人工气候室远程监控方案

                        北京威控科技发展有限公司
                 BEIJING VCONTROL TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD.


一 、公司简介
北京威控科技发展有限公司（Beijing Vcontrol Technology Development Co., Ltd.）是一家专业从事嵌入式远程测控的中关村高新技术企业。公司自成立以来，一直本着“合作、诚信、笃实、创新”的经营理念，致力于嵌入式远程测控领域，为客户提供高质量、低成本的嵌入式远程测控解决方案和服务。 　　威控科技拥有一流的管理团队、技术团队和销售团队，以及人性化的技术支持和完备的文档体系。近年来公司规模不断扩大，依靠领先的技术优势、可靠的产品质量，全面快捷的售后服务以及良好信誉，博得广大用户的赞许及国内外合作伙伴的信任。
凭借技术创新不断前进的威控科技遵循着中国工控市场发展的方向，开发出满足市场需求、行业竞争力强的基于Web Enable的嵌入式远程测控系统，从而填补了国内在远程测控行业市场上的空白。
 
 二、项目背景
  现有人工气候室，目前现场已经安装了相关仪表，现场没有人看守以至于设备出现故障没有人知道，现采用无线的方式实现数据的采集和传输和远程控制。针对目前系统所面临的问题计划在人工气候室现场采用GPRS/GSM的数据传输方式或者通过ZIGBEE将现场相关数据,传输到远程监控中心，监控中心接收数据，并实现存储功能，且用户或管理人员能够通过WEB或组态软件或客户端程序远程访问检测的数据。这样管理人员可以及时了解设备运行状态，提高了工作的效率。
 三、项目概括
 人工气候室（biotron） 
　　又称可控环境实验室。可人工控制光照、温度、湿度、气压和气体成分等因素的密闭隔离设备。它不受地理、季节等自然条件的限制并能缩短研究的周期，已成为科研、教学和生产的一种重要设备。人工气候室常用于研究环境条件对生物生命活动的影响，也可用于某些生物的栽培、驯化、育种等工作。其规模及可控条件则根据需要确定。小型的称“人工气候箱”。 
人工气候室已应用于海洋、林业、生物、环境污染、农业和宇宙开发等领域。 
类型　
　人工气候室可分为房式、箱式和混合式 3种。房式的有中心控制室和环境控制室；箱式的具有独立控制系统；混合式是指配有人工气候箱的房式人工气候室。按所用光源，可分为自然光照型和人工光照型两种。按控制仪表的种类，可分为常规仪表型和计算机型两种。按应用范围，可分为通用型和专用型两种。通用型多为综合因子的调控实验室，同时也具有一定数量单因子的调控实验室。专用型常为研究某一对象所专用，大都是小型可变控制系统的人工气候室。 

  组成　
　　由控制室、空气处理室和环境实验室三部分组成控制室内装有控制各种因素的调节器和巡测器,调节器指示所需要的各种环境因素的正定值，并根据巡测器连续不断地检测环境实验室的实际值与正定值之间的偏差，自动发出动作信号分别传递给各种执行机构（如热源、冷源、光源、气体成分控制系统）进行动作；空气处理室内装有空气过滤器、热源、冷源、除湿器、加湿器等设备,这些设备按控制室内调节器的指令动作;环境实验室内装有电光源和监测光、温度、湿度、气体成分等因素的感应元件，并与巡测器相连接，将各感应到的实际值传给巡测器转到控制室的调节器上进行偏差识别。按此路线反复循环使环境实验室中的实际值与调节器上的正定值相同（见图[人工气候室组成示意图]）。 

　　随着科学技术的进步，人工气候室的控制条件越来越多样化，自动化程度和精度也越来越高，应用于生命科学研究的，多向专用型和小型化方向发展。应用于最优化生产的，多向大型化方向发展。
由威控科技科技有限公司研制开发的人工气候室远程监控系统，是一种软件与硬件结合的自动化网络式管理系统。它是把人工气候室的数据通过远程测控终端，实现对CO2、温度、湿度及对用户水泵的电流、电压的采集，以及对水泵的启停、电动阀的开闭等控制，通过有线或无线通讯方式与管理中心计算机联网，实时对人工气候室进行监管和控制。相关的数据自动存入人工气候室管理中心计算机数据库。如人工气候室的设备自然或人为损坏等情况出现,管理中心计算机会同时显示故障原因并报警，便于及时派人到达现场。 特殊情况下，人工气候室管理中心可根据需要：在不同季节，可以按照农作物的生活特点，人工气候室管理中心工作人员可通过计算机系统对人工气候室设备进行异地远程控制，实现人工气候室管理与监控的自动化、一体化。
四．系统结构
本系统由计量设备（包括：温湿度传感器、CO2传感器）、人工气候室测控器、CDMA/GPRS/GSM/ZIGBEE网络、管理中心设备等组成。硬件的核心设备是人工气候室测控器，具有计量数据的采集、存储功能，通过CDMA/GPRS/GSM/ZIGBEE网络实现数据的无线远程传输。
系统工程设备组成：
 计量仪表
测量温湿度传感器、CO2传感器等数据，并把数据通过数据线传送给水资源测控器。
 水资源测控器
数据的采集发送功能，水位、水量的限值控制，异常报警等。
 CDMA/GPRS/GSM/ZIGBEE网络
实现数据的无线传输功能。CDMA/GPRS方式实时在线，可按流量计费；GSM方式可定时/手动发送、接收短信，按条计费。ZIGBEE方式实时在线，不需要任何通讯费用，信号稳定。
 管理中心服务器
远程数据的接收、显示、查询、统计，报表打印，发布远程控制命令，日常业务和办公管理


                                            
系统主要功能：

1、主动招测功能
即任何时候可以在调度中心的服务器上主动提取监测点的数据。
2、 报表功能
自动生成日报、月报、年报，也可随时进行统计报表、打印。可以设置自动打印功能。
3、 动分析计算功能
根据监测的实时数据，分析供气量、用户消耗量（如小时用量、日用量），对于异常情况产生告警；可按日、月、年绘出，可统计CO2的供气量趋势图。 实时绘制某几个时段监测点温度曲线图、温度曲线图。
4、 数据存储备份功能
系统数据库可以本地存储，其存储时间根据需求和计算机配置决定。数据远端演示功能
除了主调度监控中心外,系统可以在任何想建分中心的地方建立分监控中心,通过GPRS网络和主监控中心连接，极大程度地方便了用户管理和使用。分监控中心的权限只限于数据监视，而不允许向下操作，保证了系统的安全，主监控中心的各个分监控中心的数据完全同步实时显示。
5、 故障自动报警功能
监测点的GPRS温度、湿度采集传输处理器自动将故障信息上报到监测中心，自动打印报警信息。自动检测的故障有：220v交流停电、压力传感器故障、温度传感器故障等。
6、 系统扩充升级功能
系统具有开放的数据接口，方便后期监测点的增加和扩容。
8、系统安全权限设置功能
权限设置提供完善的安全认证，非法用户不能进入系统，合法用户根据权限可进行相应的操作。