智能溫室控制器的開發(fā)

1 引言
現(xiàn)代大型溫室中，所有環(huán)境因子如室內溫、光、氣、濕、熱、營養(yǎng)液養(yǎng)分狀況與溫度、植物根部環(huán)境溫濕度等因子的監(jiān)測、傳感、調節(jié)，都由計算機進行綜合管理，實行自動控制。但是目前我國設施農(nóng)業(yè)才剛剛起步，相當一部分溫室生產(chǎn)效益低。溫室環(huán)境調控能力和調控水平、生產(chǎn)管理水平低，仍主要是依據(jù)管理者個人經(jīng)驗和主觀感覺進行決策的粗放式管理。溫室環(huán)境調控與生產(chǎn)管理設施未完善配套，較多溫室環(huán)境監(jiān)測與控制系統(tǒng)硬件與軟件依賴國外進口。因此, 開發(fā)出符合中國國情的自動化溫室系統(tǒng), 才是解決問題的關鍵。本課題的研究目標是開發(fā)一款基于485通訊的溫室控制器，能獨立對各個溫室模塊進行控制。同時也可以和上位機進行通信，接受上位機指令對各個模塊進行控制，并把采集的數(shù)據(jù)傳給上位機。
2 設計方案
系統(tǒng)硬件以89C52為控制核心，按設計要求控制器應具有以下功能：1）采集信息（如DI, AI, 網(wǎng)絡傳感器等）；2 ）控制（能夠對DO, DA, 網(wǎng)絡執(zhí)行機構進行操作）；3） 根據(jù)被控對象能嵌入一定的算法；4 ）具有LCD 顯示功能（點陣）；5 ）具有報警功能；6 ）根據(jù)需要能存儲數(shù)據(jù)；7 ）有鍵盤操作功能；8）遵循RS-485 協(xié)議，能夠與其他測控模塊通訊。根據(jù)上述功能要求，本智能控制器的功能框圖如圖1 所示：

控制器需要和485總線的各個模塊進行通信，接受各種環(huán)境參數(shù)，并通過這些模塊對溫室中的環(huán)境進行控制。上位機需要從控制器中讀取環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)并對其發(fā)送參數(shù)設定值。與總線上模塊的通信模式和與上位機的通信模式分別如圖2，圖3所