智能温室控制器的开发

1 引言
现代大型温室中，所有环境因子如室内温、光、气、湿、热、营养液养分状况与温度、植物根部环境温湿度等因子的监测、传感、调节，都由计算机进行综合管理，实行自动控制。但是目前我国设施农业才刚刚起步，相当一部分温室生产效益低。温室环境调控能力和调控水平、生产管理水平低，仍主要是依据管理者个人经验和主观感觉进行决策的粗放式管理。温室环境调控与生产管理设施未完善配套，较多温室环境监测与控制系统硬件与软件依赖国外进口。因此, 开发出符合中国国情的自动化温室系统, 才是解决问题的关键。本课题的研究目标是开发一款基于485通讯的温室控制器，能独立对各个温室模块进行控制。同时也可以和上位机进行通信，接受上位机指令对各个模块进行控制，并把采集的数据传给上位机。
2 设计方案
系统硬件以89C52为控制核心，按设计要求控制器应具有以下功能：1）采集信息（如DI, AI, 网络传感器等）；2 ）控制（能够对DO, DA, 网络执行机构进行操作）；3） 根据被控对象能嵌入一定的算法；4 ）具有LCD 显示功能（点阵）；5 ）具有报警功能；6 ）根据需要能存储数据；7 ）有键盘操作功能；8）遵循RS-485 协议，能够与其他测控模块通讯。根据上述功能要求，本智能控制器的功能框图如图1 所示：

控制器需要和485总线的各个模块进行通信，接受各种环境参数，并通过这些模块对温室中的环境进行控制。上位机需要从控制器中读取环境参数的数据并对其发送参数设定值。与总线上模块的通信模式和与上位机的通信模式分别如图2，图3所