系统具体要求如下:
(1)系统有较强的扩展性和通用性。
(2)减少操作的复杂性,提高性价比。
(3)能减弱系统存在的干扰,使该系统在现场环境下可靠的运行。
(4)采取各种能抗干扰的措施来使系统更加稳定、准确。
研究内容:基于Labview的温室环境远程监控系统设计。
2 系统的总设计方案
基于Labview的温室参数的监测系统的硬件结构如下图2-1所示。该系统的主要组成部分有:被测对象、传感器、数据采集、通信电路和软件开发平台等。
图2-1 温室参数的监测系统的结构
2.1 系统总体电路的组成
温室参数的监测系统的结构中的物理量包括温度、湿度、光照度这三种温室参数;传感器包括温度传感器、湿度传感器、光传感器这三种传感器;信号调理电路与软件开发平台,则是计算机。
计算机可以掌控所有温室的参数变化状况,主要包括两部分内容,即设定系统的报警参数与实现对系统的实时监测,当传感器发出的实时数据产生的信号进入到数据采集卡,并进行数据的处理和分析任务后,同时还能够实现对数据信息的显示,并可对数据进行编辑和存储,进而输出打印数据信息,再通过网络的远程传输等重要功能。数据采集卡可以实现模拟信号的输入和输出、定时器/计数器、数字I/ 0等功能。
之后,通过上述部分的模拟信号能够被转换成数字信号,然后将变换后的数字信号输入到计算机中,利用虚拟仪器Labview来编写相关的程序,控制数据采集卡的数据处理和存储信息。另外,Labview软件具有相当强的网络功能,正好可以充分利用这一优势来通过Internet监控温室环境中的各个参数量,同时可以让温室环境中参数的变化及时的反馈给相关部门,便于对温室环境发生的各种变化给予调控,确保温室中各机能的正常运行。
2.2 系统相关电路的原理
由传感变送器将室内环境中待检测的信息转化为电量,传感器输出的电量信号经过信号调理电路的调理,输入到数据采集板,由数据采集板的A/D转换模块将模拟信号转化为数字信号,然后由计算机进行处理。
DS18B20温度传感器具有独特的单线接口方式,只需要一条接口口线,便可实现双向通讯。其测量温度范围在-55℃到+125℃之间,固有测温分辨率0.5℃,此外,DS18B20使用中不需要任何外围元件、支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点测温。