一、系統(tǒng)簡述
隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的生活水平逐步提高，對蔬菜的需求日益增大；由于受季節(jié)的影響，蔬菜隨著季節(jié)的原因出現(xiàn)波動，尤其是冬天，蔬菜的種類相對非常單一，溫室大棚的出現(xiàn)解決了這一問題。近年來，溫室大棚迅速發(fā)展，規(guī)模龐大；由于溫室大棚主要靠人維護(hù)，近年來用人成本的提高和規(guī)模擴(kuò)大時不便于管理，特殊農(nóng)作物對溫度和濕度要求很高，溫室環(huán)境的變化不能及時被人發(fā)現(xiàn)，單純的人工管理無法滿足需求；本公司的溫室大棚自動化控制系統(tǒng)針對這一問題，設(shè)計出了解決方案，便于大棚的自動化和智能化管理、節(jié)約成本和提高能產(chǎn)品產(chǎn)量。
本公司生產(chǎn)的溫室大棚自動化控制系統(tǒng)，是運(yùn)用了2.4G RFID技術(shù)、自動化控制和計算機(jī)技術(shù)的高科技智能化產(chǎn)品。溫室大棚自動化控制系統(tǒng)，通過溫濕度傳感器、光強(qiáng)度傳感器，及時反映大棚內(nèi)的環(huán)境變化，當(dāng)超出計算機(jī)軟件設(shè)置的溫濕度、光強(qiáng)度的變化的值時，計算機(jī)軟件通過控制大棚內(nèi)相關(guān)設(shè)備，能及時調(diào)節(jié)溫濕度和光強(qiáng)度，實現(xiàn)無人值守和自動化管理。
二、系統(tǒng)的組成
2.1 系統(tǒng)的組成和安裝
溫濕度標(biāo)簽：本公司生產(chǎn)的生產(chǎn)的電子標(biāo)簽，傳輸距離50米內(nèi)（與讀寫器在空氣中）；固定在需要測試的位置；
光強(qiáng)度標(biāo)簽：檢測光的強(qiáng)度；
讀寫器：讀取溫濕度標(biāo)簽發(fā)送的溫濕度值和光敏標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)；固定在大棚內(nèi)；
控制器：控制通風(fēng)機(jī)、正倒轉(zhuǎn)電機(jī)、加熱器、噴水泵；固定大棚內(nèi)干燥的地方；
通風(fēng)機(jī)：大棚內(nèi)外空氣互換；
正倒轉(zhuǎn)電機(jī)：關(guān)閉或打開控制外遮陽幕、保溫被；
加熱器：給大棚內(nèi)部加熱；固定大棚內(nèi)干燥的地方；
噴水泵：給大棚內(nèi)部增加濕度。
2.2 工作原理
圖2.2 系統(tǒng)工作原理圖
溫濕度標(biāo)簽檢測大棚的溫濕度和光強(qiáng)度標(biāo)簽檢測大棚內(nèi)的光強(qiáng)度，定時將信息發(fā)出去；讀寫器接收溫濕度標(biāo)簽和光強(qiáng)度標(biāo)簽發(fā)出的信息，解析并暫時儲存；計算機(jī)通過溫濕度監(jiān)控軟件發(fā)送命令給讀寫器，讀寫器上傳接收到的溫濕度和光強(qiáng)度信息，解析，儲存，判斷溫濕度和光強(qiáng)度值；當(dāng)溫濕度和光強(qiáng)度值超出預(yù)設(shè)的值時，作出相應(yīng)處理。
大棚內(nèi)溫度過低時：計算機(jī)通過讀寫器控制控制器打開加熱設(shè)備，加熱至設(shè)置的溫度的范圍的中間值，然后，關(guān)閉加熱設(shè)備；
大棚內(nèi)的光強(qiáng)度超出范圍時，計算機(jī)通過讀寫器控制控制器，控制器按指定命令打開或者關(guān)閉外遮陽幕；
大棚內(nèi)的濕度過低時，計算機(jī)通過讀寫器控制控制器，控制器打開噴水泵，直到達(dá)到設(shè)定的中間值，再關(guān)閉水泵；大棚內(nèi)的濕度過高時，計算機(jī)通過讀寫器控制控制器，控制器打開通風(fēng)機(jī)，直到達(dá)到設(shè)定的中間值，再關(guān)閉通風(fēng)機(jī)；
三、系統(tǒng)特點
3.1 自動化：系統(tǒng)高度集成，自動完成大棚內(nèi)外溫濕度和光強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集、存儲，并根據(jù)
相關(guān)的設(shè)定，作出相應(yīng)的反應(yīng)。
3.2 智能化：運(yùn)用計算機(jī)，通過控制大棚自動化控制軟件，獲得溫濕度傳感器和光強(qiáng)度傳感器測量的數(shù)據(jù)，解析儲存溫濕度和光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，當(dāng)溫濕度和光強(qiáng)度超出設(shè)定的范圍時，自動控制外部的設(shè)備作出相應(yīng)的應(yīng)對措施。
3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與信息查詢：通過控制大棚自動化控制軟件，可以直觀的獲得各個大棚內(nèi)的溫濕度和光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，查詢各個大棚記錄的溫濕度和光強(qiáng)度值，可自動生成溫濕度和光強(qiáng)度變化曲線，可打印數(shù)據(jù)。
3.4 網(wǎng)絡(luò)化：被系統(tǒng)還有遠(yuǎn)程訪問功能，能通過局域網(wǎng)和外網(wǎng)實時查看大棚內(nèi)外的溫濕度和光強(qiáng)度歷史記錄。
四、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
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有源溫濕度標(biāo)簽和
光強(qiáng)度標(biāo)簽 |
電池使用時間：3到5年（電池可更換） |
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讀寫器容量 |
最多儲存200條信息 |
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數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì) |
無線、信號傳輸線、網(wǎng)絡(luò) |
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數(shù)據(jù)時效 |
標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔時間（1—10分鐘） |
五、主要設(shè)備介紹
5.1 有源電子標(biāo)簽性能
5.1.1 溫濕度標(biāo)簽
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工作電壓 |
DC 3.0V |
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工作電流 |
發(fā)送時工作電流：≤12mA;
待機(jī)時工作電流：≤0.05mA;
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工作頻率 |
2.4GHz—2.45GHz |
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發(fā)射功率 |
-80dbm-0dbm; |
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電池 |
內(nèi)置7號電池，電池壽命不少于3年；
電池可更換 |
5.1.2 光強(qiáng)度標(biāo)簽
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工作電壓 |
DC 3.0V |
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工作電流 |
發(fā)送時工作電流：≤10mA;
待機(jī)時工作電流：≤0.05mA; |
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工作頻率 |
2.4GHz—2.45GHz |
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發(fā)射功率 |
-80dbm-0dbm; |
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電池 |
內(nèi)置CR245紐扣型電池，電池壽命不超過5年；
電池可更換 |
5.2 讀寫器性能
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電源 |
DC 9.0V—12.0V，500mA |
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識別能力 |
在接收范圍內(nèi)，1秒時間可識別100多張卡 |
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工作頻率 |
2.4GHz—2.45GHz |
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識別距離 |
10m—50m |
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通訊接口 |
RS485 |
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使用溫度 |
-35℃--75℃ |
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保存溫度 |
-50℃--80℃ |
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抗電磁干擾 |
10V/m 0.1—1000MHz AM調(diào)頻電磁波 |
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工作壽命 |
10年 |
