《生態(tài)農業(yè)智能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)設計方案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、生態(tài)農業(yè)智能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)設計方案背景溫室智能控制系統(tǒng)是利用環(huán)境數據與作物信息，指導用戶進行正確的栽培管理。物聯(lián)網溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應用于農業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領域，在需要特殊環(huán)境要求的場所實施監(jiān)控和管理，為實現(xiàn)對生態(tài)作物的健康成長和及時調整栽培、管理等措施提供及時的科學的依據，同時實現(xiàn)監(jiān)管自動化。近年來，隨著溫室大棚化種植、工廠化育秧和設施栽培等農業(yè)生產技術的廣泛應用，快速準確地環(huán)境參數的收集和分析就成為現(xiàn)實的需求，利用計算機技術對相應的農業(yè)氣象參數進行采集，則一方面可及時了解作物生長的環(huán)境參數，另一方面也可根據采集的

2、參數控制大棚環(huán)境的調節(jié)從而為農作物的生長提供適宜的生長環(huán)境。由于溫室內的濕度、溫度等環(huán)境條件不適合于普通PC機工作，故這里選用單片機進行數據采集，而采集的數據可通過串口發(fā)射接收設備傳送給上位PC機進行分析處理。第一部分：客戶需求（1）智能溫室大棚控制系統(tǒng)隨著國民經濟的迅速發(fā)展，現(xiàn)代農業(yè)得到了長足的進步，全國各地根據需要普遍建設了日光溫室、塑料大棚等為農作物創(chuàng)造出良好的生長環(huán)境。溫室工程成為高效農業(yè)的重要組成部分。溫室大棚就是建立一個模擬適合生物生長的氣候條件，創(chuàng)造一個人工氣象環(huán)境，來消除溫度、濕度等對生物生長的限制。能使不同的農

3、作物在不適合生長的季節(jié)產出，部分或完全的擺脫農作物對自然條件的依賴。浙江托普儀器有限公司托普物聯(lián)網部自主研發(fā)的智能溫室大棚控制系統(tǒng)是針對溫室大棚正常有效運轉的控制要求配置的遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)。采用傳感器技術、依托傳統(tǒng)溫室大棚生產工藝、設計的具有高可靠性、安全性、可擴展性的軟硬件系統(tǒng)。智能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)充分利用物聯(lián)網技術和組態(tài)軟件實時遠程獲取溫室大棚內部的空氣溫度、濕度、光照強度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數及視頻圖像，通過模型分析，遠程或自動控制濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等

4、設備，保證溫室大棚內的環(huán)境最適宜作物生長；同時，該系統(tǒng)還可以通過手機、PDA、計算機等信息終端向農戶推送實時監(jiān)測信息、預警信息、農技知識等，實現(xiàn)溫室大棚集約化、網絡化遠程管理。第二部分：系統(tǒng)結構及控制模式（1）系統(tǒng)兩大組成部分智能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)主要包括：上位機中心服務器控制平臺和下位機現(xiàn)場控制節(jié)點：◇中心服務器控制平臺可選用物聯(lián)網感知應用平臺或者是為客戶專門定制的操作監(jiān)測平臺。能夠實現(xiàn)監(jiān)測、查詢、運算、建模、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能?！蟋F(xiàn)場控制節(jié)點由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中心服務器控制

5、平臺可通過有線、無線、3G/2G方式連接到一起。根據溫室大棚內空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強度及二氧化碳濃度等參數，對環(huán)境調節(jié)設備進行控制，包括內遮陽、外遮陽、風機、濕簾水泵、頂部通風、電磁閥等設備。（2）選擇合適的控制方式◇有線監(jiān)控-----通過現(xiàn)場布線方式進行數據傳輸?！鬅o線Zigbee監(jiān)控-----利用Zigbee模塊，對0-20KM范圍為的數據監(jiān)測傳輸。◇3G/2G網絡監(jiān)控-----利用通信網絡形式，可監(jiān)測傳輸距離無限遠?！笥芯€和無線結合------根據實際現(xiàn)場環(huán)境，靈活結合。第三部分：現(xiàn)場數據采集與控制功能智能溫室大

6、棚內的各參數傳感器，對溫室環(huán)境進行多點實時動態(tài)采集，經過A/D轉換送入單片機處理，驅動執(zhí)行裝置從而實現(xiàn)溫室環(huán)境的自動智能調節(jié)。顯示裝置實時顯示溫室內的溫濕度、光照度等數值，能夠更加一目了然地展示溫室大棚數據全貌。（1）溫濕度監(jiān)測通過溫濕度傳感器監(jiān)測大棚室外空氣環(huán)境溫濕度、室內空氣環(huán)境溫濕度、地表溫濕度、土壤溫濕度等，并能對數據進行采集、分析運算、控制、存儲、發(fā)送等。（2）光照度監(jiān)測通過光感和光敏傳感器監(jiān)測記錄溫室大棚內光線的強度，可以直接與相關的補光系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)等設備相連，必要時自動打開相關設備。通過無線傳輸技術將相關數據傳送

7、到用戶監(jiān)控終端。（3）CO2、O2濃度監(jiān)測在溫室大棚內部署二氧化碳濃度傳感器，實時監(jiān)測溫室中二氧化碳的含量，當濃度超過系統(tǒng)設定闕值范圍時，通過無線傳輸技術將相關數據傳送到用戶監(jiān)控終端，由相關工作人員做出相應調整。（4）分區(qū)域檢測同一個棚內劃區(qū)域控制管理，可實現(xiàn)每個種植區(qū)不同溫濕度、不同氣體配置等環(huán)境技術指標。用戶可以通過上位機來監(jiān)測、查詢各區(qū)域的數據。也可以對個分塊進行單獨控制和整體協(xié)調控制。（5）灌溉及噴藥施肥控制水灌溉與農藥噴灑采用一套管線系統(tǒng)，根據植物生長模式，可通過自動、手動方式進行操作。（6）報警控制用戶可設定某些參數

8、指標的上限和下限。比如大棚溫度應在30-15攝氏度之間，高于或低于這個溫度范圍都會產生報警信息，并在上位機中控平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點顯示出來。（7）節(jié)點故障通知現(xiàn)場控制節(jié)點出現(xiàn)故障時可及時以中心服務器平臺、手機短信、報警信息等方式通知管理者。（8）備用冗余功能為了避