關於智能溫室電氣工程設計論文

1智能溫室電氣工程現狀及問題

1.1智能溫室的現狀

我國處於急速發展的階段，由於改革開放，我國吸收來自外界很多先進的技術，促進我國科學技術的發展，從而促進我國經濟產業的發展。我國智能溫室電氣工程利用當代傳感器技術、電子技術、通訊技術、網絡技術和採集技術等多種電氣工程的先進技術共同構建智能溫室的各個系統。智能溫室的電氣工程與農業種植技術相結合現農業產品連續生產並且高產量高品質的目標。智能溫室爲農業產品創建良好的生長環境，避免受到季節、溫度、溼度等客觀條件限制的同時，也避免多種化學污染。隨着自動化的不斷深化，農業產品的成本不斷降低，從而整體提升農業產品的經濟效益；當代技術的加入，智能溫室透過資訊採集系統反應的全面精確的數據資訊，加深對智能溫室的控制力度和完善其管理體系。

1.2智能溫室的問題

我國近幾年的智能溫室技術主要引進國外的先進技術，由於市場的需求，我國對於智能溫室的功能正在不斷開發和研究中，不斷完善智能溫室的各項功能。我國目前智能溫室存在以下缺點：一是建立溫室結構標準體系。現今我國智能溫室結構沒有明確的國家標準，普遍遵循企業自身制定的標準，其結構往往各個不相同，從而導致農業產品質量、產量沒有統一的標準；二是智能溫室監控軟件的引用。我國目前沒有比較適合我國環境的溫室監控系統，雖然引進的溫室監控軟件、設備成本過高，不符合市場經濟的盈利原則，還存在不適合我國溫室環境和季節氣候標準的測定。除此之外，大多數溫室監控軟件不具備採集溫室環境各個因素相互影響之間的資訊數據，實際上環境中各個因素之間是相互影響，相互的制約的關係，彼此之間呈現動態的變化趨勢，其造就的環境因素作用於溫室中的農產品，鼓勵人們積極開發研究智能溫室的各個功效。

2智能溫室工程設計與實現

智能溫室系統的控制系統主要分爲氣候和營養液監控系統兩部分組成。氣候監控系統主要是對農作物所處的外界環境進行監控，例如溫室中的溼度、溫度、CO2含量、光照、風速等多種環境中會影響農作物生長的外界因素進行全面的監控，形成動態的數據圖，隨時將環境控制在對農作物生長最有利的狀態；營養液的控制系統主要根據不同農作物所需的奪中國營養元素的含量控制，爲農作物創建良好的生長環境，確保農產品的產量和品質。控制系統的構件由五部分組成：

2.1上位機的設計與實現

上機位是以計算機爲核心創建完善的監控系統，在計算機屏幕上呈現相關的時間以及對應的測量值和其動態曲線圖，還要設計報警系統以及各個環結構件的執行狀態，使其管理者隨時瞭解溫室中相關數據資訊，保持溫室的最佳狀態。對於溫室中出現的故障、關鍵數據資訊、報警系統所傳輸的數據資訊，要定時對其進行儲存，並且將其打印成紙質的形式，對其進行存檔，防止由於外界因素丟失數據，加強溫室的控制力度和便於檢修人員對數據資訊的調用。設定操作人員的.權限，允許其根據農作的不同設定相關參數，並且有權在出現故障時強制停止。

2.2下位機系統

下位機是接受上位機中所顯示的數據資訊，並且對其數據資訊進行分析處理。下位機相對於上位機是一個相對獨立的個體，其操作人員同樣可以對溫室中的相關數據進行監控和調整。下位機透過多種精密科學數據的處理，並且透過傳輸機構將分析結果傳輸給上位機，透過複雜程序的設定，對下位機下達相關指令，下位機嚴格按照指令行執行，實現溫室中全面的監控系統。

2.3通信通道的設計

通訊通道的設計是以穩定、便捷爲主旨，確保各項功能的有效實施和對溫室的控制力度。系統中通信通道採取RS485接口連接，該接口由於雙接口、抗干擾功能和傳輸距離長的優勢能夠穩定、便捷傳輸。RS232接口其無論是穩定性、傳輸距離還是捷徑都不及RS485，這類非平衡的傳輸方式適用於PC機之間的連結，因此上位機和下位機之間的通訊方式根據其通信的方式特點選擇不同的通信方式，並且實現兩種通信方式之間的相互轉換，保證資訊之間的穩定、便捷的傳輸效率。

2.4信號採集電路的設計

信號採集電路是根據各種傳感器對於溫室環境的測量和敏感度所獲取的資訊數據傳輸給上位機並對溫室實施綜合性的監控功能，既實現對於溫室環境和營養液的監控功能。爲了保證數據資訊的精確性和高效性，傳感器靈敏程度至關重要，同時其採集電路也要具有很強的抗干擾性和簡約的特點，既選擇數字型傳感器則符合以上要求，經常被使用，同時爲了保證各個數據資訊之間不相互影響，從而設定爲並聯電路和各種資訊的模擬轉換器，保證數據資訊的順利傳輸。

2.5執行部分的設計

智能溫室的電器工程是透過天窗和遮陽簾開、關和角度，的電機來控制溫室中農作物的光照面積和程度；通風電機控制其通風狀況；加熱設備控制溫室的溫度；噴淋設備控制溫室內的溼度；CO2開放閥控制室內CO2的含量；營養液的施放閥和營養液的配方保證營養液的平衡等各項執行部分爲農作物創建良好的生長環境，從而提升農作物的產量和質量。

3結束語

綜上所述，智能溫室是提升農業事業的有效手段，其打破季節、時間和環境各項的客觀因素，爲農作物創建最佳的生長環境。智能溫室是由各類電氣工程實現對室內的溫度、溼度、光照、二氧化碳含量和營養液的釋放量和成分配置等功能。其技術的不斷完善推動農業事業的不斷進步。