蜂窩物聯——智慧花卉栽培控制系統

智慧花卉栽培智能控制系統

　　蜂窩農業物聯網提出的花卉栽培控制系統簡單的說就是利用現代物聯網技術通過對溫室內的主要環境參數--溫度、濕度、土壤濕度、CO2濃度的綜合調控，為各花卉生長發育提供最佳的生態環境條件。

　　一、傳統花卉栽培存在的問題

　　隨著我國現代溫室產業的快速發展，在溫室產業的運營中暴露出了一些問題:
　　1）現代溫室管理和種植的人才缺乏，溫室種植技術落后，造成了現代溫室的功能和優勢不能充分發揮。
　　2）能源消耗大，以現代溫室為代表的設施農業生產企業效益低下，導致溫室產業出現了滑坡的現象。
　　3）不同地域的氣候環境制約了進口大型溫室適用性，溫室不能周年運行。
       4）計算機控制水平低。目前國內溫室計算機控制系統與國際選進技術存在很大差距，商用控制系統不能滿足高效節能有效控制溫室機構運行的要求。

　　二、花卉栽培智能控制的提出

　　隨著農業現代化的快速發展，溫室正朝著智能化控制的方向發展。我國農業也逐漸地從傳統農業向高產、優質、高效為目的的現代化農業轉變。因而花卉大棚,自然也離不開現代化的科學技術。
　　通過國內外大量的科學實驗和生產的實踐證明，環境的控制對花卉生長起到非常重要的作用。只有在適宜的環境下花卉才能生長良好。對于花卉大棚內環境的控制主要對環境溫度、濕度等進行測量和控制。用單片機監控溫室的溫度/濕度,根據溫室的溫度/濕度的變化,自動地實施噴灌調溫。確保溫室經濟作物生長適宜的溫度、濕度。

　　三、花卉栽培智能控制系統的簡介

本系統采用層次化、模塊化設計，整個系統由數據采集系統、單片機控制系統、鍵盤設置系統、顯示系統組成。系統以單片機為核心，以溫度、濕度傳感器作為測量元件，通過單片機與智能傳感器相連，采集存儲智能傳感器的測量數據。在單片機系統中，還要實現程序的擴展存儲、數據的實時顯示、超限語音報警和數據輔助存儲功能。

 
本設計主要做了如下幾方面的工作：一是確定系統的總體設計方案，包括其功能設計；設計原則；組成與工作原理；二是進行智能傳感器的硬件電路設計；包括硬件電路構成及測量原理；溫度和濕度傳感器的選擇；單片機的選擇；輸入輸出通道設計。
 

　　四、花卉栽培智能控制系統的組成

　　1、傳感器子系統：傳感器主要包括溫度傳感器和濕度傳感器。
　　2、數據采集子系統：數據采集子系統主要完成對傳感器子系統傳送來的信號進行A/D轉換和采樣。
　　3、信息處理子系統：信息處理子系統是整個系統的核心部分，包括環境參數預設值、信號處理和控制3個部分。信號處理實現測量數據與本階段環境參數值進行比較分析，為控制提供決策依據，控制部分則由此發出各種相應的控制信號。
　　4、數據顯示子系統：該系統通過LED顯示器實時顯示傳感器采集到的溫度和濕度信息。
        5、伺服子系統：該子系統包括溫度和濕度調節機構，通過對噴水設備、加熱設備（如熱風機）的工作方式及時間控制以實現對溫度、濕度的調節功能。
 

　　五、花卉栽培智能控制系統的效益

本設計可以利用溫度控制功能實現適合花卉生長的溫度條件，利用溫度傳感器來檢測溫度的高低，通過程序控制的原理來實現升溫或者降溫的功能。濕度自動控制原理主要是利用濕度傳感器來檢測花卉培土的濕度，通過自動噴灌技術實現補充水分需求的功能。打造最適合花卉生長環境，實現生產效率的提高。此外，利用溫室大棚的智能控制能夠實現花卉生長環境的自動控制，擺脫花卉受環境影響，實現各種花卉的全年種植！