花卉大棚控制装置的设计

1. 通常温室大棚智能监控系统是怎么布置监控设备的

智能温室大棚控制系统

随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成部分。

温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，部分或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。

石家庄圣启科技有限公司自主研发的SQ-WS智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可扩展性的软硬件系统。

充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内的环境最适宜作物生长；同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理。

第二部分：系统结构及控制模式

（1）系统两大组成部分

SQ-WS系统主要包括：上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点：

◇中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是为客户专门定制的操作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。

◇现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，与中心服务器控制平台可通过有线、无线、3G/2G方式连接到一起。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

（2）选择合适的控制方式

◇有线监控-----通过现场布线方式进行数据传输。

◇无线Zigbee监控-----利用Zigbee模块，对0-20KM范围为的数据监测传输。

◇3G/2G网络监控-----利用通信网络形式，可监测传输距离无限远。

◇有线和无线结合------根据实际现场环境，灵活结合。

第三部分：现场数据采集与控制功能

智能温室大棚内的各参数传感器，对温室环境进行多点实时动态采集，经过A/D转换送入单片机处理，驱动执行装置从而实现温室环境的自动智能调节。显示装置实时显示温室内的温湿度、光照度等数值，能够更加一目了然地展示温室大棚数据全貌。

（1）温湿度监测

通过温湿度传感器监测大棚室外空气环境温湿度、室内空气环境温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等，并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。

（2）光照度监测

通过光感和光敏传感器监测记录温室大棚内光线的强度，可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连，必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。

（3）CO2、O2浓度监测

在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器，实时监测温室中二氧化碳的含量，当浓度超过系统设定阙值范围时，通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端，由相关工作人员做出相应调整。

（4）分区域检测

同一个棚内划区域控制管理，可实现每个种植区不同温湿度、不同气体配置等环境技术指标。用户可以通过上位机来监测、查询各区域的数据。也可以对个分块进行单独控制和整体协调控制。

（5）灌溉及喷药施肥控制

水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统，根据植物生长模式，可通过自动、手动方式进行操作。

（6）报警控制

用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如大棚温度应在30-15摄氏度之间，高于或低于这个温度范围都会产生报警信息，并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。

（7）节点故障通知

现场控制节点出现故障时可及时以中心服务器平台、手机短信、报警信息等方式通知管理者。

（8）备用冗余功能

为了避免设备故障及异常带来不便，影响作物的生长。设备可进行扩展冗余，当设备出现故障时，辅助设备进行0切换。从而实现连续无故障运行，增加系统稳定性和可靠性。

（9）自定义控制模式

可以根据温室大棚具体控制和监测需要，定制一些相应的监测项目及控制内容，该项目可以使模拟信号、数字信号、开关信号、频率信号等监测和控制。

第四部分：监测软件数据平台

我公司自主研发的生态农业智能温室大棚自动监控软件，采集温室大棚内现场数据，经传感器数据模块传送至ZigBee节点或RS485节点上，然后通过有线、无线、3G/2G网络传输到数据平台，按照相关设定进行分析展示并进一步完成相应控制。

（1）友好的用户登陆管理界面

规定用户使用权限，不同用户提供不同的操作权限，非用户不能登陆系统，保证系统安全，操作简单而富有人性化。

（2）实时\历史、曲线\报表数据分析

系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户，并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进，提高温室大棚的生产效率。

（3）多种形式的报警功能，适合不同场合需要

工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时，如发现有监测结果超出设定的阈值时，系统会自动发出报警提醒工作人员，报警形式包括：声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。

（4）远程控制

现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、3G/2G无线网络传输到中控数据平台，用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据，并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。

（5）监控终端

监控终端通过可视化、多媒体的人机界面实现以下主要功能：①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询，包括各种参数、光照强度以及历史数据等；②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况，确保温室内为植物生长最适宜环境。

2. 怎么实现大棚的温湿度自动控制

应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一,近年来电子技术和信息技术的飞速发展，带来了温室控制方面的一场革命,对于农业生产的增产增质增量产生了巨大的经济效益与社会效应。随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，温室工程已成为高效农业的一个重要组成部分。计算机自动控制的智能温室自问世以来，已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。

一个完整的温室大棚自动控制系统，包括以下几个部分：

1现场的监测元件：包括温度监测、湿度监测、CO2浓度等监测元件。这些装置相当于整个控制系统的眼睛，实时监测大棚的状况，以便实施控制。

2执行结构：如各种泵，加热器，CO2 发生装置，照明控制装置等执行机构。这些装置相当于整个控制系统的手，自动控制系统的指令通过这些设备得到执行，以达到控制目标。

3A/D和D/A转换模块。因为自动控制系统不能识别各种电信号，必须转换成标准的数字信号才能为计算机所识别，同样计算机发出的也是标准的数字信号。这些设备如同人的神经系统，把各个信号传递到大脑，并把控制信号传递到各执行机构。

4控制系统主机：主机实施各种控制方案，并依据不同的环境、作物、生长期实施不同的控制方案。是这个控制系统的核心，相当于大脑。

5人机交互系统：工作人员可以通过人机交互系统了解系统的工作情况，并可通过人机交互系统对控制系统下发人工指令，设定控制主机的工作环境。人机交互系统通过紫金桥组态软件就可以实现系统的人机交互。

以上的分类是一个典型的控制系统，根据系统的繁简情况，系统的配置会有所增减。如有的小系统，就直接用计算机做为控制系统主机了，和人机交互系统合二为一了。

功能叙述

温室环境包括非常广泛的内容，但通常所说的温室环境主要指空气与土壤的温湿度、光照、CO2浓度等。计算机通过各种传感器接收各类环境因素信息，通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。输出和打印设备可帮助种植者作全面细致的数据分析，保存历史数据。系统主要具备以下几部分功能：

1、综合环境控制

采用计算机实现环境参数比较分析，四季连续工况调控系统。，比例调节环境温度、湿度与通风。CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度，夏季室外屋顶喷淋，在保证室内光照强度的前提下，组合调节环境温度与通风，达到强制降低环境温度的效果。通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节，自动调控到作物生长所需求的温、湿、光、水、气等条件，另外通过臭氧消毒净化器对温室进行消毒。

2、肥水灌溉控制

采用计算机肥水灌溉运筹系统。根据作物区的需要，对水培区的营养液成分，PH和EC值进行综合调控。对基培和土培区主要是根据作物生产需要，设定基质、土壤的水势值，自动调节滴灌、喷灌系统的灌溉时间和次数。

3、紧急状态处理

采用计算机实测环境参数、状态极限值反馈报警保护系统。根据作物的各项参数设定温室环境的极限值和作物生长环境参数极限值报警保护系统，提高了整个系统安全性。

4、信息处理

采用计算机集散控制信息管理系统。信息处理由中心控制计算机完成。主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连，实现远动双向控制及全系统集中数据处理。其功能包括运行实时参数执行器模拟状态显著，历史数据存储、检索，数据平均值报表、曲线显示与打印。

下面我们以葡萄温室和黄瓜、番茄温室为例，介绍其生长参数：

葡萄温室：

a、在冬季休眠期约90多天需保持温室内温度为5℃。休眠期以后白天需控制温室内温度为25-30℃，夜间需控制在15-18℃。

b、湿度需保持在50-75%不能超过95%。

c、光照强度应保持在45000-55000勒克斯

d、二氧化碳浓度在上午日出后到10点左右保持在1000PPM左右。

e、PH值保持在7-7.5。

f、EC值离子总浓度保持在1‰-2‰，随时进行调整。

黄瓜、番茄温室：

a、在苗期需保持温室内温度在13-15℃，定植后白天上午应保持在25-28℃，下午应保持在20-25℃，夜间应保持在15-18℃。

b、湿度黄瓜在白天保持在70-75%，夜间保持在85-90%；番茄白天保持在65-75%，夜间保持在75-85%。

c、光照强度番茄应保持在50000勒克斯左右，保证12个小时光照；黄瓜应保持在40000勒克斯左右，保证8-10小时光照。

d、二氧化碳浓度在上午日出后到10点左右保持在1000PPM左右。

e、PH值保持在6.5-7.5。

f、EC值离子总浓度保持在1‰-2‰，随时进行调整。
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3. 那家公司能做温室大棚智能控制系统方案设计比较好！

欢迎选用我公司研制生产的BASS-601温室大棚全自动控制系统和BLWR-4控制柜，该系统能够根据每一天的时间变化，自动改变温度、湿度、光照和通风设备的控制参数，自动调控最适合植物生长的温室环境，已广泛用于蔬菜温室、花卉温室、菌菇房工厂化生产中。 近年来，在纺织厂、家具喷漆车间、地下停车场、养蛇基地及家禽、家畜饲养环境的控制方面，BASS-601计算机控制系统和BLWR-4控制柜也深受好评。 系统由计算机和控制器两部分组成。每台计算机能控制16台控制器。控制器设计简单，操作容易，可以任意修改设定数值、查询历史记录及调整温室设备的设置。BASS-601温室环境控制系统解决了通常使用环境控制设备时，计算机系统需要夜以继日运行的问题，系统可以在不打开计算机的情况下，通过控制器达到预期的控制效果，并且，每台控制器可以独立运行，互不干扰。 气温、相对湿度、照度、CO2浓度等参数的设定均有白天、夜间2种模式，白天到夜间和夜间到白天的转换时间也可以设定，所控制的参数在转换时间内缓慢地变化，较好地模拟了自然环境，避免因温度、湿度的剧烈变化引起作物不适。 WR－4控制系统功能齐全，价格仅为国内同类产品的三分之一。2005年以来通过四川、云南、贵州、西藏近500家兰花养殖户、菌菇养殖场、养鸡场、养猪场等的应用，大大提高了生产效益。系统出厂时标配美国进口的18B20温度传感器、法国HM1500湿度传感器，精度极高。也可以增加CO2传感器、氨气传感器等，用于蔬菜温室、花卉温室、养蛇基地、自动化育雏和菌菇房工厂化生产… 更详细的情况请打电话到百灵中央空调东北技术服务中心你，我们的工程师们将热诚地为您解答相关问题。 控制能力： □环境监测能力：室外温度、室外光照强度、风速、风向、雨雪信号、室内多点温度、室内湿度、CO2浓度、CO浓度等值。 □温室设备控制能力： 双向天窗、侧窗、外遮阳幕、内遮阳幕、内保温幕、三级风扇、湿帘、湿帘外翻窗、微雾降温、加湿系统、环流风扇、补光灯、热风机、水暖混水阀、循环泵、CO2 补气、报警。 □易操作性： 管理人员在办公室通过PC机远程调整控制参数，温室现场人员通过“控制器”的键盘与液晶屏来调整控制参数。 控制的内容 空气循环风机： 每天开启次数和开启时间 水暖加热器： 控制精度±1℃ 热风炉加热： 与风机配合工作 通风降温机： 降温控制精度±1℃，除湿控制精度±10％RH 降温湿帘或制冷机组： 控制精度±1℃ 微雾降温喷头（屋面）： 降温控制精度±1℃ 补光灯： 光照不足时自动补光，控制精度±100LX CO2气体发生器： 增施CO2气肥，控制精度±100ppm 遮阳网： 室内气温、照度过高时，夜间收起

4. 怎样建设花卉温室大棚

先根据地块的长宽位置设计温室方案。根据自己的需要，看是否建一整块切割分区，还是几个独立的温室。你销售展示的温室，为了美观大方，可以四周覆盖中空玻璃或者钢化玻璃。顶部阳光板就可以了。加上内外遮阳、水帘风扇降温系统。花卉养殖要考虑冬天的加热升温系统。个别精尖高端花卉可能需要计算机系统检测室内外环境。都是需要自己考虑的问题。

花卉温室大棚的建设要求：

1、室内温度湿度的智能化调价，这里放风机和调节温度的水帘起到了更重要的作用。当温度显示高于植物生长的温度的时候，智能化话水帘进行棚内循环，吸收热量，从而起到了降低了棚内温度的作用，当湿度过高，放风机开始工作，将内外空气进行对流，从而降低了棚内的湿度。大家都知道，尤其是水果的种植，湿度太大，不仅仅影响了产量，而且降低了水果的口感。

2、自动灌溉技术的成熟。现在的花卉温室大棚建设，进行的大棚微喷灌的灌溉技术，而且水肥一体化作业，不仅仅节省了水资源和肥料的成本，而且更加均匀的科学施肥，施用肥料可选“巴内达碧卡肥”。

3、360度全景监控，可以将智能高清监控系统安装在大棚内，可以通过电脑或者手机客户端进行科学的大棚管理

4、自动灭虫设备的成熟发展可以更好的对棚内的昆虫进行消灭，油刹害虫灯起到了良好的的作用。可以减少农药的利用，保证了蔬菜的绿色无公害。

5. 大棚里面需要什么样的温室自动化控制设备要具备什么功能呢

智能温室也称作自动化温室，是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
温室大棚自动化控制系统是根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息，利用RS485总线将传感器信息送给485转232的转换器，接到上位计算机上进行显示，报警，查询。监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储，然后将其与设定的报警值相比较，若实测值超出设定范围，则通过屏幕显示报警或语音报警，并打印记录。与此同时，监控中心可向现场控制器发出控制指令，监测仪根据指令控制风机、水泵等设备进行降温除湿等操作，以保证温室内作物的生长环境。监控中心也可以通过报警指令来启动现场监测仪上的声光报警装置，通知温室管理人员采取相应措施来确保温室内的环境正常。