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- 基于CAN總線的溫室智能控制系統(tǒng)的控制方案發(fā)表日期：2014-08-29 來源：托普物聯(lián)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：3358次計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，也帶動了農(nóng)業(yè)的的改革，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域計算機技術(shù)的應(yīng)用從無到有，從少到多的進步著，其中溫室智能控制系統(tǒng)是十分典型的例子。但是，國內(nèi)溫室智能控制系統(tǒng)就目前而言成本還是比較高的，其實用性還需要得到改進，因此在滿足控制要求的同時，研究設(shè)計經(jīng)濟型的控制方法和智能系統(tǒng)顯得尤其迫切。
基于CAN總線的溫室智能控制系統(tǒng),目的在于尋求一種合理的結(jié)構(gòu),以提溫室智能控制系統(tǒng)的可靠性以及智能化程度。通過選用性價比較高的溫度、濕度及光照度傳感器實現(xiàn)對溫室環(huán)境因子的精確測量與準確控制，針對不同參數(shù)，可以通過鍵盤手動輸入預設(shè)值，通過單片機控制相應(yīng)的執(zhí)行器件，操作簡單、使用靈活，并可獨立運行。同時由CAN總線實現(xiàn)各個節(jié)點的數(shù)據(jù)接收和指令傳遞，通過主控制器的串行口完成上位機的輔助管理。
溫室智能控制系統(tǒng)主控制器是整個系統(tǒng)的中心，負責接收各個分站節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將總線上的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機。上位機僅作為輔助功能，記錄各分站節(jié)點的環(huán)境參數(shù)，便于工作人員實時監(jiān)控前端工作數(shù)據(jù)情況，在發(fā)生意外時能及時處理。同時主控制器也可以接收上位機上的指令。本方案主控制器選用的是以ARMCortex-M3為內(nèi)核的STM32F107互聯(lián)型系列處理器，主頻為72MHz。其中內(nèi)部集成有CAN控制器，符合CAN規(guī)范CAN2.0A和CAN2.0B，通過CAN總線與帶CAN總線接口的分站節(jié)點通信，構(gòu)成溫室智能控制系統(tǒng)。
本設(shè)計的分站為整個溫室智能控制系統(tǒng)的核心，以STM32F103VBT6增強型系列處理器為智能控制器，由信號采集、智能控制、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤中斷、數(shù)據(jù)通信、執(zhí)行機構(gòu)等模塊組成?？刂破魍ㄟ^傳感器將溫室內(nèi)的溫度、濕度及光照度等環(huán)境因子轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，經(jīng)過濾波電路后送入單片機，實現(xiàn)對信號的采樣。采集后的信號與預先設(shè)定的數(shù)值進行比較，當溫室內(nèi)環(huán)境因子指數(shù)超出預先設(shè)定值時，啟動執(zhí)行機構(gòu)。
溫室智能控制系統(tǒng)分站也可以接受主控制器上的指令對各個模塊進行控制。溫室智能控制系統(tǒng)在控制策略上采用上下限控制。可根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度和光照度等參數(shù)的變化，按照預先設(shè)定的閥值，實現(xiàn)對天窗/側(cè)窗、風機、加濕加熱裝置的智能控制，調(diào)控溫室的氣候環(huán)境，以滿足作物生長的需要。同時分站能夠脫離主控制器及上位機,實現(xiàn)獨立高效的工作。
