时间：2014-10-15 11:37:17   浏览：

  在植物的生长过程，环境中的温度和湿度对植物生长影响大。由于昼夜的温度和湿度变化大，对植物生长极为不利，因此必须对环境的温度和湿度进行监测和控制，使其适合植物的生长，提高其产量和质量。20世纪70年代末，我国陆续从以色列、美国、荷兰、日本等国引进现代化温室控制系统。随着科学技术的高速发展，现代化农业温室大棚控制系统的模式也在不停的改进。温室大棚控制控制系统的发展可以分为四个阶段：单片机的控制系统模式、PLC的控制系统模式、现场总线的分布式智能控制系统模式、无线网络智能控制系统模式。
  在温室控制系统中应用无线传感网络，可以实现对温室环境参数的自动监测与控制，能够有效地避免有线系统的布线复杂、降低施工难度以及快速完成整个项目。有线网络由于温室环境温度高、光照强、酸性等原因，将引起测控网络的可靠性和抗干扰性能有所降低，这必将增加后期系统维护难度和相关费用等问题。在无线传感网络中，          ZigBee技术近几年在温室大棚应用中比较普遍，成为研究的热点。但是相比同是无线网络的Wi-Fi，ZigBee网络通信距离短，通信速度低。对于一个狭长的农业大棚，ZigBee网络可能需要更多的中继处理模块完成无线通信，但该网络结构复杂，可靠性相应降低。而一种基于Wi-Fi的温室大棚监测控制系统，它能在一定程度上简化无线网络结构，提高通信效率和可靠度。
控制终端安置在种植植物的大棚内，可根据实际情况安置多个控制终端。控制终端中的温湿度传感器将环境中的温度、湿度等非电量参数转化成电量信号，经过A/D转换进入单片机，数据经过通信模块上传到控制服务器中。控制终端在本系统中是数据采集和执行机构，具体的控制算法由控制服务器端软件进行处理，该软件对各个终端采集的温度、湿度分别采用模糊控制，通过Wi-Fi网络输出控制量，后由各个终端执行，也即是通过继电器的控制对相应的设备如喷水器、吹风机、加热器、降温泵等进行操作，调节大棚内温湿度状态。用户也可以不采用自动方式，在监控终端通过软件改为手动操作设备。后执行机构打开或者关闭相应设备，经过一定时间，各个终端的温湿度状态将处于设定的上下限值内。在控制终端设计中，如果网络不通，接收不到控制服务器端软件的指令，那么终端将自动切换到保护状态，关闭执行机构，同时声光报警；相应控制服务器端软件也会显示故障，提示用户处理相关情况。目前，Wi-Fi无线局域网在许多的日常办公应用都取得很好的效果。Wi-Fi无线局域网由于成本低、布线方便，将其应用在农业温室大棚中。必将给现代化大规模的农业种植提供了一种有效的监管手段，它具有广泛的应用前景。另外，还可以继续完善的一点是监控端软件加入B/S管理端和手机管理端，通过多种途径管理和监控整个农业温室大棚系统的运行状态。温室大棚控制系统不仅仅可以用于农业大棚的控制，也同样适用于其他温湿度管理控制领域。
   设计一种基于Wi—Fi无线局域网的温室大棚监测控制系统。终端监测设备采用增强型5l单片机为CPU，该CPU将传感器监测到的数据通过RS232传给Wj—Fi模块，然后再通过无线局域网将数据传给服务器端软件，数据终存储在SQLServer2008数据库中，监控客户终端通过计算机网络访问数据库相关采集数据，进行监测和控制。该系统设计简单，可靠性好，易于安装，经济实用。