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            EEPW首頁 > 工控自動化 > 設計應用 > 基于無線傳感器網(wǎng)絡的智能大棚控制系統(tǒng)

            基于無線傳感器網(wǎng)絡的智能大棚控制系統(tǒng)

            作者: 時間:2011-07-11 來源:網(wǎng)絡 收藏

            摘要:給出了一種嵌入式系統(tǒng)和的設計方法,該方法通過對系統(tǒng)內的各種環(huán)境參數(shù)進行采集,并由通信將數(shù)據(jù)傳回控制終端??刂平K端由Qt編寫,能完成圖形界面繪制、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理和PID控制計算,以及整個系統(tǒng)的運行。運行結果表明,該系統(tǒng)人機界面良好、操作簡便、自動化程度高,具有良好的應用前景和推廣價值。
            關鍵詞:;;無線數(shù)據(jù)采集;ARM

            0 引言
            智能大棚是嵌入式系統(tǒng)和無線傳感器網(wǎng)絡的自動,整個系統(tǒng)由無線監(jiān)控節(jié)點、傳感器、變頻器和全GUI的人機控制終端等組成。各種傳感器、語音呼叫和控制狀態(tài)數(shù)據(jù)由安置在各個大棚里的監(jiān)控節(jié)點來采集,再通過無線局域網(wǎng)傳輸?shù)娇刂浦行?,計算機根據(jù)預先設定的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)比較結合PID算法來精確控制各個控制終端。用戶可以隨時調整這些自動控制,以便讓大棚始終處于一個最佳生長環(huán)境。

            1 系統(tǒng)設計方案
            系統(tǒng)設計主要分為兩個部分,即終端虛擬控制平臺系統(tǒng)和大棚基站系統(tǒng)的設計,與傳統(tǒng)的儀器相比,計算機的虛擬儀器的優(yōu)勢就是它可以方便地進行組網(wǎng)通信,實現(xiàn)連棟大棚的規(guī)?;芾?,提高系統(tǒng)的靈活性。首先,系統(tǒng)通過大棚基站內的無線傳感器節(jié)點對棚內的各個環(huán)境參數(shù)進行采集(如溫度、濕度、光強、CO2濃度等),然后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,再發(fā)送給終端虛擬控制中心,終端再通過數(shù)據(jù)比較和自適應PID控制算法發(fā)出控制指令,大棚基站接到控制指令后,對棚內的外圍電氣設備進行相應的控制,從而改變棚內的環(huán)境參數(shù)。如果在設定的時間內沒有接到終端的控制指令,大棚基站則會通過與內部設定的環(huán)境參數(shù)的比較,對相應的電氣設備進行控制操作,這種方法的好處是可以避免在終端維修或網(wǎng)絡繁忙時出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失所造成的大棚基站失控。此外,終端和基站、基站和基站之間還可以進行語音呼叫,使終端用戶可以隨時和各棚內的工作人員進行聯(lián)系,了解大棚基站的運作狀況。其系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/161840.htm

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            2 系統(tǒng)硬件設計
            系統(tǒng)監(jiān)控主要由大棚基站和PC終端機兩部分組成,PC機終端是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和控制決策中心,根據(jù)棚內的具體參數(shù),由終端系統(tǒng)專家發(fā)出最合理的參數(shù)設置和控制指令。大棚基站通過無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點進行數(shù)據(jù)采集,并與PC機終端所設定的參數(shù)進行比較,從而對外圍電氣設備進行控制,以改變棚內的環(huán)境,使棚內達到一個最佳的生長環(huán)境,并把棚內的環(huán)境參數(shù)、電氣設備的狀態(tài)反饋給PC機終端。


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