摘 要 溫室由于具有反季節(jié)種植的功能，因此在許多地區(qū)得到了十分廣泛的應(yīng)用。而隨著溫室種植應(yīng)用的逐步推廣，對(duì)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)就變得尤為重要，是保證溫室溫度可控的基礎(chǔ)。文章從PLC的角度，分析了在PLC的支持下智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，并研究了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容，為智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的高水平建設(shè)提供了必要的前提條件，為我國的溫室種植發(fā)展起到了助推作用。

關(guān)鍵詞 PLC；智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)；溫室種植

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0031-01

隨著生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念逐步推廣以及人們對(duì)蔬菜水果等食物質(zhì)量需求的逐漸提升，溫室種植已經(jīng)成為了當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中不可缺少的一部分。而要對(duì)溫室內(nèi)的溫度、適度、空氣含量、光照等環(huán)境因素進(jìn)行有效的控制，以便于更好地幫助植物生長，就需要設(shè)計(jì)溫室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)快速、可靠的控制。特別是在當(dāng)今PLC裝置得到廣泛應(yīng)用以來，基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具有了較高的設(shè)計(jì)水平，其控制能力基本上可以滿足對(duì)溫室內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因素的控制。

1 基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)概況

溫室的環(huán)境因素中包含了光、溫、水、土、氣等多項(xiàng)復(fù)雜內(nèi)容，每一項(xiàng)因素均需要達(dá)到合適的指標(biāo)，才能夠滿足相應(yīng)植物的健康生長。因此，基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)具有極為重要的作用，是實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)多項(xiàng)環(huán)境因素準(zhǔn)確控制的關(guān)鍵。而在實(shí)際的監(jiān)控過程中，環(huán)境因素存在一個(gè)變化的區(qū)間，在該區(qū)間內(nèi)植物可獲得較為良好的生長空間。以溫度的監(jiān)控區(qū)間為例，智能溫室內(nèi)的溫度監(jiān)控可以建立在以下方程之上：

（1）

在公式（1）中，T代表智能溫室時(shí)間常數(shù)，Tn代表智能溫室室內(nèi)溫度，Tf代表內(nèi)外干擾熱量經(jīng)換算之后的送風(fēng)溫度變量，K代表智能溫室內(nèi)的溫度放大系數(shù)。通過該微分方程，可以將溫室內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi)，植物能夠在該溫度范圍下保持良好的生長狀態(tài)，充分體現(xiàn)出溫室控制的智能性。而在進(jìn)行基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以考慮到以下幾方面的內(nèi)容。

1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。對(duì)于智能溫室控制系統(tǒng)來說，最為核心的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因素的可靠控制。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，可以使用到針對(duì)于溫度、濕度以及光照等環(huán)境因素的傳感器，傳感器是設(shè)計(jì)過程中不可缺少的一類裝置，直接關(guān)系到控制能否順利實(shí)現(xiàn)。傳感器是對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行感應(yīng)的裝置，而要實(shí)現(xiàn)具體的控制措施，則主要通過保溫被、通風(fēng)窗、遮陽網(wǎng)以及滴管等裝置來進(jìn)行。而進(jìn)行智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終的目的則是需要讓作物的生長更為良好，增加作物的產(chǎn)量。

2）系統(tǒng)控制的模式與方案。在智能溫室的監(jiān)控系統(tǒng)中，進(jìn)行控制是以時(shí)間的變化為基準(zhǔn)，進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境因素變化處理。以對(duì)溫度的控制為例，可以將一天分成多個(gè)時(shí)段，在每一個(gè)時(shí)段溫度的高低也有所不同，可以通過預(yù)先設(shè)定的方式，設(shè)置每一個(gè)時(shí)段的溫度，讓溫度的高低更為貼合植物的生長。而從更大范圍來說，可以按照季節(jié)的變化來設(shè)定溫度的變化，從而讓植物能夠獲得更加好的生長環(huán)境。而在設(shè)計(jì)控制方案的時(shí)候，可以分別設(shè)計(jì)自動(dòng)與手動(dòng)兩種方案，自動(dòng)控制作為主要的控制方案，而手動(dòng)控制用于發(fā)生特殊情況后，自動(dòng)控制不能正常使用時(shí)。在一般的情況下，使用自動(dòng)控制可以最大程度地降低成本以及勞動(dòng)力，讓勞動(dòng)強(qiáng)度得到大幅度控制。

3）系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)。在一個(gè)完整的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)中，其硬件結(jié)構(gòu)組成相對(duì)來說非常復(fù)雜，需要每一部分的硬件設(shè)施齊全，才能夠充分發(fā)揮出系統(tǒng)的監(jiān)控作用。最主要的硬件設(shè)施包括了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、窗戶、風(fēng)扇、濕簾、遮陽網(wǎng)以及傳感器等等，分別發(fā)揮著不同的功能，對(duì)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)起到良好的支撐作用。

2 基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容

硬件結(jié)構(gòu)對(duì)溫室監(jiān)控系統(tǒng)起到的是支撐作用，而真正發(fā)揮控制效果的，則是系統(tǒng)中的不同軟件。需要有一個(gè)完善的軟件系統(tǒng)，才能夠?qū)?duì)溫室的環(huán)境因素控制能力表現(xiàn)得更加完善，確?？刂乒δ艿耐耆w現(xiàn)。在實(shí)際的智能溫室中，應(yīng)用到的軟件有以下幾類。

1）PLC軟件。PLC軟件是智能溫室中的核心控制軟件，具有對(duì)溫室內(nèi)部的各項(xiàng)環(huán)境因素進(jìn)行全面控制的能力。在進(jìn)行PLC軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意多方面的問題。首先，要通過自鎖電路來防止接點(diǎn)出現(xiàn)誤動(dòng)情況。其次，需要讓軟件系統(tǒng)具有自主診斷功能，對(duì)各項(xiàng)控制設(shè)施出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠在第一時(shí)間做出準(zhǔn)確的判斷。最后，要注意對(duì)光照、溫度、濕度等環(huán)境因素控制的準(zhǔn)確性，雖然說在實(shí)際的控制過程中并不一定要溫度精準(zhǔn)到極致，但必須要保證控制措施的可靠性。

2）控制系統(tǒng)軟件。通過PLC軟件所發(fā)布的命令，會(huì)傳達(dá)到不同的控制系統(tǒng)軟件中，由控制系統(tǒng)軟件采取相應(yīng)的控制措施。控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)于溫室當(dāng)中的控制傳動(dòng)頻率過快的情況，為了增加控制設(shè)施的使用壽命，就會(huì)通過控制軟件上的可調(diào)延時(shí)模塊來得到良好的調(diào)整，更有利于表現(xiàn)控制效果。

3）系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件。系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件，所實(shí)現(xiàn)的功能主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及分析處理等等。首先，軟件可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境因素以及各類硬件設(shè)施的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。其次，軟件具有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及記錄功能，可以將溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)統(tǒng)計(jì)下來，并記錄到軟件系統(tǒng)中，以此來指導(dǎo)后續(xù)的環(huán)境因素控制。最后，軟件具有遠(yuǎn)程控制功能，可以對(duì)一些自動(dòng)化的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而讓控制過程更為快速簡(jiǎn)便。

3 結(jié)束語

綜上所述，基于PIC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，可以讓溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素控制變得更加快捷方便，對(duì)溫室內(nèi)作物的生長具有很大的幫助，可以為溫室作物的生長帶來更加良好的條件。特別是隨著當(dāng)今智能化技術(shù)的逐步發(fā)展，對(duì)溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素的監(jiān)控水平將會(huì)達(dá)到更高的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

[1]張水保，徐守志，李豐杰，等.智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，34（2）：76-79.

[2]焦廣.基于嵌入式系統(tǒng)的智能溫室在線實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南開大學(xué)，2013.

[3]吳衛(wèi)東.南方大棚蔬菜生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用[J].中國蔬菜，2013（23）：41-42，43.

[4]宋永飛.基于PLC和組態(tài)思想的智能溫室控制系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2009，22（1）：7-9.

作者簡(jiǎn)介

崔鶴（1988-），女，黑龍江大慶人，本科，大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠儀表安裝維修大隊(duì)儀表維修工，研究方向：PLC應(yīng)用。endprint

摘 要 溫室由于具有反季節(jié)種植的功能，因此在許多地區(qū)得到了十分廣泛的應(yīng)用。而隨著溫室種植應(yīng)用的逐步推廣，對(duì)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)就變得尤為重要，是保證溫室溫度可控的基礎(chǔ)。文章從PLC的角度，分析了在PLC的支持下智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，并研究了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容，為智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的高水平建設(shè)提供了必要的前提條件，為我國的溫室種植發(fā)展起到了助推作用。

關(guān)鍵詞 PLC；智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)；溫室種植

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0031-01

隨著生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念逐步推廣以及人們對(duì)蔬菜水果等食物質(zhì)量需求的逐漸提升，溫室種植已經(jīng)成為了當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中不可缺少的一部分。而要對(duì)溫室內(nèi)的溫度、適度、空氣含量、光照等環(huán)境因素進(jìn)行有效的控制，以便于更好地幫助植物生長，就需要設(shè)計(jì)溫室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)快速、可靠的控制。特別是在當(dāng)今PLC裝置得到廣泛應(yīng)用以來，基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具有了較高的設(shè)計(jì)水平，其控制能力基本上可以滿足對(duì)溫室內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因素的控制。

1 基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)概況

溫室的環(huán)境因素中包含了光、溫、水、土、氣等多項(xiàng)復(fù)雜內(nèi)容，每一項(xiàng)因素均需要達(dá)到合適的指標(biāo)，才能夠滿足相應(yīng)植物的健康生長。因此，基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)具有極為重要的作用，是實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)多項(xiàng)環(huán)境因素準(zhǔn)確控制的關(guān)鍵。而在實(shí)際的監(jiān)控過程中，環(huán)境因素存在一個(gè)變化的區(qū)間，在該區(qū)間內(nèi)植物可獲得較為良好的生長空間。以溫度的監(jiān)控區(qū)間為例，智能溫室內(nèi)的溫度監(jiān)控可以建立在以下方程之上：

（1）

在公式（1）中，T代表智能溫室時(shí)間常數(shù)，Tn代表智能溫室室內(nèi)溫度，Tf代表內(nèi)外干擾熱量經(jīng)換算之后的送風(fēng)溫度變量，K代表智能溫室內(nèi)的溫度放大系數(shù)。通過該微分方程，可以將溫室內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi)，植物能夠在該溫度范圍下保持良好的生長狀態(tài)，充分體現(xiàn)出溫室控制的智能性。而在進(jìn)行基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以考慮到以下幾方面的內(nèi)容。

1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。對(duì)于智能溫室控制系統(tǒng)來說，最為核心的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因素的可靠控制。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，可以使用到針對(duì)于溫度、濕度以及光照等環(huán)境因素的傳感器，傳感器是設(shè)計(jì)過程中不可缺少的一類裝置，直接關(guān)系到控制能否順利實(shí)現(xiàn)。傳感器是對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行感應(yīng)的裝置，而要實(shí)現(xiàn)具體的控制措施，則主要通過保溫被、通風(fēng)窗、遮陽網(wǎng)以及滴管等裝置來進(jìn)行。而進(jìn)行智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終的目的則是需要讓作物的生長更為良好，增加作物的產(chǎn)量。

2）系統(tǒng)控制的模式與方案。在智能溫室的監(jiān)控系統(tǒng)中，進(jìn)行控制是以時(shí)間的變化為基準(zhǔn)，進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境因素變化處理。以對(duì)溫度的控制為例，可以將一天分成多個(gè)時(shí)段，在每一個(gè)時(shí)段溫度的高低也有所不同，可以通過預(yù)先設(shè)定的方式，設(shè)置每一個(gè)時(shí)段的溫度，讓溫度的高低更為貼合植物的生長。而從更大范圍來說，可以按照季節(jié)的變化來設(shè)定溫度的變化，從而讓植物能夠獲得更加好的生長環(huán)境。而在設(shè)計(jì)控制方案的時(shí)候，可以分別設(shè)計(jì)自動(dòng)與手動(dòng)兩種方案，自動(dòng)控制作為主要的控制方案，而手動(dòng)控制用于發(fā)生特殊情況后，自動(dòng)控制不能正常使用時(shí)。在一般的情況下，使用自動(dòng)控制可以最大程度地降低成本以及勞動(dòng)力，讓勞動(dòng)強(qiáng)度得到大幅度控制。

3）系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)。在一個(gè)完整的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)中，其硬件結(jié)構(gòu)組成相對(duì)來說非常復(fù)雜，需要每一部分的硬件設(shè)施齊全，才能夠充分發(fā)揮出系統(tǒng)的監(jiān)控作用。最主要的硬件設(shè)施包括了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、窗戶、風(fēng)扇、濕簾、遮陽網(wǎng)以及傳感器等等，分別發(fā)揮著不同的功能，對(duì)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)起到良好的支撐作用。

2 基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容

硬件結(jié)構(gòu)對(duì)溫室監(jiān)控系統(tǒng)起到的是支撐作用，而真正發(fā)揮控制效果的，則是系統(tǒng)中的不同軟件。需要有一個(gè)完善的軟件系統(tǒng)，才能夠?qū)?duì)溫室的環(huán)境因素控制能力表現(xiàn)得更加完善，確?？刂乒δ艿耐耆w現(xiàn)。在實(shí)際的智能溫室中，應(yīng)用到的軟件有以下幾類。

1）PLC軟件。PLC軟件是智能溫室中的核心控制軟件，具有對(duì)溫室內(nèi)部的各項(xiàng)環(huán)境因素進(jìn)行全面控制的能力。在進(jìn)行PLC軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意多方面的問題。首先，要通過自鎖電路來防止接點(diǎn)出現(xiàn)誤動(dòng)情況。其次，需要讓軟件系統(tǒng)具有自主診斷功能，對(duì)各項(xiàng)控制設(shè)施出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠在第一時(shí)間做出準(zhǔn)確的判斷。最后，要注意對(duì)光照、溫度、濕度等環(huán)境因素控制的準(zhǔn)確性，雖然說在實(shí)際的控制過程中并不一定要溫度精準(zhǔn)到極致，但必須要保證控制措施的可靠性。

2）控制系統(tǒng)軟件。通過PLC軟件所發(fā)布的命令，會(huì)傳達(dá)到不同的控制系統(tǒng)軟件中，由控制系統(tǒng)軟件采取相應(yīng)的控制措施?？刂葡到y(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)于溫室當(dāng)中的控制傳動(dòng)頻率過快的情況，為了增加控制設(shè)施的使用壽命，就會(huì)通過控制軟件上的可調(diào)延時(shí)模塊來得到良好的調(diào)整，更有利于表現(xiàn)控制效果。

3）系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件。系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件，所實(shí)現(xiàn)的功能主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及分析處理等等。首先，軟件可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境因素以及各類硬件設(shè)施的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。其次，軟件具有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及記錄功能，可以將溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)統(tǒng)計(jì)下來，并記錄到軟件系統(tǒng)中，以此來指導(dǎo)后續(xù)的環(huán)境因素控制。最后，軟件具有遠(yuǎn)程控制功能，可以對(duì)一些自動(dòng)化的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而讓控制過程更為快速簡(jiǎn)便。

3 結(jié)束語

綜上所述，基于PIC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，可以讓溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素控制變得更加快捷方便，對(duì)溫室內(nèi)作物的生長具有很大的幫助，可以為溫室作物的生長帶來更加良好的條件。特別是隨著當(dāng)今智能化技術(shù)的逐步發(fā)展，對(duì)溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素的監(jiān)控水平將會(huì)達(dá)到更高的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

[1]張水保，徐守志，李豐杰，等.智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，34（2）：76-79.

[2]焦廣.基于嵌入式系統(tǒng)的智能溫室在線實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南開大學(xué)，2013.

[3]吳衛(wèi)東.南方大棚蔬菜生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用[J].中國蔬菜，2013（23）：41-42，43.

[4]宋永飛.基于PLC和組態(tài)思想的智能溫室控制系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2009，22（1）：7-9.

作者簡(jiǎn)介

崔鶴（1988-），女，黑龍江大慶人，本科，大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠儀表安裝維修大隊(duì)儀表維修工，研究方向：PLC應(yīng)用。endprint

摘 要 溫室由于具有反季節(jié)種植的功能，因此在許多地區(qū)得到了十分廣泛的應(yīng)用。而隨著溫室種植應(yīng)用的逐步推廣，對(duì)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)就變得尤為重要，是保證溫室溫度可控的基礎(chǔ)。文章從PLC的角度，分析了在PLC的支持下智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，并研究了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容，為智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的高水平建設(shè)提供了必要的前提條件，為我國的溫室種植發(fā)展起到了助推作用。

關(guān)鍵詞 PLC；智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)；溫室種植

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0031-01

隨著生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念逐步推廣以及人們對(duì)蔬菜水果等食物質(zhì)量需求的逐漸提升，溫室種植已經(jīng)成為了當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中不可缺少的一部分。而要對(duì)溫室內(nèi)的溫度、適度、空氣含量、光照等環(huán)境因素進(jìn)行有效的控制，以便于更好地幫助植物生長，就需要設(shè)計(jì)溫室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)快速、可靠的控制。特別是在當(dāng)今PLC裝置得到廣泛應(yīng)用以來，基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具有了較高的設(shè)計(jì)水平，其控制能力基本上可以滿足對(duì)溫室內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因素的控制。

1 基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)概況

溫室的環(huán)境因素中包含了光、溫、水、土、氣等多項(xiàng)復(fù)雜內(nèi)容，每一項(xiàng)因素均需要達(dá)到合適的指標(biāo)，才能夠滿足相應(yīng)植物的健康生長。因此，基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)具有極為重要的作用，是實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)多項(xiàng)環(huán)境因素準(zhǔn)確控制的關(guān)鍵。而在實(shí)際的監(jiān)控過程中，環(huán)境因素存在一個(gè)變化的區(qū)間，在該區(qū)間內(nèi)植物可獲得較為良好的生長空間。以溫度的監(jiān)控區(qū)間為例，智能溫室內(nèi)的溫度監(jiān)控可以建立在以下方程之上：

（1）

在公式（1）中，T代表智能溫室時(shí)間常數(shù)，Tn代表智能溫室室內(nèi)溫度，Tf代表內(nèi)外干擾熱量經(jīng)換算之后的送風(fēng)溫度變量，K代表智能溫室內(nèi)的溫度放大系數(shù)。通過該微分方程，可以將溫室內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi)，植物能夠在該溫度范圍下保持良好的生長狀態(tài)，充分體現(xiàn)出溫室控制的智能性。而在進(jìn)行基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以考慮到以下幾方面的內(nèi)容。

1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。對(duì)于智能溫室控制系統(tǒng)來說，最為核心的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境因素的可靠控制。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，可以使用到針對(duì)于溫度、濕度以及光照等環(huán)境因素的傳感器，傳感器是設(shè)計(jì)過程中不可缺少的一類裝置，直接關(guān)系到控制能否順利實(shí)現(xiàn)。傳感器是對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行感應(yīng)的裝置，而要實(shí)現(xiàn)具體的控制措施，則主要通過保溫被、通風(fēng)窗、遮陽網(wǎng)以及滴管等裝置來進(jìn)行。而進(jìn)行智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終的目的則是需要讓作物的生長更為良好，增加作物的產(chǎn)量。

2）系統(tǒng)控制的模式與方案。在智能溫室的監(jiān)控系統(tǒng)中，進(jìn)行控制是以時(shí)間的變化為基準(zhǔn)，進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境因素變化處理。以對(duì)溫度的控制為例，可以將一天分成多個(gè)時(shí)段，在每一個(gè)時(shí)段溫度的高低也有所不同，可以通過預(yù)先設(shè)定的方式，設(shè)置每一個(gè)時(shí)段的溫度，讓溫度的高低更為貼合植物的生長。而從更大范圍來說，可以按照季節(jié)的變化來設(shè)定溫度的變化，從而讓植物能夠獲得更加好的生長環(huán)境。而在設(shè)計(jì)控制方案的時(shí)候，可以分別設(shè)計(jì)自動(dòng)與手動(dòng)兩種方案，自動(dòng)控制作為主要的控制方案，而手動(dòng)控制用于發(fā)生特殊情況后，自動(dòng)控制不能正常使用時(shí)。在一般的情況下，使用自動(dòng)控制可以最大程度地降低成本以及勞動(dòng)力，讓勞動(dòng)強(qiáng)度得到大幅度控制。

3）系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)。在一個(gè)完整的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)中，其硬件結(jié)構(gòu)組成相對(duì)來說非常復(fù)雜，需要每一部分的硬件設(shè)施齊全，才能夠充分發(fā)揮出系統(tǒng)的監(jiān)控作用。最主要的硬件設(shè)施包括了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、窗戶、風(fēng)扇、濕簾、遮陽網(wǎng)以及傳感器等等，分別發(fā)揮著不同的功能，對(duì)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)起到良好的支撐作用。

2 基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容

硬件結(jié)構(gòu)對(duì)溫室監(jiān)控系統(tǒng)起到的是支撐作用，而真正發(fā)揮控制效果的，則是系統(tǒng)中的不同軟件。需要有一個(gè)完善的軟件系統(tǒng)，才能夠?qū)?duì)溫室的環(huán)境因素控制能力表現(xiàn)得更加完善，確?？刂乒δ艿耐耆w現(xiàn)。在實(shí)際的智能溫室中，應(yīng)用到的軟件有以下幾類。

1）PLC軟件。PLC軟件是智能溫室中的核心控制軟件，具有對(duì)溫室內(nèi)部的各項(xiàng)環(huán)境因素進(jìn)行全面控制的能力。在進(jìn)行PLC軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意多方面的問題。首先，要通過自鎖電路來防止接點(diǎn)出現(xiàn)誤動(dòng)情況。其次，需要讓軟件系統(tǒng)具有自主診斷功能，對(duì)各項(xiàng)控制設(shè)施出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠在第一時(shí)間做出準(zhǔn)確的判斷。最后，要注意對(duì)光照、溫度、濕度等環(huán)境因素控制的準(zhǔn)確性，雖然說在實(shí)際的控制過程中并不一定要溫度精準(zhǔn)到極致，但必須要保證控制措施的可靠性。

2）控制系統(tǒng)軟件。通過PLC軟件所發(fā)布的命令，會(huì)傳達(dá)到不同的控制系統(tǒng)軟件中，由控制系統(tǒng)軟件采取相應(yīng)的控制措施?？刂葡到y(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)于溫室當(dāng)中的控制傳動(dòng)頻率過快的情況，為了增加控制設(shè)施的使用壽命，就會(huì)通過控制軟件上的可調(diào)延時(shí)模塊來得到良好的調(diào)整，更有利于表現(xiàn)控制效果。

3）系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件。系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件，所實(shí)現(xiàn)的功能主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及分析處理等等。首先，軟件可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境因素以及各類硬件設(shè)施的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。其次，軟件具有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及記錄功能，可以將溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)統(tǒng)計(jì)下來，并記錄到軟件系統(tǒng)中，以此來指導(dǎo)后續(xù)的環(huán)境因素控制。最后，軟件具有遠(yuǎn)程控制功能，可以對(duì)一些自動(dòng)化的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而讓控制過程更為快速簡(jiǎn)便。

3 結(jié)束語

綜上所述，基于PIC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，可以讓溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素控制變得更加快捷方便，對(duì)溫室內(nèi)作物的生長具有很大的幫助，可以為溫室作物的生長帶來更加良好的條件。特別是隨著當(dāng)今智能化技術(shù)的逐步發(fā)展，對(duì)溫室內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素的監(jiān)控水平將會(huì)達(dá)到更高的臺(tái)階。

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作者簡(jiǎn)介

崔鶴（1988-），女，黑龍江大慶人，本科，大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠儀表安裝維修大隊(duì)儀表維修工，研究方向：PLC應(yīng)用。endprint