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温室能够为作物生长创造适宜环境,它不受季节、地域的影响,从而实现作物全天候、反季节生产。现代温室采用分布式监测系统,通常为上位机+下位机模式,通过通讯系统传递信息,上位机用于系统管理,主要由数据库管理、通信管理、控制决策生成等功能模块组成;下位机位于温室控制现场,由传感器、前端控制器和执行器组成。在分布式的温室监测系统中,信号传输距离长达几十米甚至上千米,分布在现场的监测节点与操作人员之间有大量的数据传输,采用一般的传输线通信由于速度比较慢、通信质量不高、抗干扰能力差,往往达不到要求,RS-485总线属于一种最常见的串口总线,该总线作为一种简易、稳定的总线结构,具有抗干扰能力强、信号传输稳定、传输距离远、通信速率高、支持多点通信等优点,利用RS-485总线的构成的分布式数据采集系统,具有连接线路简单,设备成本低等特点。本课题根据实际需要设计了一种基于RS-485总线型温室监测系统。实现了多个监测节点与上位机之间的远距离通信,主要研究内容有:(1)提出了一种基于RS-485总线型温室监测系统的方案,该监测系统由上位机、232/485转换层以及现场监测节点组成;(2)完成了对现场监测节点的硬件电路与软件设计,监测节点实现了对温湿度、CO2浓度测量、显示,通过压缩机、循环机、空调、风扇、加湿器等5个外围设备调控将温室内的环境因子控制在作物生长的最佳范围,此外按键模块可以对环境因子设定阈值,超出阈值范围将启动220V声光报警;(3)设计了基于RS-485总线通信通信协议,实现了多个监测节点对环境因子的采集通过RS-485总线传输到上位机;(4)完成了上位机界面的设计,实现了数据显示,并能对历史数据进行存储,用户可以实时查看历史数据,此外还能够对环境因子设定阈值,当环境因子超出了预先设定的阈值,系统便采用声光报警功能进行报警,提醒工作人员对温室内的温度进行实时调控。(5)基于温室内部空气层建模分析,实验验证总线传输,记录了温室内24小时温度,并进行拟合分析。本系统基于RS485总线通信基础上实现了多个节点环境因子采集,实现了远距离通信,通过对测试和部署,表明该系统的可靠性高、传输速度快、误码率低等优点,基本上完成了实际农业生产需求。