智能温室控制系统技术研究

1智能温室控制系统设计

依照智能温室系统功能需求，本文智能温室控制系统设计使用上位机+下位机的设计方案，能对温室里各种环境因子实施有针对性的控制。智能温室控制系统的构成主要有三部分，分别为现场手动控制、自动控制以及远程手动控制，如图2所示。由图2可知，在初始阶段PLC控制系统首先是初始化温室数据，把各种环境因子的上限值和下限值都写进寄存器里，做好温室环境因子的现场采集工作，为PLC自动控制程序执行以及上位机组态显示提供支撑依据。当智能温室控制系统处于现场手动控制情况时，结合现场需求能随意调控各个执行机构的运行情况；当其处于远程控制情况时，控制原理和现场手动控制相同，但其控制端是在控制室里面；当其处于自动控制程序执行情况时，就要把现场值和事先设定好的环境因子参数值进行多次比较，把比较架构根据程序控制输出执行机构运作，实现温室环境的有效调节。

2上、下位机系统设计方案

2.1上位机系统设计方案

本文的智能温室控制系统上位机系统将西门子与组态王在PC机上实施连接作为控制方式，其中组态王监控系统的构成主要有远程控制系统界面、趋势曲线显示画面、报警系统主机操作界面、远程监控画面以及报表系统界面。在控制温室内部环境的时候，利用远程监控界面，用户可以在监控室里及时掌握各种设备运行情况，结合需求选择停止或是启动措施，同时，在远程控制系统主机图像界面下自动切换或是手动切换系统功能，充分发挥远程控制作用。基于报警系统实时监控基础上，能提醒用户及时调节超过参数设置值的部分环境因子，确保各项环境因子都控制在适当的范围。借助历史数据输出表、实时报表以及日报表，用户能更清晰明了地掌握温室环境过去时刻或是当前时刻的所有数据信息，为后续分析以及决策工作奠定基础，便于有效实现温室环境控制方案的最优化。

2.2下位机系统设计方案

下位机系统主要构成元件有西门子PLC控制器、传感器以及执行机构，智能温室里的下位机系统可以脱离于上位机PC，或是与其实施联机工作。基于联机工作情况下，借助西门子PLC总线可以实现信号由下位机到上位机的传输，在读取信号后就把系统控制功能与监视功能有效结合起来，实施远程控制操作，能充分发挥下位机的作用。基于单独工作情况下，西门子PLC对不同功能某块以及输入端进行信号扫描，再将实际环境里各种环境因子和标准参数值进行比较，找出两者的差距，然后由执行机构做适当调整。

3温室系统上、下位机软件设计

3.1温室系统上位机软件设计

智能温室控制系统上位机的控制系统与监视系统包括组态王与PC机，一来确保系统有多项功能，如环境参数储存功能、参数控制功能、数据查询与处理功能等，二来也满足上位机的控制要求。智能温室控制系统的主要设计界面包含了登录、退出、历史曲线、实时曲线、日报表、远程控制等，可以让用户更清晰明了的实施操作。智能温室控制系统在具体运行的时候，由登录系统进到控制界面后，用户能结合具体需求按下相应的操作按钮，操作或是查看温室里的各项环境因子。为了使管理更加方便，还可以细致划分按钮的功能权限，任命特定工作人员进入特定操作界面进行操作。

3.2温室系统下位机软件设计

智能温室控制系统下位机软件能结合水分、温度、日照等各项因素的实际值和参数值进行比较，基于分析结果之上设计相应的操作方案。在智能温室控制条件的实施过程中，西门子PLC控制系统程序可以切换到手动控制或是自动控制。基于手动控制下，系统操作时不会受到外界环境因素的影响，只要根据需求实施手动化操作即可。以需求为标准，能对智能温室控制系统程序进行划分，具体分为环境因素判断程序、数据初始化程序、执行机构输出控制程序等，这些程序共同组成了具备稳定性、简便性及功能齐全性的智能温室控制系统。

4结语

综上，在智能温室控制系统里，必然会受到温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等因素的影响，因此，不仅要注重智能温室控制系统的设计，还应注重这些影响因素，在控制过程中对这些因素进行适当调节，确保其满足温室里种植植物的生长需求，充分发挥智能温室控制系统的作用，获得更高的产量与经济收益。

作者：乌仁 单位：新疆巴州科技研究情报所