人工氣候箱監(jiān)控系統(tǒng)的操作模式

      人工氣候箱就是在充分利用自然資源的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用生物科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)和控制科學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí),對(duì)特定小環(huán)境內(nèi)各個(gè)環(huán)境因子,如溫度、濕度、光照和CO2濃度等,進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié),以滿足特定環(huán)境需求的系統(tǒng),在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。由于國(guó)外人工氣候箱環(huán)境控制器的價(jià)格普遍較高,加上地理環(huán)境、氣候條件等因素的影響,很大程度上制約了其在我國(guó)的推廣和應(yīng)用。在國(guó)內(nèi),盡管出現(xiàn)了一些以單片機(jī)為核心的來替代價(jià)格昂貴的以PLC為核心的環(huán)境控制器,但是由于不能很好地解決常用熱電阻、濕敏電阻等傳感器和流行的電壓、電流型集成傳感器相兼容的問題,所以導(dǎo)致控制器靈活性差,系統(tǒng)的整體成本仍然居高不下。本文主要分析集散型人工氣候室監(jiān)控系統(tǒng)，它克服了種種缺陷，是目前比較主流的國(guó)內(nèi)控制器。

      在人工氣候培養(yǎng)箱系統(tǒng)中,每個(gè)人工氣候箱配備一套該環(huán)境控制器,用于對(duì)室內(nèi)的各個(gè)環(huán)境因子進(jìn)行實(shí)時(shí)的綜合控制。一方面,該環(huán)境控制器作為系統(tǒng)的控制核心,先通過5路A/D采集通道與傳感器結(jié)合,實(shí)時(shí)地采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),然后根據(jù)特定的控制邏輯將采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與上位機(jī)或控制器組網(wǎng)模塊設(shè)定的控制參數(shù)相比較,再根據(jù)比較的結(jié)果采取相應(yīng)的控制算法去調(diào)節(jié)和控制前場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)智能人工氣候箱內(nèi)各環(huán)境因子的綜合控制。此外,該環(huán)境控制器還可通過RS-485通訊接口與控制器網(wǎng)模塊通訊,將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到上位機(jī)上供其使用。另一方面,監(jiān)控主機(jī)作為系統(tǒng)的上位機(jī)通過RS-485總線與各個(gè)控制器組網(wǎng)模塊進(jìn)行組網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)人工氣候箱進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。其中,控制器組網(wǎng)模塊是一個(gè)功能單獨(dú)的單片機(jī)子系統(tǒng)。