫濕度傳感器監(jiān)測大棚室外空氣環(huán)境溫濕度、室內(nèi)空氣環(huán)境溫濕度、地表溫濕度、土壤溫濕度等，并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析運算、控制、存儲、發(fā)送等。

（2）光照度監(jiān)測

    通過光感和光敏傳感器監(jiān)測記錄溫室大棚內(nèi)光線的強(qiáng)度，可以直接與相關(guān)的補(bǔ)光系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)等設(shè)備相連，必要時自動打開相關(guān)設(shè)備。通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端。

（3）CO2、O2濃度監(jiān)測

    在溫室大棚內(nèi)部署二氧化碳濃度傳感器，實時監(jiān)測溫室中二氧化碳的含量，當(dāng)濃度超過系統(tǒng)設(shè)定闕值范圍時，通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端，由相關(guān)工作人員做出相應(yīng)調(diào)整。

（4）分區(qū)域檢測

    同一個棚內(nèi)劃區(qū)域控制管理，可實現(xiàn)每個種植區(qū)不同溫濕度、不同氣體配置等環(huán)境技術(shù)指標(biāo)。用戶可以通過上位機(jī)來監(jiān)測、查詢各區(qū)域的數(shù)據(jù)。也可以對個分塊進(jìn)行單獨控制和整體協(xié)調(diào)控制。

（5）灌溉及噴藥施肥控制

    水灌溉與農(nóng)藥噴灑采用一套管線系統(tǒng)，根據(jù)植物生長模式，可通過自動、手動方式進(jìn)行操作。

（6）報警控制 

    用戶可設(shè)定某些參數(shù)指標(biāo)的上限和下限。比如大棚溫度應(yīng)在30-15攝氏度之間，高于或低于這個溫度范圍都會產(chǎn)生報警信息，并在上位機(jī)中控平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點顯示出來。

（7）備用冗余功能

    為了避免設(shè)備故障及異常帶來不便，影響作物的生長。設(shè)備可進(jìn)行擴(kuò)展冗余，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，輔助設(shè)備進(jìn)行0切換。從而實現(xiàn)連續(xù)*運行，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。