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农业大棚智能监控项目解决方案

农业大棚智能监控项目解决方案
农业大棚智能监控项目解决方案

农业大棚智能监控解决方案

一、概述

农业大棚智能监控系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,根据农作物生长需要进行实时智能决策,并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施,可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。

大棚监控及智能控制解决方案是通过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备,对农作物温室内的温度,湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2 浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集,在数据服务器上对实时监测数据进行存储和智能分析与决策,并自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。

二、项目需求

在每个智能农业大棚内部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等,分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。为了方便部署和调整位置,所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。大棚内仅需在少量固定位置提供交流220V市电(如:风机、水泵、加热器、电动卷帘)。

每个农业大棚园区部署1套采集传输设备(包含路由节点、长距离无线网关节点、Wi-Fi无线网关等),用来覆盖整个园区的所有农业大棚,传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到Internet上与平台服务器交互。在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备(包含一体化控制器、扩展

控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等),用来接受控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。

三、系统架构

1、总体架构

系统的总体架构分为现场数据采集、网络传输、智能数据处理平台和远程控制四部分。

2、系统有两种典型配置结构

1.

两层网络,系统由两类点构成:

2.

1.

无线传感器节点,包括无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2

传感器等;

2.

3.

无线网关节点,包括Wi-Fi无线网关或GPRS无线网关。

4.

该结构的拓扑结构如下图所示:

该结构适用于园区已经有Wi-Fi局域网覆盖,或是可以采用GPRS直接上传数据的场景。在此结构中,只需要在合适的区域部署无线网关,即可实现传感器数据的采集和上传。

1.

三层网络,系统由三类点构成:

2.

1.

无线传感器节点,包括无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2

传感器等;

2.

3.

无线网关节点;

4.

5.

数据路由器。

6.

该结构的拓扑结构如下图所示:

该结构适用于园区没有Wi-Fi局域网覆盖,也不准备采用GPRS直接上传数据的场景。在此结构中,需要部署数据路由节点和无线网关,无线网关与数据路由节点之间以长距离无线通信方式进行数据的交换,在区域较大,节点间通信距离不足时,无线网关还可以相互之间进行自动数据中继,扩大监控网络的覆盖范围。

3、传感信息采集

在监控网络中,无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等传感器均支持低功耗运行,可使用廉价的干电池供电长期工作。同时,所有的无线传感器节点均运行SleepTree低功耗多跳自组网协议,可为其它节点提供数据的自动中继转发,以扩大监测网络的覆盖范围,增加部署灵活性。

SleepTree低功耗多跳自组网协议是在IEEE802.15.4协议的基础上建立的,无线通信的频率选择可以是2.4GHz或780MHz。

传感器数据通过SleepTree协议传送到无线网关节点上,无线网关节点再经过数据路由节点或直接将传感器数据发送到数据平台的服务器上。用户可以通过有线网络/无线网络访问数据平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。

农业温室大棚智能监控系统

信息与电气工程学院 电子信息工程CDIO一级项目(2014/2015学年第一学期) 题目:农业温室大棚智能监控系统 专业班级:电子信息 学生姓名: 学号: 指导教师:马永强老师 设计周数:16周(分散) 设计成绩: 2014年12月26 日

1 项目设计目的及任务 基于嵌入式和zigbee的农业温室大棚智能监控系统,该系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等,通过模型分析,可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。同时,系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息,实现温室大棚信息化、智能化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用保证温室大棚内环境最适宜作物生长实现精细化的管理,为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件,帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。 2 项目设计背景 近年来,温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利,得到了迅速的推广和应用,种植环境中的温度、湿度、光照度、 CO浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。 2 传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求,目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见,而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵,不适合国情。 针对目前大棚发展的趋势,提出了一种大棚智能监控系统的设计,根据大棚智能监控的特殊性,需要传输大棚现场参数给管理者,并把管理者的命令下发到现场执行设备,同时又要使上级部门可随时通过互联网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。 3 项目设计思路 3.1 智能报警系统 (1) 系统可以灵活的设置各个温室不同环境参数的上下阀值。一旦超出阀值,系统可以根据配置,通过手机短信、系统消息等方式提醒相应管理者。 (2) 报警提醒内容可根据模板灵活设置,根据不同客户需求可以设置不同的提醒内容,最大程度满足客户个性化需求。 (3) 可以根据报警记录查看关联的温室设备,更加及时、快速远程控制温室设备,高效处理温室环境问题。 (4) 可及时发现不正常状态设备,通过短信或系统消息及时提醒管理者,保证系统稳定运行。 3.2 远程自动控制 (1) 系统通过先进的远程工业自动化控制技术,让用户足不出户远程控制温室设备。 (2) 可以自定义规则,让整个温室设备随环境参数变化自动控制,比如当土壤湿度过低

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状 1研究背景及其研究意义 (1) 研究背景概述 (1) 项目研究意义 (2) 2国内外研究现状 (3) 国外研究现状 (3) 国内研究现状 (4) 1研究背景及其研究意义 研究背景概述 农业是国家重要的支柱产业,我国作为世界第一农业大国,农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障,而我国幅员辽阔,气候与生态环境条件相对恶劣,制约农业的发展。 我国作为世界第一农业大国,在农业也是积累的相当多的经验和知识,但我国大部分地区都存在山多土地少,土质不好,土壤资源匮乏,气候条件复杂多变等劣势,这些劣势对农作物的生长极其不利;况且随着社会的进步,从事农业生产的人也日趋减少,而社会的对农产品的需求却日益增高,原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要,必须对传统的农业进行技术更新和改造。因此,在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势,推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。而现代温室农业技术就能满足以上的要求。 温室控制技术主要针对湿度、温度、光照度等温室作物生长必须的外在物理要素进行调节,以达到作物生长的最佳条件。现代温室控制技术主要是能通过系统实时采集温室环境的温湿度和光照度,以达到温室植物生长环境实时监控的目的。近年来,我国在温室控制技术方面也做了很多的研究,并在温室栽培等方面取得了显着成果。但由于我国在这方面的研究时间不算长,在配套技术与设备上都比较匮乏,使得环境的监控能力不高,生产力有限。能够实现全年生产的大型现代化温室很少。而且需要进口温室设备,但投资又太大,需要的操作人员的素质要求也高。所以我国温室环境控制还有很多地方需要改善与提高。 温室环境智能监控系统的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技

农业温室大棚智能控制系统详解

随着温室大棚近年来的发展,农业智能温室大棚控制系统也被广泛的应用,该监控系统充分应用现代信息技术,集成软件、物联网技术、音视频技术、智能控制、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现大棚控制各关键环节的信息化、标准化,是云计算、物联网、地理信息系统等多种信息技术在大棚控制中综合、的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。 【温室大棚控制系统作用】 (农业温室大棚智能控制系统构架-图例) 农业智能温室大棚控制系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像、通过模型分析,自动控制温室湿帘风机、喷淋灌溉、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。同时,系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者发送实时监测信息、

报警信息,以实现温室大棚智能化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用,保证温室大棚内环境适宜作物生长,实现精细化的管理,为作物的高产、生态、安全创造条件,帮助客户提率、降低成本、增加收益。 【温室大棚控制系统组成部分】 (农业温室大棚智能控制系统-图例) 一、智能控制 通过控制系统,可以对农业生产区域内各种设备运行条件进行设定,当传感器采集的实时数据结果超出设定的阈值时,系统会自动通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作,如自动喷洒系统、自动换气系统等,确保温室内为植物生长适宜环境。 常用的现场设备包括灌溉设备、风机、水帘、遮阳板等,这些设备均可以通过信号线进行控制,服务

器发送的指令被转化成控制信号后即可实现远程启动/关闭现场设备的运转。 用户通过点击界面上的按钮即可完成启动/关闭现场设备的指令发送。 除了手工进行指令的发送之外,系统还能够根据检测到的环境指标进行自动控制现场设备的启动/关闭。用户可以自定义温湿度、光照、CO2浓度等指标的上限值、下限值,并定义当指标超过上限或者下限时,现场设备如何响应(启动/关闭);此外,用户可以设置触发后的设备工作时间。 建立手机系统,客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据,手机端具有手动启动、关闭电磁阀,水泵等设备功能。 二、视频监控 (农业温室大棚智能控制系统-图例) 通过在农业生产区域内安装高清摄像机置,对包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害状况情况进行实时视频监控,实现现场无人职守情况下,种植者对作物生长状况的远程在线监控,农业专家远程在线病虫害作物图像信息获取,质量监督检验检疫部门及上主管部门对生产过程的有效监督和及时干预,以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。

智慧农业解决方案落地完美版

希鸟智慧农业解决方案 1背景 巩固农业基础、实现农业现代化,一直是我国现代化建设的重要目标和重点任务。加快发展现代农业,既是转变经济发展方式、全面建设小康社会的重要内容,也是提高农业综合生产能力、增加农民收入、建设社会主义新农村的必然要求。 农业作为关系着国计民生的基础产业,其信息化、智慧化的程度尤为重要。农业、农村的信息化是国家信息化、现代化的基础和重要组成部分,没有农业、农村的信息化、现代化就没有整个国家的信息化和现代化。 希鸟智慧农业主要解决: 解决农业相关的运营者及时获取准确的农业产品生产现状,从而为农业生产提供保障的问题; 解决农业生产者及时获取和预测市场供求信息的问题; 解决科研人员与农业生产者之间的良好的信息的问题; 解决农产品消费者及时快捷地获取消费农产品的溯源信息而保证产品安全性的问题; 解决农业管理者及时获取农产品产业信息实现统筹管理的问题。

2希鸟智慧农业 希鸟智慧农业分三部分组成。 公有云:主要负责考勤,通知,流程,任务,指令,客服等; 私有云:主要解决农业运营者内部的物联网服务平台,农户管理平台,电子商务平台,质量与安全溯源平台等; 第三方:主要解决生产链(农技公司),供应链(物流),政府(农业局等)之间互通,保证高效,高产,不滞销。 2.1智慧农业的架构 通过基础设备、核心技术、平台服务、服务范围和终端用户实现整体平台的架设。 基础设备:物联网传感器、控制器、数据存储和通信单元实现对物联网感知层、传输层的架设; 核心技术:标准化接口平台、数据安全加密传输存储、数据建模应用和服务器端、web端、PC端、APP端的客户端应用; 平台服务:管理服务(种植管理、行政管理、加工管理、专家会诊、决策分析)和监控服务(远程监控、自动化监控); 服务范围:种植业、林业、水利、畜牧业、渔业等农副业运营者; 终端用户:管理端、生产种植端、专家端、商家端和消费端。

智能温室大棚整体控制设计报告

智能温室大棚整体控制设计报告设计人员:

目录 一、智能温室大棚简介 (3) 二、智能温室大棚结构设计 (3) 一、温室结构设计 (3) 1.温室结构布局 (3) 2.温室覆盖材料 (3) 3.温室的通风 (4) 二、温室运行机构 (4) 1.电力系统 (4) 2.降温增湿系统 (4) 3.遮阳系统 (4) 4.增温系统 (4) 5.浇灌系统 (4) 三、智能温室大棚控制系统 (5) 一、控制系统的主要构成 (5) 1、传感器 (5) 2、控制器 (5) 3、执行器件 (6) 4、上位机 (6) 二、具体控制过程 (6)

一、智能温室大棚简介 智能温室也称作自动化温室,是指由计算机控制温室内的执行器件来改善温室内的环境,营造适合农作物生长的环境。温室内的主要系统主要有可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、降温系统、浇灌系统、移动苗床等自动化设施系统。 智能温室的控制一般有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。 二、智能温室大棚结构设计 一、温室结构设计 首先应进行温室建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖与支撑材料、荷载、通风、保温、给排水以及环境调控设备等多种因素,同时还应该考虑本地的地理气候条件,充分利用自然资源,力图降低制造成本和运行费用。 其结构框架设计的基本特点 1.温室结构布局尽量采用南北栋方式建筑可使太阳直射光 平均日总量透过率最高。 2.温室覆盖材料温室材料透光率对温室的光照总量有着重 要影响,可采用浮法玻璃其透光率可达90%以上。亦可采用超 长塑料薄膜(阳光穿透率85%)为覆盖材料。但其耐用性不高。 PC塑料板在造价、使用年限、透光率等方面是一个不错的选

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统项目解决方案

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案 目录 1 前言 (2) 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 (2) 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 (2) 2 背景分析 (3) 3 大棚温湿度光照采集与自动化控制设计 (5) 3.1 系统设备组成 (9) 3.2 网络架构 (10) 3.3 采集原理 (11) 3.4 数据架构 (13) 3.5 设计原则 (14) 4 系统功能 (16) 4.1 功能架构 (16) 4.2 功能特点 (17) 4.2.1 数据采集 (17) 4.2.2 数据查询 (18) 4.2.3 数据分析与诊断 (18) 4.2.4 数据报警 (18) 4.2.5 视频监控 (19) 4.3 设备参数 (19) 4.3.1 数据采集与传输设备 (19) 4.3.2 温/湿度测试仪昆仑海岸 (20) 4.3.3 光照测试仪昆仑海岸 (25) 5 施工组织方案 (25) 5.1 施工方案介绍 (25) 5.2 施工计划安排 (26) 5.3 资源准备 (27) 5.4 施工内容 (27) 6 售后服务及承诺 (28) 7施工与验收时间表 (28)

1前言 1.1智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施,改善农作物生产环境,进行优质高效生产的一种农业生产方式,20世纪80年代以来,智能农业发展很快,特别是欧美、日本等一些发达国家,目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施,进行恒定条件下全年候生产,效益大为提高;在社会主义市场经济条件下,我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显著的竞争力,取得了快速发展,改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制,提高了农业科技含量和物质装备水平,成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合,将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集,并利用中国电信的4G,4G CDMA网络通讯技术,将数据及时传送到智能专家平台,使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境,及时发现农作物生长症结,及时采取控制措施,及时调度指挥,及时操作,达到最大限度的提高农作物生长环境,降低运营成本,提高生产产量,降低劳动量,增加收益。 1.2实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展,已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民

智慧农业解决方案

智慧农业就是将现代科技与农业发展结合,利用计算机与网络技术、物联网技术、传感器技术、无线通信技术等,通过智慧服务平台,实现对农业的可视化检测、控制、预警等功能,推动农业发展更进一步。下面了解一下智慧农业解决方案。 “智慧农业”系统及其整体解决方案,可以实现农产品从选种、育苗,到生产管理、订购销售、物流配送、质量安全溯源等产、供、销全过程的的高效感知及可控,促进传统农业向智慧农业转变。它涵盖农业规划布局、生产、流通等环节,主要由以下三大子系统构成:精准农业生产管理系统、农产品质量溯源系统和农业专家服务系统。 (一)“智慧农业”精准农业生产管理系统 利用温度、湿度、光照、二氧化碳气体等多种传感器对农牧产品(蔬菜、禽肉等)的生长过程进行全程监控和数据化管理,通过传感器和土壤成份检测感知生产过程中是否添加有机化学合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂等物质;结合RFID电子标签对每批种苗来源、等级、培育场地以及在培育、生产、质检、运输等过程中具体实施人员等信息进行有效、可识别的实时数据存储和管理。系统以物联网平台技术为载体,提升有机农产品的质量及安全标准,从而让老百姓能够吃上放心菜。 系统主要功能: 1、农业现场数据采集功能(如温湿度、土壤酸碱度等); 2、农业生产现场视频采集、生产过程监控功能; 3、生产过程中积累的大量数据分析功能; 4、远程卷帘、灌溉、风机等遥控功能 5、手机监控、控制功能; (二)“智慧农业”农产品(猪肉)质量溯源系统 农产品质量管理系统,通过固定式专用RFID阅读器自动识别个体,进行自动分拣归栏,自动饲喂、自动追踪记录活动规律、饲养数据等,监控农产品(生猪)生长密度、环

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案

农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案 目录

1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施,改善农作物生产环境,进行优质高效生产的一种农业生产方式,20世纪80年代以来,智能农业发展很快,特别是欧美、日本等一些发达国家,目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施,进行恒定条件下全年候生产,效益大为提高;在社会主义市场经济条件下,我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力,取得了快速发展,改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制,提高了农业科技含量和物质装备水平,成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合,将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集,并利用中国电信的4G,4G CDMA网络通讯技术,将数据及时传送到智能专家平台,使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境,及时发现农作物生长症结,及时采取控制措施,及时调度指挥,及时操作,达到最大限度的提高农作物生长环境,

降低运营成本,提高生产产量,降低劳动量,增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展,已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制,当前,全省发展智能农业,有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场,具备了进一步发展的基础,也蕴藏着巨大的潜力。 智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台,实现资金、技术、人才和信息的有效调配,改善农民的传统作业和手工操作,将产生巨大的经济和社会效益,推动农业和农村经济发展,成为江苏统筹城乡经济发展,建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析 江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设,将智能农业纳入六大智慧产业之一,突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要,取得了突破性进展,生产规模稳步扩大,突破了光热水气资源的限制,基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应;科技含量较快提高,无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用,科技进步贡献率达到65%以上,成为种植业中科技含量较高的产业;智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势,成为全省无公害蔬菜的骨干,质量安全水平明显提高。 随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求,迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术,进一步深化农业各环节的信息化水平,结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络,通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为智能农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依

农业温室大棚智能环境监控系统解决方案

智能温室大棚环境监控系统 1、系统简介 该系统利用物联网技术,可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像,通过模型分析,远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备,保证温室大棚内环境最适宜作物生长,为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。同时,该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等,实现温室大棚集约化、网络化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。 2、系统组成 该系统包括:传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。 (1)传感终端 温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数,通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心,以指导生产。 (2)通信终端及传感网络建设 温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成:温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设;温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后,将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。 (3)控制终端 温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成,通过GPRS模块与管理监控中心连接。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数,对环境调节设备进行控制,包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。 (4)视频监控系统

农业智能大棚控制溯源系统设计方案

农业智能大棚控制溯源系统设计方案

生态农业智能温室大棚监测、溯源及控制系统 设 计 方 案xxxxxxxx有限公司

目录 背景......................................................................错误!未定义书签。一:客户需求 ......................................................错误!未定义书签。二:系统结构及控制模式 ..................................错误!未定义书签。三:现场数据采集与控制功能...........................错误!未定义书签。四:监测软件数据平台 ......................................错误!未定义书签。五:功能应用 ......................................................错误!未定义书签。六:农产品溯源系统 ..........................................错误!未定义书签。 七、条码仓储管理系统(WMS) ...........................错误!未定义书签。 八、商品盘点 ......................................................错误!未定义书签。

背景 温室智能控制系统是利用环境数据与作物信息,指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域,在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理,为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据,同时实现监管自动化。 近年来,随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用,快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求,利用计算机技术对相应的农业气象参数进行采集,则一方面可及时了解作物生长的环境参数,另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。由于温室内的湿度、温度等环境条件不适合于普通PC 机工作,故这里选用单片机进行数据采集,而采集的数据可经过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。 一:客户需求 (1)智能温室大棚控制系统 随着国民经济的迅速发展,现代农业得到了长足的进步,全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成。

大棚监控及智能控制管理系统

大棚监控及智能控制管理系统 上海澳霖信息科技有限公司研发的大棚监控及智能控制管理解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温宿、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。同时在温室现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。用户通过电脑或者3G手机,随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和控制智能调节指定设备。 系统架构设计 1。总体架构 系统的总体架构分为传感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制四部分。 2。技术架构 3。系统组成

◎数据采集系统:主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频的采集和控制。数据传感器的上传采用ZigBee模式。ZigBee发送模块将传感器的数值传送到ZigBee节点上,然后通过网络传送到控制中心。无线版具有部署灵活,扩展方便等优点。 ◎视频采集系统:该系统采用高精度网络摄像机,系统的清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。 ◎控制系统:该系统主要由控制设备和相应的继电器控制电路组成,通过继电器可以自由控制各种农业生产设备,包括:喷淋、滴灌等喷水系统和卷帘、风机等空气调节系统等。 ◎数据处理系统:该系统负责将采集的数据进行存储和信息处理,为用户提供分析和决策依据,用户可随时随地通过电脑和手机等终端进行查询。 4.网络拓扑 系统在网络方面采取了多种制式,远程通讯采用3G、GPRS无线网络,近距离传输采用ZigBee模式,ZigBee 的自主网技术保证网络系统的良好运行。 5.系统功能介绍 ◎数据采集 温室内温度、湿度、光照度、土壤含水量等数据通过zigbee和3G、GPRS无线网络相结合的方式传递给数据处理系统,如果传感器上报的参数超标,系统出现告警,并可以自动控制相关设备进行智能调节。

物联网温室智能控制系统的应用案例

物联网温室智能控制系统的应用案例 在全国各地区,现代化的农场种引进物联网技术是时代发展的需要,也是现代科技农业的重要体现。在乌拉特中旗海流图镇设施农业科技示范园区的温室内,物联网温室智能控制系统正在在紧罗密鼓的安装中。 物联网温室智能控制系统通过基于物联网技术对温室内外监测数据的分析,结合作物生长发育规律,利用相关设备,对温室进行实时监控,实现对作物优质、高产、高效的栽培目的。该套智能监控系统具有自动开启关闭卷帘、补光、滴灌等功能,并凭借智能化、自动化控制技术,调节作物的最佳生长环境。种植户可通过电脑、手机等信息终端随时随地查看温室内实时环境监测、预警信息,实现对温室大棚的网络智能化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 在地区农业的发展中,引进物联网温室智能控制系统有利于建设该地区的科技农业设施,起到示范作用,也有利于提高地区设施农业生产的科技含量和综合生产水平,促进设施农业现代化发展。另外通过农产品的安全质量追溯,可以改善市民的食品安全条件,增强市民的购买信心,提升农产品的市场竞争力。目前来看,农业物联网技术是现代农业逐步实现智能化、精确化、信息化的有力保障,而随着种植规模的扩大和温室大棚的普及推广,物联网温室智能控制系统将会得到越来越多的应用。 对于规模化的温室种植而言,借助人工管理需要大量人手和时间,并且存在难以避免的 人工误差。物联网技术的应用,真正实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化,使温室大棚种植可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的,实现温室种植的高效和精准化管理。托普温室种植监控系统,改变了传统温室种植管理在技术上的桎梏状态。

温室大棚智能监控系统安装方案

温室大棚智能监控系统安装方案 我国是农业大国,为了给农作物创造合适的生长环境,农业生产人员需实时关注各项环境指标是否正常,传统的人工现场监测已经无法满足现代农业的需求,托莱斯的温室大棚环境智能监控系统有效的解决了这一难题,本文就对此系统的设计进行深度解析。 温室大棚环境智能监控系统通过在传统农业的基础上融合了物联网、信息化、自动化等技术,利用部署在大棚内的各类传感器节点采集土壤水分、温度、湿度、光照、CO2等环境信息,实现无线采集、无线传输、视频监控、异地监控等功能,不仅解放了劳动力,降低了生产成本,还能调节农作物产期,提高生产率。 环境采集节点主要由信立环境传感器、控制器和WIFI模块所组成,其中常用的环境传感器包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度传感器。控制器通过IIC协议与485协议等实现对数字传感器的数据采集,并通过UART口将数据转送给WIFI模块。WIFI模块、无线摄像头、移动终端等与WIFI基站建立连接,并由基站通过光纤将数据传输至监控中心的服务器,实现远程PC和移动终端的实时监测温室大棚内环境数据。 无线网络覆盖及接入设计 WIFI技术是近年出现的基于以太网的无线局域网技术,WIFI网络传输速率快,传播距离远,最大可以达到300米左右,在移动状态下,WIFI网络也能保持很好的传输特性,且十分易于系统后期扩展。智能WIFI基站配备了高功率天线,可以有效覆盖方圆200米内的范围,之内的环境采集节点、PC及移动终端可与其连接。同时基站具有Ping Watchdog功能,即通过设置一定时间内Ping 1至2个IP地址的方式来检测当前连接状态,当远程IP地址均Ping失败的时候,基站会执行失败动作,失败动作可配置为重启基站或重新建立WIFI连接,这一机制,有效保证了智能基站长期稳定工作。 环境采集节点设计 环境采集节点由数据处理模块、数据采集模块及稳压电源模块组成。 数据处理模块通常采用STM32F来实现,STM32F具有外围接口广、功耗低、串口资源丰富,抗干扰能力强及价格低廉的优势。STM32F工作频率可达72MHz,MHZ下的功耗仅为uA级别,有效保证了数据采集及处理的时效性,也方便SP706设计硬件看门狗电路。 数据采集模块主要用于感知温室大棚内的环境信息,包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度等传感器。我们对传感器的筛选建议是在满足精度的前提下,尽量选择低功耗的复合型传感器。

智能大棚控制系统的设计与构想

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/205745749.html, 智能大棚控制系统的设计与构想 作者:赵杨 来源:《乡村科技》2017年第18期 [摘要] 本文介绍一种智能大棚控制系统的设计与构想。其是将智能化控制系统应用到大 棚种植上,利用最先进的生物模拟技术,模拟出最适合棚内植物生长的环境,采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标,并通过微机进行数据分析,由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控,从而改变大棚内部的生物生长环境。 [关键词] 智能大棚;控制系统;STC89C52 [中图分类号] TP273.5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2017)18-85-2 1 智能大棚控制系统概述 智能大棚,可以使传统农作物的种植不再受自然环境、地域、气候等多方面不可控因素的影响,对推动农业生产、提高农业生产力有着积极的作用。智能大棚的控制系统是实现这一切自动化、高效化的关键。 相比存在诸多问题的传统人工控制大棚,运用控制系统的智能大棚有着显著的优势,如可以在准确测量大棚温湿度等多种环境数据,并根据所得到的环境数据进行自动调节,达到节省人力物力,提高生产资源的使用效率,降低生产成本等多个目的。而且智能控制系统运行可靠、成本低,有着极强的功能扩展性,其直接结果就是促进农作物的生长,提高产量,在为农民带来良好经济效益的同时带来显著的社会效益。 基于单片机的智能控制系统是通过一种微处理器进行系统控制,以单片机作为控制器以实现控制功能。该系统的特点是小体积、低成本、低功耗、扩展性强及适用范围广。本构想采用目前市场应用最为广泛的STC89C52单片机作为控制器,其被广泛应用于生产生活中,有着良好的口碑和成熟的设计。 2 智能大棚控制系统的优点 ①节省人工成本,降低因人为原因导致减产等不利后果的可能性。 ②采用智能化的控制系统,能够对环境条件的改变作出及时反馈,使得大棚内的环境参数始终处于合理的范围内。 ③提高生产资源的利用效率。 ④提高农作物的产量,增加种植者的收入。

智能温室大棚监控系统的发展方向

云飞科技--以科技创新推动绿色农业发展 智能温室大棚监控系统的发展方向 温室的应用带给了农业发展的一个新思路,现代温室利用温室智能控制系统等科技手段,可以进行高效、快速的种植生产各种水果、蔬菜、珍贵作物等等。温室大棚生产不受天气影响,人为可控性强,特别是有了智能温室大棚监控系统之后,温室的控制与管理就变得更加简单了。 现代温室能够有效地改善农业生态、生产条件,促进农业资源的科学开发和合理利用,提高土地产出率、劳动生产率和社会、经济效益。因此,在世界范围内得到了广泛的应用,温室设施的关键技术是环境控制,所以温室智能控制系统就出现了。 智能温室大棚监控系统是在不受外界气候的影响条件下,通过改变温室内部环境因子(温度、湿度、光照等)来获得作物最适宜的成长发育环境,其控制技术包括硬件结构和控制算法两部分。 目前的温室智能控制正从单因子向多因子控制方向发展,即根据对各个环境要素相互协调的关系,当某一要素发生变化时,其他要素会自动做出改变和调整,能更好地达到作物需要的适宜环境,这就是温室环境智能控制技术,是温室环境控制技术的主要发展方向。随着计算机与网络技术的发展,智能温室大棚监控系统可以组成有线和无线网络。在这里我们应考虑到农业工程行业的特殊性,所以选择一种合适的现场总线是很重要的,只有这样才能实现温室环境调控的自动化、智能化。 未来的智能温室大棚监控系统还要与国内外其它温室、市场营销、科研机构、气象站等相关农业团体联网,不仅实现有效控制病虫害的发生,还可以实现产品的网上联销,并可以根据市场形势,智能决策产品的适宜产出时间等,真正实现高效、节能、经济的智能控制。总的来说,现代温室正朝着自动化、智能化、多媒体化与网络化方向发展 云飞科技--以科技创新推动绿色农业发展

温室大棚智能控制系统

摘要 本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和 M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻,以及四位八段数码管等元器件,设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路,实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统,解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大,且费时费力、效率低等问题。该系统运行可靠,成本低。系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集,并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节,达到了温室大棚自动控制的目的。促进了农作物的生长,从而提高温室大棚的产量,带来很好的经济效益和社会效益。 关键词: STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测 目录 第1章绪论 §1.1选题背景 §1.2选题的现实意义 第2章系统硬件电路的设计 §2.1系统硬件电路构成系统整体框图 §2.1.2系统整体电路图 §2.1.3系统工作原理 §2.2温度传感器的选择

§2.2.1 DS18B20简介 §2.2.2 DS18B20的性能特点 §2.2.3 DS18B20的管脚排列 §2.2.4 DS18B20的内部结构 §2.2.5 DS18B20的控制方法 §2.2.6 DS18B20的测温原理 §2.2.7 DS18B20的时序 §2.2.8 DS18B20使用中的注意事项 §2.3单片机的选择 §2.3.1单片机概述 §2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 §2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图 §2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明 §2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计 §2.4.1串行通信的分类 §2.4.2串行通信的制式

温室大棚智能监控系统的研究方案(推荐文档)

温室大棚智能监控系统的研究方案 我国是一农业大国,农业是国家的重要经济命脉。提高单位面积的作物的产量、生产优质农产品是现阶段农业发展的迫切要求,而温室大棚是实现高产、优质农业的一个重要的组成部分。温室大棚是一种可以改变植物生长环境,根据作物生的最佳生长条件,调节温室气候使之一年四季满足植物生长需要,不受气候和土壤条件的影响,能够避免外界四变化和恶劣气候对其影响的场所,并且能在有限的土地上周年地生产各种不同的蔬菜、鲜花等反季节作物的一种温室设施。温室生产以达到调节作物生长过程中的产期,促进在不同时期作物的发育提高作物品质、产量等为目的。温室棚依照不同的屋架、采光材料又可分为很多种类,如玻璃温室、塑料温室等。温室结构的建造标准是既能密封保温,便于通风降温。但是作物要想现高产、优质、仅仅靠温室保温是不行的,需要对农作物的生长环境进行多方位多的精确采集和实时的控制。目前国家提出要狠抓农业科技革命的新型农业道路,实施数字化精准农业温室大棚是现代农业发展改革的一大措施。数字化精准农业温室大棚技术是从生产理念、经营主体、农业装备、先进科技成果转化、提高农业生产力等方面进行农业的改革,应用先进的技术调控差异,科学利用资源,采用信息化经营管理和组织方式进行农业生产,实现农业生产的目标管理。 与普通的温室大棚相比,数字化精准农业温室大棚不仅能够种植优质高产反季作物而且将电子、计算机、通信和自动控制等信息技术引入到本领域中,朝着精细农业、数字农业的方向发展。数字化精准农业温室大棚系统,可以定量获取和分析农业环境的多种参数 ,实现对环境的多点检测,其检测目标可以是温度、湿度、光照、振动、压力、水/土壤/空气成分等,能对大棚内个环境参数达到良好的检测,进而协调控制大棚内的环境参数,使大棚内的环境条件能够适宜作物的成长。对温室大棚内的内的环境因子进行多点多参数的采集,一般需要在土壤中铺设大量的线缆,使得对作物的耕作造成了一定的困难,采用无线的方式进行数据的采集可以解决上述问题;根据所采集的数据,需对温室大棚的环境进

智能农业大棚控制系统毕业设计

毕业设计(论文)题目:智能农业大棚控制系统

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

蔬菜大棚智能测控系统

蔬菜大棚智能测控系统 第一章绪论 1.1 选题的背景及研究意义: 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前,随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能...... 第2章检测电路设计 2.1基于嵌入式Web服务器的智能温室监控系统: 现代化的温室监控系统用来实时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候,自动开启或者关闭指定设备。现有的温室监控系统采用无线方式的居多,且传输范围有限,价格比较昂贵,与其他系统的兼容性不好。本设计提出基于以太网的温室监控系统,使用Luminary公司的LM3S102处理器,在其有限的内存空间上构建精简的TCP /IP协议栈,实现通用的嵌入式Web服务器,实现基于以太网的智能温室大棚监控功能。 1 系统设计: 系统由传感器子系统、Web服务器子系统、外设控制子系统、人机接口子系统4个部分组成。基本结构如图1所示。

现代农业智能温室大棚监测控制系统管理方案设计

现代农业智能温室大棚监测控制系统管理方案设计智能农业基于软件平台的温室大棚智能监控管理系统,结合当前新兴的物联网技术实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标,不但可以最大限度提高农业现实生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 一、概述 托普物联网研制的温室环境监测系统也可仪称之为温室智能控制系统。系统利用环境数据与作物信息,指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域,在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理,为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据,同时实现监管自动化。 精确农业(Precision Agriculture )是当今世界农业发展的新潮流,它最大的特点就是“精确”,利用卫星全球定位系统、遥测遥感技术、计算机自动控制技术和物联网等高新技术于农业生产,用以提高产量,降低能耗。精确农业的推广不但可以最大限度提高农业生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 随着农业技术的不断发展,温室大棚已经相当普及,随之而来的温室大棚智能监控管理平台搭建的需求愈发强烈。传统的温室大棚多为人工通过简单的温湿度计量设备或者简单的仪器仪表获取环境状态参数,并根据经验手动控制各个调节阀。此种方式效率低下,控制效果也无法达到智能自动的要求,因此传统的监控管理方式已显示出诸多局限性。 二、系统设计原则 可扩展性——系统在设计过程中除满足当前需求外,还需为日后的系统扩展留有足够的接口,所有功能模块均为可组态化设计,可以灵活的增加或者删除。 可集成性——系统在设计过程中需具备高度集成性,满足于第三方平台的实时交互集成需求。 可控制性——系统建成后,要求对温室中的温湿度、光照强度、喷灌装

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