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《基于虛擬儀器的溫室系統(tǒng)環(huán)境溫濕度檢測(cè)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(24):10615-10617責(zé)任編輯張彩麗責(zé)任校對(duì)張士敏基于虛擬儀器的溫室系統(tǒng)環(huán)境溫濕度檢測(cè)王世明,付樂(上海海洋大學(xué)工程學(xué)院,上海200090)摘要將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用于溫濕度測(cè)量中,以LabVIEW為軟件開發(fā)平臺(tái),以計(jì)算機(jī)為核心,配上傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和相應(yīng)軟件,對(duì)人工環(huán)境室的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)精確測(cè)量,并將結(jié)果以圖形和數(shù)字實(shí)時(shí)顯示。關(guān)鍵詞溫濕度測(cè)量;虛擬儀器;傳感器;LabVIEW中圖分類號(hào)S626.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2008)24-10615-03Enviro
2、nmentalTemperatureandHumidityMeasurementoftheGreenhouseSystemBasedonVirtualInstrumentWANGShi-mingetal(CollegeofEngineering,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai200090)AbstractVirtualinstrumenttechnologywasappliedtothemeasurementoftemperatureandhumidity.WithLabVIEWassoftwareplatform,thesen
3、-sor,DAQcardandcorrespondingsoftwarewereusedtomeasurethetemperatureandhumidityoftheartificialenvironmentroombasedonthecomputer.Andtheresultswereshowedbythemodesofbothfigureanddata.KeywordsTemperatureandhumiditymeasurement;Virtualinstrument;Sensor;LabVIEW對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行控制,就是要實(shí)現(xiàn)能量消耗最少、作物電源,輸出2
4、~10mA直流電流,傳感器由測(cè)量探頭和電流變[1]產(chǎn)量最高、質(zhì)量最好等多目標(biāo)優(yōu)化控制。利用信息傳感技術(shù)送器組成。和數(shù)據(jù)采集技術(shù)獲得溫室內(nèi)生態(tài)信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而1.1.1傳感器探頭。傳感器探頭溫度部分是由Pt1000薄膜指導(dǎo)施肥灌溉控制管理和溫室管理的自動(dòng)化、智能化、精準(zhǔn)鉑熱電阻作為感溫元件的熱電阻,濕度部分是由聚酰亞胺作化,是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。而虛擬儀器技術(shù)以其特有感濕介質(zhì)的電容型濕度傳感器。傳感器將溫度的變化轉(zhuǎn)化的4大優(yōu)勢(shì)(性能高,擴(kuò)展性強(qiáng),開發(fā)時(shí)間少,出色的集成功為電阻的變化,將濕度的變化轉(zhuǎn)化為電容的變化,最后分別能)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到數(shù)據(jù)信息采
5、集領(lǐng)域中。由NI公司轉(zhuǎn)化為電流的變化,但電流值很小。而在溫室大棚中,周圍推出的LabVIEW是虛擬儀器領(lǐng)域中領(lǐng)先的測(cè)試測(cè)量和控制環(huán)境因素變化復(fù)雜,探頭測(cè)量后得到的小電流很容易受到干系統(tǒng)開發(fā)工具,是目前最流行、應(yīng)用最廣、發(fā)展最快和功能最擾而失真。為此,在探頭中加一模數(shù)轉(zhuǎn)化器,把所得的小電強(qiáng)的圖形化軟件。流直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),然后用外皮是聚四氟材質(zhì)的高溫導(dǎo)1虛擬測(cè)量的硬件組成線把這數(shù)字信號(hào)輸送給電流變送器進(jìn)行處理。這大大提高基于虛擬儀器的溫濕度測(cè)量系統(tǒng)就是把溫濕度等非電了信號(hào)抗干擾及長距離傳送的能力。量轉(zhuǎn)換成模擬電量,再轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,由計(jì)算機(jī)讀取處理,最1.1.2電
6、流變送器。電流變送器通過它的電路板對(duì)信號(hào)進(jìn)后在虛擬面板上顯示結(jié)果和存儲(chǔ)。它由硬件和軟件2部分行調(diào)理,主要作用是使變送器輸出信號(hào)與數(shù)據(jù)采集卡相適組成,硬件是該測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則是核心。測(cè)量系統(tǒng)配。數(shù)據(jù)采集卡的輸入電壓是1~5V,而傳感器探頭的輸出的原理框圖如圖1所示。信號(hào)通常很小,這時(shí)必須采取放大措施以減小量化誤差,同時(shí)對(duì)混入信號(hào)中的虛假成分進(jìn)行濾波以及壓縮頻帶、阻抗變[2-3]換、屏蔽接地、信號(hào)線性化等處理。探頭測(cè)量得到的數(shù)字信號(hào),傳送給電流變送器后,通過變送器中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為微弱電信號(hào)。這種微弱電信號(hào)通過變送器的信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行放大、濾波、補(bǔ)償及線性化
7、等處理,輸出4~20mA電流信號(hào)。這種電流輸出使得其成為一種電流型傳感器,相當(dāng)于一個(gè)恒流源,因此不易受接觸電阻、引線電阻和噪聲的干擾,提高了信號(hào)長距離傳送能圖1溫濕度測(cè)量的原理框架力及傳送過程中抗干擾能力。然后將這電流輸出信號(hào)通過Fig.1Principleframeworkformeasuringthetemperatureand屏蔽線傳送給數(shù)據(jù)采集卡,并在屏蔽線的未端串聯(lián)250Ω的humidity無感精密電阻作為取樣電阻,使輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成1~5V的硬件部分提供虛擬式溫濕度測(cè)量系統(tǒng)軟件的運(yùn)行平電壓標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),送人數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)字化處理。傳感器接臺(tái),完成測(cè)量平臺(tái)
8、的構(gòu)建和測(cè)量信息的獲取與