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摘 要：针对温室环境因子控制的需要，利用传感器对温室内的温度、湿度、光照及CO2浓度等环境因子进行采集并汇集至SMC1600无线数据采集器，通过SMC1600无线数据采集器将采集到的数据上报至远程服务器平台，用户可以通过访问平台web页面实现远程监控，并可利用远程平台向SMC1610控制器发出控制信号，实现智能温室的远程控制。数据的上报及远程控制信号的发送通过GPRS网络进行传输。可将远程控制和现场手动控制相结合，实现控制方式的多样化。
关键词：温室；远程控制；数据采集；传感器
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 03-0000-02
随着国家对农业方面的重视，温室农业得到了迅速发展。国内外温室种植业的实践经验表明，温室控制技术的发展对于温室产业乃至我国的农业现代化进程具有深远的影响。国内现有的温室数据采集系统大多是采用人工值守方式，人工方式加大了工作量而且检测效率低。而随着微型计算机技术的迅速发展，数据采集技术和通信技术广泛应用于各种工业生产，也应用到了农业生产之中。实现数据采集的自动化，数据的远程传输与交换，以及远程控制是温室大棚发展的方向。本文基于GPRS网络实现温室大棚的远程监控，不仅能对温室内空气和土壤湿度、温度、光照、CO2浓度等多个环境参数自动采集，而且能实时上报服务器数据平台，通过与作物需求指标相结合，就可以对温室设备进行远程控制。利用该技术可以实现分散控制功能，降低设备成本，节省人力，实现温室的集约化、网络化的远程管理。
1 系统组成及工作原理
2 数据采集模块
数据采集模块的核心是SMC1600数据采集器，供电采用12V直流电压，具有4路模拟输入通道，模数转换精度12位，模拟分辨率0.6mV，可将传感器采集的模拟量转换为数字量。在数据采集器上具有GPRS数据发送模块，只要插上开通GPRS功能的SIM卡，就能通过GPRS网络连接上Internet网，从而将数据发送至服务器数据中心。
温室传感器是温室远程控制系统的主要组成部分，承担着各种环境因子的数据采集任务，管理人员是通过数据的查看从而做出控制的决定。所以传感器稳定性、精确度以及性价比直接影响着整个控制系统的功能及成本。影响温室植物生长的主要环境因子有温度、光照、湿度和CO2浓度等参数，故所选传感器主要涉及上述几种环境因子。本系统所选传感器为：CO2浓度传感器、FDS120土壤水分及温度传感器、KQSD1201空气温湿度传感器、RAD-10太阳辐射传感器。
3 远程控制模块
4 GPRS通信模块
GPRS是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，它是GSM 移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS通过利用GSM 网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网络只能提供电路交换的思维方式，通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。
由于温室采集器所采数据是按一定的时间间隔发送至服务器平台的，同时管理人员从运程发送的控制命令也是突发的，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。
本系统中，GPRS通信模块采用SIM300C。数据采集器将采集到的温室数据通过串口发送给SIM300C模块，SIM300C自动将要发送的数据打包成TCP/IP数据包，并通过GPRS网络与Internet上的服务器建立连接，将采集到的数据发送给服务器。在GPRS通信中，有2种传输协议（TCP/UDP）可供选择，在本系统中由于数据传输量较少，传输时间间隔较长，故采用可靠传输的TCP作为接入方式。系统上报数据的时间间隔可由管理人员自行决定，按照需求按时准确的上报服务器平台，实时的用Web页面进行远程控制。 图5为GPRS参数设置界面。
5 结束语
本系统的特点有：
扩展性：可根据需要远程控制不同类型的设备，具有较好的扩展性。
速度快：系统的时间控制精度高，可以方便地完成各种数据采集，设备的控制，满足实时控制系统要求；
成本低：使用无线监控系统，大大降低设备成本；
稳定性高：能在恶劣环境下稳定长时间运行，采集数据准确无误；
功能强大：对温室数据采集，数据储存，数据处理，设备控制，数据提取等强大的功能。
本系统不仅可用于温室的远程控制，在其他领域同样也具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]陈家敏，杜尚丰，刘涛，赵亮，张峰.基于SIM300C的远程数据采集传输终端设计[J].微型机与应用，2009，（23）.
[2]于海业，马成林，王振华，李国臣.远程控制技术在温室环境控制中的应用现状分析[J].农业机械学报，2003，34（6）.
[3]赵伟，孙忠富，杜克明，张玉亮，梁居宝.基于GPRS和WEB的温室远程自动控制系统设计与实现[J].微计算机信息，2010，26（11-1）.
[作者简介]汪建春（1973.3-），男，硕士学位毕业于南京航空航天大学，机械制造及其自动化专业。从事物联网方面工作研究，挂职在北京联创思源公司。现在江苏农林职业技术学院信息工程系工作，现任系副主任，技术职务为讲师。
关键词：温室；远程控制；数据采集；传感器
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 03-0000-02
随着国家对农业方面的重视，温室农业得到了迅速发展。国内外温室种植业的实践经验表明，温室控制技术的发展对于温室产业乃至我国的农业现代化进程具有深远的影响。国内现有的温室数据采集系统大多是采用人工值守方式，人工方式加大了工作量而且检测效率低。而随着微型计算机技术的迅速发展，数据采集技术和通信技术广泛应用于各种工业生产，也应用到了农业生产之中。实现数据采集的自动化，数据的远程传输与交换，以及远程控制是温室大棚发展的方向。本文基于GPRS网络实现温室大棚的远程监控，不仅能对温室内空气和土壤湿度、温度、光照、CO2浓度等多个环境参数自动采集，而且能实时上报服务器数据平台，通过与作物需求指标相结合，就可以对温室设备进行远程控制。利用该技术可以实现分散控制功能，降低设备成本，节省人力，实现温室的集约化、网络化的远程管理。
1 系统组成及工作原理
2 数据采集模块
数据采集模块的核心是SMC1600数据采集器，供电采用12V直流电压，具有4路模拟输入通道，模数转换精度12位，模拟分辨率0.6mV，可将传感器采集的模拟量转换为数字量。在数据采集器上具有GPRS数据发送模块，只要插上开通GPRS功能的SIM卡，就能通过GPRS网络连接上Internet网，从而将数据发送至服务器数据中心。
温室传感器是温室远程控制系统的主要组成部分，承担着各种环境因子的数据采集任务，管理人员是通过数据的查看从而做出控制的决定。所以传感器稳定性、精确度以及性价比直接影响着整个控制系统的功能及成本。影响温室植物生长的主要环境因子有温度、光照、湿度和CO2浓度等参数，故所选传感器主要涉及上述几种环境因子。本系统所选传感器为：CO2浓度传感器、FDS120土壤水分及温度传感器、KQSD1201空气温湿度传感器、RAD-10太阳辐射传感器。
3 远程控制模块
4 GPRS通信模块
GPRS是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，它是GSM 移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS通过利用GSM 网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网络只能提供电路交换的思维方式，通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。
由于温室采集器所采数据是按一定的时间间隔发送至服务器平台的，同时管理人员从运程发送的控制命令也是突发的，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。
本系统中，GPRS通信模块采用SIM300C。数据采集器将采集到的温室数据通过串口发送给SIM300C模块，SIM300C自动将要发送的数据打包成TCP/IP数据包，并通过GPRS网络与Internet上的服务器建立连接，将采集到的数据发送给服务器。在GPRS通信中，有2种传输协议（TCP/UDP）可供选择，在本系统中由于数据传输量较少，传输时间间隔较长，故采用可靠传输的TCP作为接入方式。系统上报数据的时间间隔可由管理人员自行决定，按照需求按时准确的上报服务器平台，实时的用Web页面进行远程控制。 图5为GPRS参数设置界面。
5 结束语
本系统的特点有：
扩展性：可根据需要远程控制不同类型的设备，具有较好的扩展性。
速度快：系统的时间控制精度高，可以方便地完成各种数据采集，设备的控制，满足实时控制系统要求；
成本低：使用无线监控系统，大大降低设备成本；
稳定性高：能在恶劣环境下稳定长时间运行，采集数据准确无误；
功能强大：对温室数据采集，数据储存，数据处理，设备控制，数据提取等强大的功能。
本系统不仅可用于温室的远程控制，在其他领域同样也具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]陈家敏，杜尚丰，刘涛，赵亮，张峰.基于SIM300C的远程数据采集传输终端设计[J].微型机与应用，2009，（23）.
[2]于海业，马成林，王振华，李国臣.远程控制技术在温室环境控制中的应用现状分析[J].农业机械学报，2003，34（6）.
[3]赵伟，孙忠富，杜克明，张玉亮，梁居宝.基于GPRS和WEB的温室远程自动控制系统设计与实现[J].微计算机信息，2010，26（11-1）.
[作者简介]汪建春（1973.3-），男，硕士学位毕业于南京航空航天大学，机械制造及其自动化专业。从事物联网方面工作研究，挂职在北京联创思源公司。现在江苏农林职业技术学院信息工程系工作，现任系副主任，技术职务为讲师。