自来水厂自来水监控系统现状.doc

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1、1．1前言农业与工程学的结合，产生了设施农业。借助于工程技术的发展，1949年，美国植物生理与园艺学家went在加州的Pasadena技术中心建立了世界上第一座能控制温度、湿度、光照和气体成分的植物人工气候室…。设施农业作为农业可持续发展的一个重要途径，已经成为农j世现代化的一个重要标志。目前，我国农业正处于从传统农业向高产、优质、高效为目的的现代化农业转化的新阶段，需要形成具有我国特色的技术和设施体系，实现大规模的商品化生产。而微型计算机强大的软硬件逻辑功能，高性价比和高可靠性为温室自动管理提供了强有力的手

2、段，也为实现温室的标准化，自动化奠定了基础i2J。如何利用传感器技术，自动检测技术，通讯技术，计算机技术的发展和温室栽培技术的推广研制出对温室温度，湿度，光照，ca浓度的智能测控和人工调控系统，为作物提供最佳的生长环境，一直是农业工程研究者面临的重要课题¨。2．1温室环境参数控制温室内作物的生长，一方面取决于作物本身的遗传特性，另一方面驳决于外界环境条件。作物对环境的要求随着品种、生育阶段及昼夜生理活动中心的变化而不断变化。温室结构的半封闭性形成了温室内的小气候。温室内影响作物生长的环境因子主要有温度、湿度、

3、光照和Ca浓度等，在作物整个生育期中，温室内的这些环境因子往往不可能完全满足作物的需要，因此，就需要采取必要的调节措施，把这些环境因子都维持在适于作物生育的水平，以达到优质、高产和低耗的目的”。4温室测控系统软件设计和管理4．1测控系统软件开发环境LabVIEW在基于文本的编程语言中，程序的执行依赖于文本所描述的指令，而LabvIEw使用G语言图形化编程，是用数据流编程方法来描述程序的执行，执行顺序是依方块图问数据的传递来决定的。本文的温室环境测控系统就是建立在LabVIEw的平台上。LabvIEw的程序由前

4、面板和流程图两部分组成。在计算机显示屏幕上利用LabVIEW提供的功能库和开发工具库产生一个交互式图形化的用户界面称为前面板(FromPaIlel)，即仪器的虚拟面板。前面板包括旋钮，按钮，图形，图表和其他的控制与显示对象。用户可以使用这些图标启动程序、使用鼠标或键盘向面板输入数据，显示测试计算结果和测试曲线。流程图(BlockDiagram)包括虚拟仪器程序的图形源代码，由端口、节点、图框和连线构成。其中端口用柬与程序前面板的控制器和指示器传递数据，节点用来实现函数和功能的调用，图框用来实现结构化程序命令，

5、而连线则代表程序执行过程中的数据流。在流程图中利用图形化编程语言+编制程序框图，完成算术和逻辑运算，构成一个VI(VirtualInstmment)，与前面板相对应。LabvIEw开发环境具有一系列优点，从流程图式的编程，不需预先编译就存在语法检测和调试过程使用的数据探针，到其丰富的函数、数值分析、信号处理和设备驱动等功能，都为人称道。LabvIEw具有结构化和模块化的特点。结构化是指LabⅥEW的程序完全支持顺序结构、循环结构和条件结构三种标准结构，模块化是指它的每一个vI都可以作为顶层程序，也可必作为其他

6、程序的子程序被调用。4．2测控系统软件总体设计系统软件由主要功能模块、数据库管理和网络远程控制三部分组成。其中系统功能包括了数据采集显示、参数设置、设备控制、历史曲线报表和系统帮助五大模块。除了系统帮助外，其他模块都涉及数据库的操作，包括数据库表格的建立，记录的添加，查询检索等。系统软件框图如图4．1所示。4．3测控系统软件主要功能模块4．3．1运行主界面系统在LabVIEw的环境下运行。开始运行时，首先出现欢迎界面(图4—2)。点击“进入系统”后就可直接进入主程序界面。主程序界面包括菜单栏，温室状态模拟显示

7、，室内参数峪测显示，室外气象站采集显示，设备运行状态显示，报警信息显示，控制方式选择以及系统时阃几个部分，如图4．3所示。菜单栏用来选择系统的功能，包括温室选择，数据采集，参数设置，历史报表曲线和系统帮助几个模块。室内参数监测和室外气象站分别用来表示室内传感器采集到的室内温度、湿度、光照度、c0，浓度，土壤湿度，营养液EC和pH值，以及室外气象站采集到的大气温度、湿度、太阳辐射强度、风速、风力、风向和南量，用表盘或滑动控件进行显示。设备运行状态用束显示温室内各执行机构的运行情况，当灯点亮时为开。报警信息用来显

8、示温度、湿度、光照度、c0，浓度和营养液EC值是否超过设定的报警上限或下限。当超限时，红灯点亮，系统发出蜂鸣声，用来提醒系统管理者注意。温室状态模拟显示用来动态地显示温室内相关设备的运行情况。如当需要打开外遮阴时，代表外遮阴幕的控件就会显示拉丌的效果：需要打丌加热管时，加热管就会显示红色，而阀门变成绿色表示处于畅通状念。控制方式包括自动控制、手动控制和现场控制，用户可以根据需要选择。系统时间用来标定