一種基于總線技術和gprs的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于溫室大棚環(huán)境控制領域，具體地是一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著我國城鎮(zhèn)化建設的推進、農村富余勞動力的轉移與土地流轉速度加快，必將推動我國設施農業(yè)的現(xiàn)代化和自動化。設施化農業(yè)的不斷發(fā)展，對溫室大
棚環(huán)境控制系統(tǒng)的要求也越來越高，這些不但要求控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對作物生長環(huán)境的眾多環(huán)境因子的檢測和控制，還要能夠實現(xiàn)數(shù)據的存儲、管理與分析的智能化管理。
[0003]溫室環(huán)境因子一般包括:溫度、濕度、C02濃度以及光照度等。這些量的采集僅僅依靠人工管理會出現(xiàn)調節(jié)不及時、不準確等問題，影響植物的正常生長，工作效率比較低。溫室農業(yè)具有地域廣闊、偏僻分散、相對距離較遠等特點，要實現(xiàn)對分散在各地的溫室進行狀態(tài)監(jiān)控，并對現(xiàn)場環(huán)境信息和作物生長狀況，進行優(yōu)化管理和控制，沒有一個遠程分布式監(jiān)控系統(tǒng)是很難實現(xiàn)的。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，彌補現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明具有結構簡單、可靠性高、維護方便；適合遠距離溫室環(huán)境的監(jiān)控。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。
[0006]本發(fā)明一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括GP R S無線通信模塊、基于總線的PLC、現(xiàn)場操作站、遠程訪問系統(tǒng)、環(huán)境因子采集模塊及執(zhí)行控制設備；其結構要點是:基于總線的PLC外部設置現(xiàn)場操作站、人機界面、GPR-SDTU通信模塊與之連接通信，基于總線的PLC通過CCLINK與遠程設備站、遠程I/O站相連接，遠程設備站與環(huán)境因子采集模塊相互連接通信；GPR-SDTU通信模塊通過GPRS網絡與遠程智能控制系統(tǒng)相連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述基于總線的PLC采用三菱FX3G — 40MT的PLC，不僅具有高速的計算速度而且還便于擴展其功能；主站通信模塊采用三菱FX2N — 16CCL-M，該模塊作為主站和各個從站之間的通信，其掃描速度高達125ms。
[0008]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述遠程設備站采用FX3G - 48M R作為過程控制的中心控制單元，通過擴展模塊FX2N - 32CCL將遠程設備站連入CCLINK網絡，并與模數(shù)轉換模塊相連接來采集現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)。
[0009]作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方案,所述遠程I/O站采用的是AJ65SBTB1 — 16D,作為遠程數(shù)字輸出端，來控制部分機械功能。
[0010]進一步地，所述人機界面采用Tinkpad — L330 /Core i5.2.5G/4.0G/320G作為主計算機，配置19寸液晶顯示器、打印機、UPS電源，操作站上安裝組態(tài)王6.55組態(tài)軟件，實現(xiàn)對現(xiàn)場設備狀態(tài)的數(shù)據監(jiān)控和視頻監(jiān)控功能，通過R S422與總網控制PLC相連接。
[0011]另外，所述GPR-SDTU通信模塊采用無線通信WG — 8010 GP R S DTU模塊，GP R S通信參數(shù)配置過程分為4步:選擇通信協(xié)議；設置服務器地址和端口號；選擇工作模式；設置DTU串口通信參數(shù)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是。
[0013]本發(fā)明一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，利用GP R S和CC 一Link現(xiàn)場總線實現(xiàn)主控制器與遠程監(jiān)控中心、現(xiàn)場設備之間的通訊鏈接。采用無線通信模塊對溫室的環(huán)境因子(溫度、濕度、C02、風速以及光照度等參數(shù))進行采集和遠程控制，通過人機界面或上位機對溫室內的相關參數(shù)進行設定，并將設定值與實時數(shù)值進行比較運算，其結果用于控制遠程設備站的執(zhí)行器，以實現(xiàn)溫室內的空氣流動，使得各個參量均衡調節(jié)；本發(fā)明適合遠距離溫室環(huán)境的監(jiān)控，系統(tǒng)結構簡單、可靠性高、維護方便。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組網結構圖。
[0015]圖2是本發(fā)明一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的GPR-SDTU通信模塊傳輸架構圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，為本發(fā)明一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組網結構圖。圖中包括GP R S無線通信模塊、基于總線的PLC、現(xiàn)場操作站、遠程訪問系統(tǒng)、環(huán)境因子采集模塊及執(zhí)行控制設備；基于總線的PLC外部設置現(xiàn)場操作站、人機界面、GPR-SDTU通信模塊與之連接通信，基于總線的PLC通過CCLINK與遠程設備站、遠程I/O站相連接，遠程設備站與環(huán)境因子采集模塊相互連接通信；GPR-SDTU通信模塊通過GPRS網絡與遠程智能控制系統(tǒng)相連接。
[0017]如圖2所示，為本發(fā)明一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的GPR-SDTU通信模塊傳輸架構圖。其中GP R-SDTU模塊上串口的波特率、數(shù)據位、校驗位以及停止位，其設定值應與主站PLC串口參數(shù)一致，就可以將現(xiàn)場設備站發(fā)往串口的數(shù)據通過GP R S網絡傳送到Internet網絡，然后再通過遠程服務器將數(shù)據傳送到遠程監(jiān)控上位機上。
【主權項】
1.一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括GP R S無線通信模塊、基于總線的PLC、現(xiàn)場操作站、遠程訪問系統(tǒng)、環(huán)境因子采集模塊及執(zhí)行控制設備；其特征在于:基于總線的PLC外部設置現(xiàn)場操作站、人機界面、GPR-SDTU通信模塊與之連接通信，基于總線的PLC通過CCLINK與遠程設備站、遠程I/O站相連接，遠程設備站與環(huán)境因子采集模塊相互連接通信；GPR-SDTU通信模塊通過GPRS網絡與遠程智能控制系統(tǒng)相連接。2.根據權利要求1所述的一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述基于總線的PLC采用三菱FX3G - 40MT的PLC，作為主站和各個從站之間的通信。3.根據權利要求1所述的一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程設備站采用FX3G - 48M R作為過程控制的中心控制單元，通過擴展模塊FX2N - 32CCL將遠程設備站連入CCLINK網絡，并與模數(shù)轉換模塊相連接來采集現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)。4.根據權利要求1所述的一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程I/O站采用的是AJ65SBTB1 — 16D，作為遠程數(shù)字輸出端。5.根據權利要求1所述的一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述人機界面采用Tinkpad - L330 /Core i5.2.5G/4.0G/320G作為主計算機，配置19寸液晶顯示器、打印機、UPS電源，操作站上安裝組態(tài)王6.55組態(tài)軟件。6.根據權利要求1所述的一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述GPR-SDTU通信模塊采用無線通信WG - 8010 GP R S DTU模塊，GP R S通信參數(shù)配置過程分為4步:選擇通信協(xié)議；設置服務器地址和端口號；選擇工作模式；設置DTU串口通信參數(shù)。
【專利摘要】一種基于總線技術和GPRS的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明具有結構簡單、可靠性高、維護方便；適合遠距離溫室環(huán)境的監(jiān)控。其中包括GPＲS無線通信模塊、基于總線的PLC、現(xiàn)場操作站、遠程訪問系統(tǒng)、環(huán)境因子采集模塊及執(zhí)行控制設備；其結構要點是：基于總線的PLC外部設置現(xiàn)場操作站、人機界面、GPR-SDTU通信模塊與之連接通信，基于總線的PLC通過CCLINK與遠程設備站、遠程I/O站相連接，遠程設備站與環(huán)境因子采集模塊相互連接通信；GPR-SDTU通信模塊通過GPRS網絡與遠程智能控制系統(tǒng)相連接。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN105511416
【申請?zhí)枴緾N201410496846
【發(fā)明人】祁艷, 姚浱豐
【申請人】祁艷
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月25日