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[NI技术]使用NI CompactRIO 与NI LabVIEW实现 基于Web的实时温 室监控图1. 温室智能控 制系统的硬件架构 Author (s): Kamarulzaman Kamarudin - Universiti Malaysia Perlis W.M. Nooriman - Universiti Malaysia Perlis  我们使用NI CompactRIO 与NI LabVIEW轻松 快速地开发这个复杂 的系统。令我们兴奋 的是，cRIO- 9075控制器能够 满足基于web无线 实时管理的所有规范 和要求。 - Kamarulzaman Kamarudin, Universiti Malaysia Perlis The Challenge: 开发可通过无线和互 联网访问的系统，用 于监测传感器读数和 控制驱动器，以确定 温室种植园的最佳环 境条件。 The Solution: 使用NI CompactRIO 与NI LabVIEW搭建 一个远程监控系统， 以便研究人员随时随 地观察温室环境。在本项目中，我们为 UniMAP研究人 员提供了一个平台来 远程监视和控制温室 条件。任何研究人员 可以查看和下载传感 器输出数据（如湿 度、温度和二氧化碳 水平），自动或手动 控制风扇、洒水喷头 或水泵。 由于我们使用Web 服务来开发应用程 序，因此研究人员可 以通过Phone、 iPad或电脑等任 何能启用Web的设 备连接到互联网来查 看应用程序。 我们需要开发这个远 程监控系统平台是由 于玻璃市州 Sungai Chuchuh的温 室位置偏远。我们希 望实时查看传感器读 数，下载长期存储数 据，并从距温室40 分钟车程的 Kangar远程控 制温室环境。该系统 减少了进行特定科研 任务所需的运输成本 和时间，且便于研究 人员从家中或办公室 控制温室。 在农业科研中，通常 需要花费几个月甚至 几年的时间来观察环 境参数改变对农作物 行为或产量的影响。 因此，借助该系统， 研究人员可以随时随 地不断地观察温室环 境。 为什么采用Web服 务 我们考虑了NI两种 通过互联网控制系统 的解决方案。一种选 择是通过远程面板将 机器上的前面板与 VI执行相互独立开 来。此外，我们可以 将前面板嵌入到网 页，并通过该页面进 行操作。另一种选择 是Web服务，该服 务可以通过基于 Web的标准协议调 用远程终端上的方 法。客户端发送一个 请求到远程服务器， 远程服务器处理这些 请求并用响应消息作 为应答，然后由客户 端应用程序解读和显 示该响应消息。 我们选择Web服务 是因为它具有以下几 个优势： 无限制访问应用程序 客户端设备不要求运行引擎或插件 可通过任何能启用 web的设备访问 可自定义和扩展 最少的数据传输 系统控制器 我们为系统选择 NI cRIO- 9075实时控制器 是因为它坚固、体积 小巧，可承受户外的 各种环境。这些特性 很重要，因为我们希 望将该系统用在温室 中，而温室的环境将 设置为马来西亚一年 四季的各种炎热和潮 湿天气。 cRIO-9075 控制器也符合我们的 软件规范，包括高达 256 MB的大型 内存来长期存储传感 器数据，运行实时应 用程序的能力以及通 过Web服务或远程 面板来实现远程连接 的功能。 除了这些优势外， cRIO-9075 控制器还具有一个可 重配置FPGA机 箱，可与众多C系列 模块配合工作。这些 特性满足了具有多种 类型传感器和驱动器 的温室系统的各种要 求。 硬件架构 图1显示了该系统的 硬件总架构。我们将 cRIO-9075 控制器连接到可访问 互联网的路由器，以 通过本地和互联网连 接实现用户和控制器 之间的数据传输。 控制器连接到风扇、 洒水喷头和水泵。风 扇通常用于降低温室 的温度，而洒水喷头 则用于根据需要调整 湿度和温度。水泵用 于浇灌植物。我们可 以通过Web应用程 序手动开启和关闭所 有驱动器。我们在系 统中添加了几个传感 器，以便用户可以监 视温室内的环境条 件，特别是湿度、温 度、二氧化碳水平和 土壤水分势。 研究人员可能还需要 查看温室内的图像或 视频，以进行特定的 科研任务??。因 此，我们将一个功能 强大的轴半球网络摄 像机安装在温室顶 部。该相机采用快速 平移和倾斜功能和 29倍光学变焦，提 供覆盖整个温室的 360度视野。低光 成像等其他功能可以 帮助研究人员在夜间 观察植物。 Software Architecture 图2显示的是该系统 的软件结构。 cRIO-9075 作为加载和运行 LabVIEW R