地处寒地地区(高于北纬 43°的地区)的吉林省和黑龙江省是我国的农业大省,目前随着日
光温室的迅速发展,该地区从国外引进并自行设计了大量日光温室。经过调研走访,由于高
寒地区冬季恶劣的气候条件,且温室均以加温温室为主,在实际运行中存在着能耗大,自动
运行故障率高,维修成本高,使温室控制主要靠人工经验手动管理,这是限制温室作物高产、
优质、高效生产的主要障碍。
本文基于 LabVIEW 软件平台构建上位机监控系统,结合基于 ZigBee 技术的无线传感器,
实现寒地日光温室环境信息的无线采集,显示,存储。通过 LabVIEW DSC Module 中的 OPC
SEVER,易于实现对 PLC 的读写,从而实时对现场设备进行监控,并通过 WEB SEVER 实
现远程监控。
监控系统设计
系统整体设计方案如图 1 所示。无线传感器网络由布置在温室中的环境温、湿度传感器,土
壤湿度传感器及二氧化碳和光照传感器组成,各传感器将非电量转化成随环境参数改变的电
量,以无线的方式传送至以太网关接收端,再通过以太网接口传至上位机。上位机运行基于
LabVIEW 实现的监控界面,实现环境参数的实时显示,数据库存储,打印输出,参数设置,
报警,历史数据查询等功能。下位机控制器选用 PLC,梯形图编程简单,在寒地温室复杂
的环境条件下,控制器可靠性高。
图
1
系统整体方案框图