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(nèi)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(diào)節(jié)，都由計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合管理，實(shí)行自動控制。但是目前我國設(shè)施農(nóng)業(yè)才剛剛起步，相當(dāng)一部分溫室生產(chǎn)效益低。溫室環(huán)境調(diào)控能力和調(diào)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(yàn)和主觀感覺進(jìn)行決策的粗放式管理。溫室環(huán)境調(diào)控與生產(chǎn)管理設(shè)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(jìn)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(guān)鍵。本課題的研究目標(biāo)是開發(fā)一款基于485通訊的溫室控制器，能獨(dú)立對各個溫室模塊進(jìn)行控制。同時也可以和上位機(jī)進(jìn)行通信，接受上位機(jī)指令對各個模塊進(jìn)行控制，并把采集的數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。
2 設(shè)計(jì)方案
系統(tǒng)硬件以89C52為控制核心，按設(shè)計(jì)要求控制器應(yīng)具有以下功能：1）采集信息（如DI, AI, 網(wǎng)絡(luò)傳感器等）；2 ）控制（能夠?qū)O, DA, 網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)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(diǎn)陣）；5 ）具有報(bào)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(jìn)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(jìn)行控制。上位機(jī)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(shè)定值。與總線上模塊的通信模式和與上位機(jī)的通信模式分別如圖2，圖3所