基于LED光源的溫室光環(huán)境監(jiān)測與控制系統(tǒng)設(shè)計
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4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4．1 上位機(jī)軟件設(shè)計
本監(jiān)測系統(tǒng)的軟件采用Labview編程，Labview是專為數(shù)據(jù)采集、儀器控制、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)表達(dá)的圖形化編程環(huán)境，它是一個開放的開發(fā)環(huán)境，具有PCI、RS-232／485、USB等各種儀器通訊總線標(biāo)準(zhǔn)的所有功能函數(shù)，可以利用這些函數(shù)與不同總線標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)據(jù)采集硬件交互工作。本系統(tǒng)采用NI VISA串口Serial函數(shù)來訪問和控制串口，從而實現(xiàn)串口通信功能。首先，利用VISA Con2figureSerial Port．vi進(jìn)行串口初始化，然后利用VISA write．vi向?qū)懢彌_區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)讀取指令，最后利用VISAread．vi以字符串形式讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的8位二進(jìn)制數(shù)，并利用HexadecimalString To Number節(jié)點將8位字符串?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成數(shù)字型數(shù)據(jù)，提供給控制電路。圖5為上位機(jī)Labview軟件握手協(xié)議子VI程序
部分框圖。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/167330.htm
上位機(jī)軟件完成如下功能：初始化系統(tǒng)；根據(jù)溫室控制要求向下位機(jī)發(fā)送控制指令；控制串口和下位機(jī)的收發(fā)；判斷下位機(jī)數(shù)據(jù)采集狀態(tài)并發(fā)送相應(yīng)控制指令；讀取和解析來自下位機(jī)的數(shù)據(jù)；顯示實時或非實時數(shù)據(jù)；保存數(shù)據(jù)；根據(jù)環(huán)境需求控制系統(tǒng)狀態(tài)。圖6為上位機(jī)軟件流程圖。
4．2 下位機(jī)軟件設(shè)計
下位機(jī)軟件采用C51語言編寫。完成的功能有：根據(jù)上位機(jī)控制指令控制下位機(jī)的光環(huán)境參數(shù)采集、環(huán)境參數(shù)的給定值；向上位機(jī)發(fā)送環(huán)境參數(shù)；根據(jù)環(huán)境參數(shù)與設(shè)定值調(diào)控光環(huán)境。下位機(jī)軟件流程如圖7所示。
5 實驗應(yīng)用
本系統(tǒng)用于簡易溫室光照度的測試。在進(jìn)行測試時，首先運行監(jiān)測應(yīng)用軟件，初始化后，通過完成檢測設(shè)置和通信配置等相關(guān)設(shè)置，然后通過點擊主程序界面的相應(yīng)模塊檢測按鈕進(jìn)行相應(yīng)的測試，其中上位機(jī)發(fā)送控制命令字，然后接收下位機(jī)發(fā)回的數(shù)據(jù)；并將結(jié)果進(jìn)行顯示，2串串并聯(lián)1W紅光陣列光源光照度測試的數(shù)據(jù)如表1所示。實驗結(jié)果表明，溫室照度穩(wěn)定在設(shè)定值左右，調(diào)光系統(tǒng)基本維持設(shè)定照度的穩(wěn)定。
6 結(jié)論
本文設(shè)計的LED光源環(huán)境監(jiān)測與控制系統(tǒng)，既可對溫室環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時的采集與顯示，又可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程控制，能夠滿足系統(tǒng)的監(jiān)測與控制需求。本測試系統(tǒng)已在簡易溫室系統(tǒng)進(jìn)行測試，實際應(yīng)用表明，其具有檢測準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠、人機(jī)界面友好等特點，達(dá)到了設(shè)計要求。而且系統(tǒng)擴(kuò)展后可運用于多個光源板工作站的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測與測控。
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