科日新農業溫室監控系統

一．系統描述
　　溫室監控系統的任務是通過采用綜合環境控制策略，創造和季節無關的農作物生長適宜環境，從而實現農作物高效、優質、低耗的工業化生產方式。
　　由于溫室監控系統需要使用眾多的傳感器、執行器，它們的分布范圍較廣，因此需要一種造價低、通信性能可靠的現場控制系統。
　　CAN（Controller Area Network控制局域網絡）屬于總線式串行通信網絡，同一般通信總線相比，具有突出的可靠性、實時性、靈活性。它具有開發工具廉價，物理性能先進，芯片技術成熟，制造成本低等一系列優點。
　　
　　二 系統的構成
　　
　　溫室監控系統選用CAN總線結構，如下圖所示。
　　

　　
　　整個監控系統內的每一個子站控制一個溫室，不同溫室可根據不同種類農作物的具體情況（蔬菜、水果、鮮花）控制在不同的氣候條件下。
　　
　　該系統由傳感器、執行器和7400系列CAN總線測控模塊組成。在子站這一級，除了對溫室內溫度、濕度、光強和二氧化碳濃度等數據進行采集外；還可以接收上位機的命令和參數。
　　
　　網絡上任意一個節點(模塊)均可在任意一個時刻主動向網絡上的其它節點發送信息，但考慮到溫室監控系統中各個子站的任務相互獨立，而且溫室內溫度、濕度和二氧化碳濃度等環境參數的變化較慢，實時性指標較易滿足，因此整個系統采用主/從網絡結構，即：各個測控子站模塊安裝在現場的不同位置，分散布局，所采集的現場數據通過CAN總線傳輸到監控總站，監控總站的上位機對現場各模塊進行統一的定時輪巡/隨機抽查、顯示及監控處理。這樣做的最大好處是便于主機監控程序的編制和實現。
　　
　　作為上位機的監控總站通過插在PC總線擴展槽內的CAN總線適配卡連接CAN總線。上位機可以觀測到各個溫室現場的溫度、濕度、光強等參數，并可以遠程調整各參數的上，下限報警值，還可根據季節的變化、晝夜的不同和晴雨等氣候條件來改變各子站的設定值，從而實現對各參數實現前饋控制。如果擴大生產規模或新增生產設備，只要增加控制節點即可連入現有控制網絡。