农业智能温室温室智能控制系统有哪些品牌如何安装,如何操作?

智能温室建造的整个施工过程,图文详解!
现代农业园区的鸟瞰图
农业园区种植区域效果图
土建之后开始搭建智能温室主立柱
主立柱上面的是横梁,智能温室搭建就像组装模型一样!
工作紧张的进行中,准备上天沟了,哈哈!
天沟和外遮阳的安装工作进行中!
外遮阳和内遮荫已经安装完毕,收起来的效果是这样的,帅吧!
团队里的施工人员安装智能温室顶部钢化玻璃,钢化玻璃比较安全!
智能温室内部土方回填,降温系统已将安装完毕,风机/湿帘,外遮阳/内遮阴,小伙伴们施工也不会那么热了。
智能温室的地面硬化和在操作间已完成,下一步准备苗床和设备的安装。
一号展示温室:展示温室里的栽培设施,安装进行中。最创新的栽培模式,效果真的不一样!
二号温室和三号温室:二号温室是岩棉栽培,三号温室是育苗温室。移动式喷灌机是秘密武器。
异形温室是127米的钢构连接而成的,像一条龙。
异形温室有七个不同的蔬果造型大门组成。
智能温室的顶部和四周都是采用钢化玻璃,透光率和颜值爆表!
温室效果图和建造落地的项目对比照。
无土栽培和育苗
可以根据客户的要求打造不一样的景观效果!
“农业先驱者”---致力于打造中国现代农业园
我们是一家集科技研发、科技推广、生产销售、工程项目设计与施工为一体的现代化高新技术企业。
我们在自动化、园艺设施、温室工程、阳台菜园等领域有着多年的施工及推广经验,取得了卓著成绩,并获取国家专利三十余项。其专题片《无土栽培技术》、《CO₂施肥技术》等在中央电视台多次播出。
我们拥有国内一流的现代农业装备研发及科技推广专业人才队伍,而且与全国各大院校、农业科研单位、专家学者长期紧密合作,雄厚的技术力量和完善的售后服务保障,竭力为农业领域提供全方位的现代化装备和技术服务。
专业承接现代农业园区、休闲农业观光园、农业主题公园、休闲农庄的规划与设计;专业建造智能温室、生态餐厅、无土栽培、温室观光园等设施项目;
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温室自动控制系统
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温室自动控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的环境自动控制系统。
温室自动控制系统功能
可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素,根据温室植物生长要求,自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。
温室自动控制系统应用领域
托普农业物联网温室自动控制系统主要应用于农业温室环境自动控制、高科技农业示范项目、农业科研教育等领域。
温室自动控制系统系统发展历程
温室自动控制系统国外
温室自动控制系统
国外对温室环境控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国荷兰,以先进的鲜花生产技术著称于世,其玻璃温室全部由计算机操作。日本研制的蔬菜塑料大棚在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化和无人化方面都有应用。日本利用计算机控制温室环境因素的方法,主要是将各种作物不同生长发育阶段所需要的环境条件输入计算机程序,当某一环境因素发生改变时,其余因素自动作出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素,温度、湿度和CO2浓度为随变因素,使这四个主要环境因素随时处于最佳配合状态。美国和荷兰还利用差温管理技术,实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制,以满足生产和市场的需要。英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术,可以观测50km以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况,并进行遥控。
温室自动控制系统国内
我国对于温室控制技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上,才掌握了人工气候室内微机控制技术,该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。之后,我国的温室控制技术得到了迅速发展。20世纪80年代,我国先后从欧美和日本等发达国家引进了21.2hm2连栋温室。由于当时只注重引进温室设备,而忽略了温室的管理技术和栽培技术,且引进的温室能耗过高,致使企
温室自动控制系统
业相继亏损或停产。90年代初,我国大型温室跌入了发展的低谷。“九五”初期,以以色列温室为代表的北京中以示范农场的建立,拉开了我国第二次学习和引进国外现代温室技术的序幕。到90年代中后期,在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上,我国自主开发了一些研究性质的环境控制系统。1995年,北京农业大学研制成功了“WJG-1型实验温室环境监控计算机管理系统”,此系统属于小型分布式数据采集控制系统。1996年,江苏理工大学毛罕平等研制成功了使用工控机进行管理的植物工厂系统。该系统能对温度、光照、CO2浓度、营养液和施肥等进行综合控制,是目前国产化温室控制技术比较典型的研究成果。中国农业机械化科学研究院研制成功了新型智能温室系统。该系统由大棚本体及通风降温系统、太阳能贮存系统、燃油热风加热系统、灌溉系统、计算机环境参数测控系统等组成。1997年以来,中国农业大学在温室环境的自动控制技术方面也取得了一定的成果。90年代末,河北职业技术师范学院的闰忠文研制了蔬菜大棚,其能够对温、湿度进行实时测量与控制。但由于我国农业现代化水平较低,农业劳动力大量过剩,温室的一次性投资大,资金短缺以及对操作人员的素质要求比较高等因素,限制了温室控制技术在温室系统的扩展。
温室自动控制系统技术特点
温室自动控制系统气象观测要素配置
(1)大气环境类:环境温度,环境相对湿度,露点温度,大气压力,风速,风向,降水量,水面蒸发,叶面湿度,日照时数,光照度,太阳总辐射、光合有效辐射、紫外线辐射;  (2)土壤参数类:土壤温度,土壤湿度,土壤热通量,土壤水势,土壤导电率等;  (3)生态环境类:CO2等;
温室自动控制系统温室自动控制器配置
(1)托普的温室自动控制器功能全面,数据测量精度高,最多可采集几十项环境要素的数据,具有16路继电器输出,可以控制16个点的设备。核心部件采用高性能32位微处理器为主控CPU,内置大容
温室自动控制系统
量数据存储器,可连续存储2万条数据永不丢失。便携式防震结构,工业控制标准设计,适合在恶劣环境中使用,大屏幕图形液晶显示屏,具有汉字及图形显示功能,一屏显示多路环境数据,便于现场直接观测。继电器指示灯指示各继电器的开关状态。
(2)SD卡与U盘数据存储功能:可以使用移动存储器(U盘或SD卡)完成监测数据的连续存储,存储时间任意设定,然后可将U盘或SD卡数据直接导入微机。由于U盘或SD卡存储容量大,可保证数据长时间永久存储,因此系统具有无限量存储特点。
(3)多种通讯接口:具有RS232、RS485、USB、以太网接口等多种通讯接口,既可以实现基于以太网的多机温室群组的网络控制,又可以直接接入国际广域互联网,实现温室的远程网络控制。
温室自动控制系统系统基本配置
1、具有液晶显示汉字与图形显示功能的温室自动控制器 【1台】  2、传感器: (温度,湿度,风速,风向,光照,气压,太阳总辐射,雨量,地温,土壤湿度) 【各1台】  3、气象专用观测支架 【1套】  4、温室自动控制软件 【1套】  5、数据通讯及传感器连接电缆 【1套】  6、温室控制器不锈钢防护箱 【1套】  7、温室配电柜(选配)  8、GSM/GPRS无线通讯控制器(选配)  9、U盘、SD卡存储控制器(选配)
.中国农业物联网.[引用日期]
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周一至周五
9:00&22:00
智能温室控制系统的研究与开发
  摘要:我国计算机在农业中的发展应用较为落后,温室控制系统存在很大的不足,在社会经济和科学技术不断发展的过程中,智能温室控制控制系统成为未来的主要发展趋势。文章主要阐述了智能温室控制系统多因素变量的控制关系及理论,论述了智能温室系统总体架构设计,最后总结了智能温室系统软件设计,以期开发出操作简便、稳定可靠的智能温室控制系统,为相关研究提供参考意见。 中国论文网 /8/view-6725459.htm  关键词:智能温室控制系统;西门子PLC;人机交互;软件设计;总体架构 文献标识码:A   中图分类号:TP29 文章编号:(3-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.   农业作为我国发展的支柱性产业,实现农业现代化生产是我国发展的重要目标之一,近年来,基于自动化技术及计算机基础而形成的智能温室控制系统越来越受到人们的重视,对传统的温室进行智能化改造具有非常重要的意义,可以实现农业的准确管理。本研究中智能温室控制系统融合了传感技术、通讯技术、组态技术等多种技术,在西门子PLC人机交互结构模式的基础上,对室内环境中的各个因子进行调控,达到温室控制系统的需求,提高农业生产的经济效益。   1 智能温室控制系统多因素变量分析   1.1 多变量因素控制关系   日照、水分、CO2及温度等因素都会影响温室环境,不同因素的影响程度各不相同,但这些因素之间也存在一定的联系,在控制温室环境的过程中,只要把握好关键要素就能有效地达到系统的控制要求。智能温室控制系统涉及到多种设备及环境因子,是一个相对复杂的对应关系,在实际控制过程中一定要找准重点决定因素,将其作为切入点,综合考虑成本投入及控制效益,为作物的生长提供一个良好的温室环境。   1.2 多变量控制系统理论   由于作物生长对温室环境的要求没有明确的限定,因此在研究和开发智能温室控制系统时,只需考虑系统的可行性及可控制性即可,传统以PID控制技术为主的控制系统对参数设定的要求较为严格,逐渐被模糊控制所替代,在过程控制中发挥着重要作用。本文主要采用模糊推理方法对研究智能温室控制系统进行设计,形成加热和通风系统,对温室环境中的湿度、温度进行转化,构建同温室控制系统对应的数学模型,但由于温室环境因子间的互相作用,在系统设计时,应提高对系统鲁棒性的重视。   2 智能温室系统总体架构设计   为了满足温室控制要求,温室内设置了天窗、灌溉系统、补光系统、湿帘系统、风机及遮阳系统从多方面对环境进行调节。参考智能温室控制系统功能需求,以西门子PLC下位机和上位机的人机交互结构模式为基础,对系统方案进行设计,从而调节温室内部的环境因子。自动控制、远程手动控制及现场手动控制是构成智能温室控制系统的主要部分。   基于西门子PLC结构基础的控制系统,在操作过程中先对温室参数数据进行初始化处理,在寄存器中储存不同环境因子的限值,搜集实际温室环境中的因子,并将这些数据作为PLC自动控制程序执行及上位机组态显示的依据。在PLC自动控制状态下,控制系统能够对比分析实际环境因子与系统中已储存的各项参数,在PLC输出方式下利用对比结果完成相关的控制操作,改善温室环境;在现场手控状态下,可以结合实际环境状况,运行执行机构;而在远程控制状态下,也可以对执行机构进行调控,但需要在控制室中进行。   2.1 上位机系统设计方案   智能温室控制系统的上位机系统采用的控制方式为西门子和组态王在PC机上进行连接,其中远程控制系统界面、报警系统主机操作界面、趋势曲线显示画面、报表系统界面及远程监控画面共同构成了组态王监控   系统。   在对温室内环境进行控制的过程中,借助远程监控界面,用户能够在监控室内掌握多种设备的运行状况,根据需要采取相应的停止或启动措施,并在远程控制系统主机图像界面下实现对系统的自动或手动切换功能,发挥远程控制的作用。在报警系统的实时监控下,可以提醒用户对超过参数设置值的一些环境因子进行调节,保证各项环境因子保持在合理范围。此外,利用历史数据输出表、日报表及实时报表,可以更加清楚地了解温室环境在过去或当前时刻的各项数据信息,为分析和决策提供数据参考,有利于达到温室环境控制方案的最   优化。   2.2 下位机系统设计方案   西门子PLC控制器、传感器、执行机构是构成下位机系统的主要元件,智能温室中的下位机系统能够同上位机PC相脱离,也可以同上位机进行联机工作。在联机工作状态下,利用西门子PLC总线能够将下位机信号传送至上位机,在读取这些信号后将控制功能同监视功能综合起来,进行远程控制操作,可以使下位机发挥更大的作用;而在单独工作状态下,西门子PLC通过对不同功能模块及输入端的信号扫描,对比实际环境中各项环境因子同标准参数的差距,由执行机构进一步做出相应的调整。   3 智能温室系统软件设计   3.1 温室系统上位机软件设计   温室系统上位机的控制和监视系统包括组态王、PC机,一方面保证了系统具备数据查询/处理、环境参数储存、参数控制、数据/曲线显示、通讯及系统控制等功能;另一方面也符合上位机的控制条件。   登录、远程控制、历史曲线、报警系统、实时曲线、日报表和退出等操作按钮共同构成了智能温室控制系统的主设计画面,能够便于用户更加清楚、直观地进行操作。运行智能控制系统的过程中,登录系统进入控制界面后,可以根据实际需求按下相关操作按钮,对温室环境因子进行操作或查看,为了进一步方便管理,还能够对按钮功能权限进行划分,由特定的工作人员进入相应的操作界面。   3.2 温室系统下位机软件设计   智能温室系统下位机软件可以针对日照、水分、CO2及温度等因素进行实际值同参数值的对比分析,根据分析结果设计针对性的操作方案。在实现智能温室控制条件的过程中,西门子PLC控制系统程序能够切换自动或手动控制,处于自动控制下的系统程序将实际采集数据为根本,对比参数设定值来执行自动化操作,而手动控制下,外界环境因素不会对系统操作产生干扰,只结合需求进行手动化操作。以需求为标准,可以将智能温室控制系统程序划分为执行机构输出控制程序、环境因素判断程序、温度参数采集程序及数据初始化程序等多项程序,这些程序共同构建了功能齐全、性能稳定、操作简便的智能温室控制系统。   4 结语   我国对温室控制系统的研究相对落后,而智能温室控制系统的研发对我国农业生产方式的集约化和高效化发展有着非常重要的意义。基于温室环境多变量控制关系及系统理论,在西门子PLC下位机和上位机的人机交互模式下,能够有效地弥补传统温室控制系统的不足,实现了环境因素采集、判断分析、数据初始化及控制输出的自动化,完善了数据记录、远程控制和环境因素控制等功能,达到温室控制系统的需求。   参考文献   [1] 李善军,张衍林,艾平,翟红.温室环境自动控制技术研究应用现状及发展趋势[J].农业工程技术(温室园艺),2008,(2).   [2] 高建平,赵龙庆.温室计算机控制与管理技术的发展概况及在我国的应用前景[J].计算机与农业(综合版),2003,(2).   [3] 宋永飞.基于PLC和组态思想的智能温室控制系统   [J].工业控制计算机,2009,(1).   [4] 杨文选,王?Q.温室环境智能控制系统的研究[J].农机化研究,2006,(8).   [5] 汪永斌,吕昂,孙荣高,等.温室群全数字式温度和湿度综合控制系统[J].农业机械学报,2002,(5).   作者简介:高尚(1993-),男,江苏宿迁人,南京农业大学本科学生,研究方向:温室数据监测与控制。   (责任编辑:周 琼)
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