温室控制系统（GCS）系列：Hoogendoorn iSii_（2）.系统硬件架构.docx

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系统硬件架构

在温室控制系统中，硬件架构是实现精确控制和管理的关键组成部分。本节将详细介绍HoogendoorniSii系统的硬件架构，包括主要组件、连接方式以及它们之间的交互机制。通过了解这些内容，您将能够更好地理解系统的整体工作原理，并为后续的软件开发和系统维护打下坚实的基础。

主要组件

1.控制器

控制器是整个系统的“大脑”，负责接收传感器数据、处理控制逻辑并发送指令给执行器。HoogendoorniSii系统采用的是iSii控制器，它具有高性能的计算能力和丰富的接口，支持多种通信协议。

iSii控制器特点

高性能计算能力：iSii控制器配备多核处理器，能够快速处理大量数据。

丰富的接口：支持以太网、Modbus、CAN总线等多种通信接口，方便与其他设备连接。

模块化设计：支持扩展模块，可以根据需要增加传感器和执行器的数量。

用户友好的界面：通过触摸屏和图形化界面，方便用户进行配置和监控。

控制器连接示例

#示例：通过以太网连接iSii控制器

importsocket

#定义控制器IP地址和端口号

controller_ip=00

controller_port=502

#创建套接字

sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

#连接控制器

sock.connect((controller_ip,controller_port))

#发送数据

data=b\x01\x00\x00\x00\x00\x06\x01\x03\x00\x00\x00\x03

sock.send(data)

#接收响应

response=sock.recv(1024)

print(Controllerresponse:,response)

#关闭连接

sock.close()

2.传感器

传感器用于采集温室内的环境数据，如温度、湿度、光照强度等。HoogendoorniSii系统支持多种传感器，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

传感器类型及应用

温度传感器：用于监测温室内的温度变化，常见的有PT100和NTC型传感器。

湿度传感器：用于监测温室内的湿度，常见的有电容式和电阻式湿度传感器。

光照传感器：用于监测温室内的光照强度，常见的有光敏电阻和光敏二极管。

CO2传感器：用于监测温室内的二氧化碳浓度，常见的有红外线传感器。

传感器连接示例

#示例：连接温度传感器

importminimalmodbus

#定义传感器参数

sensor_address=1

sensor_port=/dev/ttyUSB0

#创建ModbusRTU连接

sensor=minimalmodbus.Instrument(sensor_port,sensor_address)

sensor.serial.baudrate=9600

sensor.serial.bytesize=8

sensor.serial.parity=minimalmodbus.serial.PARITY_NONE

sensor.serial.stopbits=1

sensor.mode=minimalmodbus.MODE_RTU

#读取温度数据

temperature=sensor.read_register(0x0001,1)

print(Temperature:,temperature,°C)

3.执行器

执行器用于执行控制器发出的指令，如控制加热器、风扇、灌溉系统等。HoogendoorniSii系统支持多种执行器，包括电动执行器、电磁阀、电机等。

执行器类型及应用

电动执行器：用于控制温室内的窗户和遮阳帘等。

电磁阀：用于控制灌溉系统和喷雾系统的开关。

电机：用于驱动风扇和泵等设备。

执行器控制示例

#示例：控制电动执行器

importminimalmodbus

#定义执行器参数

actuator_address=2

actuator_port=/dev/ttyUSB1

#创建ModbusRTU连接

actuator=minimalmodbus.Instrument(actuator_port,actuator_address)

actuator.serial.baudrate=9600

actuator.serial.bytesize=8

actuator.serial.parity=minimalmod