5.嵌入式系统应用实例 嵌入式温室环镜计算机控制系统 采用计算机自动控制植物生长所需要的部分或全都 环境条件，在一些农业发达的国家已经非常普及，农业 工厂化已经成为农业生产的新途径。温室环境控制的目 的是营造作物生长适合的人工气候环境，使作物能够邰 分或全部克服外界气候环境和土壤因素的制约，为此必 须对作物生长的温度、湿度、CO,、营养液、光等加以 控制。 系统组成 口 智能滴灌控制器工作原理及嵌入式控制器硬件结构 嵌入式控制器应用程序设计
5. 嵌入式系统应用实例 嵌入式温室环境计算机控制系统 采用计算机自动控制植物生长所需要的部分或全部 环境条件，在一些农业发达的国家已经非常普及，农业 工厂化已经成为农业生产的新途径。温室环境控制的目 的是营造作物生长适合的人工气候环境，使作物能够部 分或全部克服外界气候环境和土壤因素的制约，为此必 须对作物生长的温度、湿度、CO2、营养液、光等加以 控制。 ❑ 系统组成 ❑ 智能滴灌控制器工作原理及嵌入式控制器硬件结构 ❑ 嵌入式控制器应用程序设计
系统组成 温室环境控制系统要对生产过程进行自动检测、信息处理和实 时控制；对系统运行的重要参数进行直接显示和其他处理；操作人 员可以随时对生产过程进行干预，实现生产过程的在线操作。为了 提高系统的性价比和降低成本，并便于进行管理和提高系统的可靠 性，采用嵌入式计算机控制系统。 灌溉用水 废液回收 气象站 变频装置 传感系统 水处理装置 网络总线（现场总线、以太总线） 智能滴灌控制器 智能滴灌控制器 供水总泵 营养配比 山 检测 检测 装置 装置 电磁阀 t 电磁阀 电磁阀 电磁阀 灌 溉区 灌溉区 图9,5温室环境计算机控制系统
系统组成 温室环境控制系统要对生产过程进行自动检测、信息处理和实 时控制；对系统运行的重要参数进行直接显示和其他处理；操作人 员可以随时对生产过程进行干预，实现生产过程的在线操作。为了 提高系统的性价比和降低成本，并便于进行管理和提高系统的可靠 性，采用嵌入式计算机控制系统。 图9.5 温室环境计算机控制系统
智能滴灌控制器工作原理及 嵌入式控制器硬件结构 滴灌控制器的工作原理是：根据室外气象传感器提供的气象 信息，废液回收系统的废液品质，以及温室内部的温、湿度，土 壤湿度信息和植物叶面蒸腾量，决策出不同灌溉区域的灌溉控制 方式，并根据营养液混合管道的盐度和酸碱度传感器的反馈，调 节营养液配比装置，利用人工智能技术可以对节水灌溉的全部系 统进行自适应检测与控制，做到合理调配水、肥，实现既经济又 适当的农业生产供水。 键盘 LCD显示 仿真器 健盘接口 显示接口 TAG接口 RS-485 CAN接口 現场总线 ARM处理器 USB 以太网接口 Internet 酒信总线核口 高速申行通信总线 盐度 酸碱度 温度 土壤湿度 植物叶面蒸 营养 传越器 传感器 传感器 传感器 腾量传感器 电碳可 配比器 报鉴 图9.6智能灌溉控制器系统硬件结构
智能滴灌控制器工作原理及 嵌入式控制器硬件结构 滴灌控制器的工作原理是：根据室外气象传感器提供的气象 信息，废液回收系统的废液品质，以及温室内部的温、湿度，土 壤湿度信息和植物叶面蒸腾量，决策出不同灌溉区域的灌溉控制 方式，并根据营养液混合管道的盐度和酸碱度传感器的反馈，调 节营养液配比装置，利用人工智能技术可以对节水灌溉的全部系 统进行自适应检测与控制，做到合理调配水、肥，实现既经济又 适当的农业生产供水。 图9.6智能灌溉控制器系统硬件结构
嵌入式控制器应用程序没计 实时操作系统(RTOS)是一段在嵌入式系统启动后 首先执行的背景程序，应用程序是运行于RTOS之上的 各个任务，RTOS根据各个任务的要求进行资源管理、 消息管理、任务调度、异常处理等工作。 后台通信程序通过RS-485以中断方式得到系统计 算所需的各传感器数据。 手动运行模式为用户制定灌溉区域、营养液配比 以及灌溉时间和灌既水量：自动运行模式是利用用户 预先设定的一批灌溉参量进行自动灌溉的一种模式： 智能运行模式则根据各传感器的参数输入，使用人工 智能算法自动完成拟定动态输配水计划，对节水灌溉 的全部系统进行自动检测与控制
嵌入式控制器应用程序设计 实时操作系统(RTOS)是一段在嵌入式系统启动后 首先执行的背景程序，应用程序是运行于RTOS之上的 各个任务，RTOS根据各个任务的要求进行资源管理、 消息管理、任务调度、异常处理等工作。 后台通信程序通过RS-485以中断方式得到系统计 算所需的各传感器数据。 手动运行模式为用户制定灌溉区域、营养液配比 以及灌溉时间和灌溉水量；自动运行模式是利用用户 预先设定的一批灌溉参量进行自动灌溉的一种模式； 智能运行模式则根据各传感器的参数输入，使用人工 智能算法自动完成拟定动态输配水计划，对节水灌溉 的全部系统进行自动检测与控制
6,嵌入式系统发展状况 √模块化 √可配置模块 √多硅片连接模块 √单硅片片上系统 √新一轮嵌入式产品
6.嵌入式系统发展状况 ✓ 模块化 ✓ 可配置模块 ✓ 多硅片连接模块 ✓ 单硅片片上系统 ✓ 新一轮嵌入式产品
9.2集散控制系统 0 计算机集散控制系统的概念 口 计算机集散控制系统的构成 口 计算机集散控制系统的特点 口计算机集散控制系统的应用实例
9.2 集散控制系统 ❑ 计算机集散控制系统的概念 ❑ 计算机集散控制系统的构成 ❑ 计算机集散控制系统的特点 ❑ 计算机集散控制系统的应用实例
,计算机集散控制系统的概念 给出一个全面的集散控制系统的定义是困难的。 简要地说，它是一个为满足大型工业生产和日益复杂 的过程控制要求，从综合自动化的角度出发，按功能 分散、管理集中的原则构思，具有高可靠性指标，不 断以新的技术成果充实而研制开发出来的，以微处理 器、微型计算机技术为核心的，与数据通信技术、显 示、人机接口技术、输入输出接口技术相结合的，用 于生产管理、数据采集和各种过程控制的新型控制系 统。集散控制系统(DCS)以多个微处理机为基础利用现 代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技 术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技 术
1.计算机集散控制系统的概念 给出一个全面的集散控制系统的定义是困难的。 简要地说，它是一个为满足大型工业生产和日益复杂 的过程控制要求，从综合自动化的角度出发，按功能 分散、管理集中的原则构思，具有高可靠性指标，不 断以新的技术成果充实而研制开发出来的，以微处理 器、微型计算机技术为核心的，与数据通信技术、显 示、人机接口技术、输入输出接口技术相结合的，用 于生产管理、数据采集和各种过程控制的新型控制系 统。集散控制系统(DCS)以多个微处理机为基础利用现 代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技 术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技 术
2,计算机集散控制系统的构成 集散控制系统的基本结构回包含分散过程 控制装置部分、集中操作和管理系统部分以及 通信网络部分三大部分。 口分散过程控制装置 口 集中操作、管理装置 口 通信网络
2.计算机集散控制系统的构成 集散控制系统的基本结构可包含分散过程 控制装置部分、集中操作和管理系统部分以及 通信网络部分三大部分。 ❑ 分散过程控制装置 ❑ 集中操作、管理装置 ❑ 通信网络
分散过程控制装置 分散过程控制装置是集散控制系统与生产 过程间的界面，生产过程的各种过程变量通过 分散过程控制装置转化为操作监视的数据，而 操作的各种信息也通过分散过程控制装置送到 执行机构。在分散过程控制装置内，进行模拟 量与数字量的相互转换，完成控制算法的各种 运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波及 其他的一些运算
分散过程控制装置 分散过程控制装置是集散控制系统与生产 过程间的界面，生产过程的各种过程变量通过 分散过程控制装置转化为操作监视的数据，而 操作的各种信息也通过分散过程控制装置送到 执行机构。在分散过程控制装置内，进行模拟 量与数字量的相互转换，完成控制算法的各种 运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波及 其他的一些运算
集中操作、管理装置 操作管理装置是操作人员与集散控制系统 间的界面。操作人员通过操作管理装置了解生 产过程的运行状况，并通过它发出操作指令给 生产过程。生产过程的各种参数在操作管理装 置上显示，以便于操作人员监视和操作
集中操作、管理装置 操作管理装置是操作人员与集散控制系统 间的界面。操作人员通过操作管理装置了解生 产过程的运行状况，并通过它发出操作指令给 生产过程。生产过程的各种参数在操作管理装 置上显示，以便于操作人员监视和操作
