物联网和PLC技术在鱼菜共生系统中的应用

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0239

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (30): 133-138.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0239

所属专题：水产渔业；智慧农业

物联网和PLC技术在鱼菜共生系统中的应用

郑广智(), 张珊, 郭海涛, 仕文凤, 陆启升, 王魏()

大连海洋大学,辽宁大连 116023

收稿日期:2020-07-06 修回日期:2020-09-14 出版日期:2021-10-25 发布日期:2021-12-08
通讯作者: 王魏
作者简介:郑广智,男,1998年出生,内蒙古呼伦贝尔人,本科在读,研究方向：自动化。通信地址：116023 辽宁省大连市沙河口区黑石礁街52号,E-mail： 854666803@qq.com。
基金资助:
辽宁省大学生创新创业训练训练计划“基于物联网云平台的鱼菜共生系统”(201910158057)

Application of Internet of Things and PLC Technology in Fish Vegetable Symbiosis System

Zheng Guangzhi(), Zhang Shan, Guo Haitao, Shi Wenfeng, Lu Qisheng, Wang Wei()

Dalian Ocean University, Dalian Liaoning 116023

Received:2020-07-06 Revised:2020-09-14 Online:2021-10-25 Published:2021-12-08
Contact: Wang Wei

摘要/Abstract

摘要：

物联网技术作为工业4.0的核心,成为全球的热点词汇。中国作为一个农业大国,在农业生产上,我们需要引用新型的技术,在有限的资源构造出消耗少、避污染、成本低、可量产的生产模式。本文介绍了物联网IOT技术结合西门子S7-1500控制器、Node-RED等物联网工具,连接传感器与PC站组成一套PLC控制的鱼菜共生系统。以TIA Portal作为编程组态软件,对传感器和被控对象进行组态、测试,对系统进行电气设计,组装外部控制系统电气柜,实现对鱼菜共生系统的自动控制。该设计改变了传统高密度养殖模式,是新型仿自然的种养一体复合农业模式,具有低能耗、高产出、高利润、产品好、无污染的特点。

关键词: 物联网云平台, PLC, 鱼菜共生, 传感器

Abstract:

As the core of industry 4.0, Internet of Things technology has become a hot word around the world. As a large agricultural country, in agricultural production, China needs to introduce new technologies to construct a production mode with less consumption, pollution avoidance, low cost and mass production in limited resources. This paper introduces IOT technology combined with Siemens S7-1500 controller, node-red and other Internet of Things tools, connecting sensors and PC station to form a set of PLC controlled fish vegetable symbiosis system. TIA portal serves as the programming configuration software to configure and test the sensor and controlled object, to design the electrical system, to assemble the electrical cabinet of the external control system, and to realize the automatic control of the fish vegetable symbiosis system. The design changes the traditional high-density farming mode, and could act as another type of integrated farming mode imitating nature. It holds the characteristics of low energy consumption, high yield, high profit, good product and no pollution.

Key words: Internet of Things cloud platform, PLC, fish and vegetable symbiosis, sensor

中图分类号:

郑广智, 张珊, 郭海涛, 仕文凤, 陆启升, 王魏. 物联网和PLC技术在鱼菜共生系统中的应用[J]. 中国农学通报, 2021, 37(30): 133-138.

Zheng Guangzhi, Zhang Shan, Guo Haitao, Shi Wenfeng, Lu Qisheng, Wang Wei. Application of Internet of Things and PLC Technology in Fish Vegetable Symbiosis System[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(30): 133-138.

图/表 10

图1. 总体架构图

图2. 物联网平台的搭建

图3. MQTT服务

图4. 物联网平台处理和接收数据

图5. 水样中活性磷含量标准曲线

图6. 水样中氨氮含量标准曲线

图7. 水样中亚硝酸氮含量标准曲线

图8. 温度监测曲线

图9. 氨氮、亚硝酸盐浓度监测曲线

图10. 溶解氧、pH、电导率指标监测曲线

参考文献 27

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Application of Internet of Things and PLC Technology in Fish Vegetable Symbiosis System

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