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1、智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)韓敏李書(shū)琴?gòu)堨o黃道君（西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院，陜西楊凌712100）摘要：以開(kāi)發(fā)成本低、運(yùn)行可靠、適于不同用戶群的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)為目標(biāo)，探討了溫室監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；闡述了下位機(jī)硬件系統(tǒng)和上下位機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法；研究了模糊控制及基于IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信的實(shí)現(xiàn)技術(shù)；采用可視化編程技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行了上位機(jī)系統(tǒng)集成，開(kāi)發(fā)了智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果表明，溫室監(jiān)控系統(tǒng)能滿足農(nóng)業(yè)上的要求。關(guān)鍵字：溫室控制；監(jiān)控系統(tǒng)；模糊控制；無(wú)線通信中圖分類號(hào)：TP391.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchandRealizationofRe
2、moteMonitorSystemforIntelligentGreenhouseHanMin,ZhangJing,LiShuqin,HuangDaojun（CollegeofInformationEngineering,NorthwestA&FUniversity,Shaanxi712100）Abstract:Thispaperproposesanewstructureforgreenhouse?monitoring?system.Weelaborateindetailsonhowtointegrate?theadvancedtechniquesintothesysteminhardwar
3、eandsoftwaredesign,suchasfuzzycontrolandwirelesscommunicationmodulebasedonIEEE802.11bstandard.Byintroducingthesetechniques,thesystemisnotonlylowcost?butalso?flexiblefordifferentscenarios.Aremotemonitoringsystemforintelligentgreenhouseisimplementedwithoursystemstructure.Theonsiteexperimentsshowsthat
4、suchsystemmeetstherequirementofagriculturalapplications.Keywords:Greenhousecontrol;Monitorsystem;Fuzzyalgorithm;Wirelesscommunication0引言智能溫室是在普通日光溫室的基礎(chǔ)上，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)等發(fā)展起來(lái)的一種高效設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。隨著智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能溫室監(jiān)控研究向合理化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展[1,2]。齊文新等（2004）[3]研制了分布式智能型溫室計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，由中心計(jì)算機(jī)和單片機(jī)組成主從式結(jié)構(gòu)智能控制系
5、統(tǒng)；周國(guó)祥等[4]應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田水利設(shè)施等的遠(yuǎn)程監(jiān)控；左志宇等（2005）[5]將Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中；RoblinP[6]實(shí)現(xiàn)了溫室的智能化、自動(dòng)化。李建軍等[7]介紹了日光溫室番茄長(zhǎng)季節(jié)生產(chǎn)專家系統(tǒng)的研制方法，以及開(kāi)發(fā)過(guò)程。這些系統(tǒng)存在溫室控制功能單一，結(jié)構(gòu)難擴(kuò)展；價(jià)格較貴，難以推廣等缺陷，因此，研究并開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)合理、成本低、控制方便、適合不同用戶群，集控制、智能決策與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)于一體的智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。[基金項(xiàng)目]國(guó)家“863”雨水高效集蓄利用技術(shù)與行走式節(jié)水機(jī)具專項(xiàng)（2002AA2Z4051）；西北農(nóng)林科技大學(xué)人才專項(xiàng)基金（0
6、4ZR015）[作者簡(jiǎn)介]韓敏，女，陜西臨潼人，西北農(nóng)林科技大學(xué)信息學(xué)院碩士研究生，主要研究方向?yàn)橹悄苄畔⑾到y(tǒng)。[通訊作者]李書(shū)琴，女，陜西澄城人，西北農(nóng)林科技大學(xué)信息學(xué)院教授，主要研究方向?yàn)橹悄苄畔⑾到y(tǒng)。51系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線無(wú)線通信遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)上位機(jī)下位機(jī)傳感器傳感器下位機(jī)傳感器傳感器RS-232通信上位機(jī)與遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)通信上位機(jī)與下位機(jī)無(wú)線通信以及RS-232通信傳感器與下位機(jī)通信圖例圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1SystemstructureChart在現(xiàn)行的溫室控制系統(tǒng)中，多采用基于PLC的溫室控制系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)操作不便、控制精度低、成本過(guò)高，且通信方式不靈活
7、[2]。為有效解決上述不足，本文采用如圖1所示的上、下位機(jī)控制結(jié)構(gòu)。其突出優(yōu)點(diǎn)是能根據(jù)應(yīng)用需求選擇不同的控制方案，對(duì)大型連棟溫室可采用上、下位機(jī)結(jié)合控制方案；對(duì)小規(guī)模農(nóng)家溫室，僅需要選擇下位機(jī)系統(tǒng)單獨(dú)完成溫室控制。上、下位機(jī)采用RS-232串行通信或基于802.11b的無(wú)線通信，上位機(jī)系統(tǒng)通過(guò)Internet與遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)互連，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境與設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。2下位機(jī)設(shè)計(jì)下位機(jī)位于溫室控制現(xiàn)場(chǎng)，由傳感器、前端控制
