智能大棚项目解决方案

智能大棚解决方案甘肃图博网络科技股份有限公司

2018年8月

目录

第一章概述................................................ 3 ....

1.1名称............................................... 3 ....

1.2背景............................................... 3 ....

1.3现状分析........................................... 5 ....

1.4智能大棚平台优势.................................. 7……

第二章解决方案............................................ 9 ....

2.1总体架构........................................... 9 ....

2.2智能大棚平台 (10)

2.2.1智能大棚平台组网 (11)

2.2.2智能大棚平台子系统 (12)

2.3智能大棚平台软件功能 (31)

2.4平台特点 (38)

第一章概述

1.1名称

智能大棚解决方案

1.2背景

温室大棚生产是近20年来我国农业种植中效益最大的产业。目前我国设施农业面积已达300多万公顷，总面积占世界首位。其中温室大棚面积约60余万公顷，北方地区约

占整个大棚面积的80%以上。我国北方地区的温室大棚经

过对其建筑结构、环境调控技术和栽培技术等方面的不断改进，初步形成了具有中国特色的设施农业生产体系一节

能型温室大棚配套栽培技术。在40 C的高寒地区可实现冬

季不加温生产蔬菜,基本消除了冬春蔬菜淡季，该技术在

中国北方地区得到广泛应用，南方地区则大力推广塑料大

棚和遮阳网栽培，解决了夏季防雨降温的问题。

目前，我国商品化大棚普及率仍然较低，受生产成本

等条件的制约，高、中档次的商品化大棚主要被一些机关团体、军队、农场和科研单位采用，却很少被个体及一般

农民采用。普通农户大多采用自建的简易拱棚进行作物生产，约占我国大棚总量的60%以上。有的大棚结构简单、

设备简陋,难以实现环境的综合调控,生产管理和运行水

平比较低下。同时，大棚缺乏有效的管理体制和机制，无

法将生产、加工、销售有机地结合起来。

随着科学技术的迅猛发展，我国的温室也必将向大型

化、集约化、规模化、产业化方向发展。温棚骨架材料趋向高强度、轻便、耐腐蚀、使用寿命长发展；规模向多拱拼装式、大型连栋式方向发展，采光利用率高、低能耗的温室将成为发展重点；覆盖材料向透气性好、保温保湿性能优越方向发展；配套设施向电动和计算机自动监控方向发展。

发展温室产业必须以科技创新为依托。没有科技含量

或科技含量低的温室产业，将无法确保温室产业得到有效的发展，其经济效益是相当有限的。因此，必须加大科研

开发力度，切实解决温室产业中关键技术难题，重视温室

产业相关生物技术的协作攻关，积极开展温室产业配套技

术的开发研究，因地制宜地研制和开发具有自主知识产权的温室产业设备，建立温室产业技术创新体系。

顺应当前农业产业快速发展的需要，智能大棚配备了

由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温

系统、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，采用计算机集散网络控制结构对温室内的空气温度、土壤温度、相对湿度、二氧化碳浓度、土壤水份、光照强度等参数进行实时自动检测

，创造植物

生长的最佳环境,使温室内的环境接近人工设想的理想值

以满足温室作物生长发育的需求。可以说智能温室大棚通

过智能化控制系统可以实现对温室内的环境精确控制，不

仅推动了我国现代设施农业的改造升级，同时对于农业生

产效益的提升也起到了十分明显的效果。

1.3现状分析

近年来，在需求带动、政策推动、投资拉动等多种因素的带动下，大棚呈现出前所未有的发展势头，面积迅速扩大。然而其在发展过程中存在诸多问题：

（1）科技含量低

无论是在大棚设施本身还是在栽培管理方面，大多数

设施结构简单，栽培管理以传统的经验为主，距离数量化和指标化的要求还有相当大的差距。中国大棚市场上目前

使用的不少产品，在高品质领域主要以国外产品为主。遮

阴网的生产上以瑞典、以色列的高品质产品为主，大棚环境控制系统领域上国内的产品同样与国外有相当大的差距而且国内现有的一些科研成果与真正地推广应用之间还有一段差距

（2）环境调控技术与设备落后

由于大多数的大棚设备简单 ,类型落后,因此环境的可调节程度和控制技术都比较有限，塑料大棚往往受到自然灾害的影响而无法生产。即使在正常条件下，大多数的温室大棚的环境调控手段相对简易，可以进行通风和避风调节等，但对于温度过高、光照太强或太弱都无法进行调节。

（3）缺乏与我国相适应的大棚优化控制软件

目前我国引进大棚的控制系统大多运行费用过高，而

自行研制的控制系统又缺乏相应的优化软件，多数仍使用

单因子开关量进行环境因子的调节。而实际上大棚内的光照、气温、地温、湿度及二氧化碳浓度等环境要素是在彼此关联着的环境中对作物的生长产生影响的，而且环境要

素的时间变化和空间变化都很复杂，当改变某一环境因子时常会把其他环境因子变到一个不适宜的水平上。

（4）大棚建设盲目性很大

大量的项目在相应的配套设备、人才不到位的情况下

. 专业.专注

盲目地从国外引进高新技术，盲目地低水平仿制国外产品

大棚种植管理上,产品种植前经过市场考察的很少,往往

造成产品积压，带来不应有的损失。相关的种植管理方面的研究距离理论化、科学化、系统化地指导生产实践还有不少差距。大棚企业在产品的售后配套服务方面尚不够完善，企业的品牌意识、诚信意识不够，相当一部分大棚控制软件的研究上与国外企业相比有相当大的差距。

1.4智能大棚平台优势

智能大棚平台依托传感技术、无线技术、宽带技术、

SIP技术、视频技术、智能控制技术，做到对大棚土壤、空

气、水分、温度、光照等环境参数的全程监控与管理，为

精细化科学育种提供现代化的手段。智能大棚已经成为弥

补传统农业弊端的一种新型农业模式，也是促进大棚生产

向着精细化、智能化方向发展的一种有效途径。它的主要

优势有以下几点：

（1）种植作物几乎零损失

采用智能大棚平台来进行智慧种植，最明显的优势就

是可以保证大棚内部保持恒定的环境条件，这对于环境要求比较高的植物来说,能够有效规避由于人为因素而造成的生产损失。

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

物联网温室大棚智能化系统解决方案

物联网温室大棚智能化系统
解决方案

目录
1、设计原则.............................................................................................................................................. 3 2、设计依据.............................................................................................................................................. 3 3、系统简介.............................................................................................................................................. 4 3、系统架构.............................................................................................................................................. 5 4、系统组成.............................................................................................................................................. 6
结构图................................................................................................................................................ 6 现场的监测设备： ........................................................................................................................ 7 智慧大棚系统结构： .................................................................................................................... 7 智慧农业大棚系统介绍 ................................................................................................................ 8 温度控制系统 ............................................................................................................................ 8 通风控制系统 ............................................................................................................................ 8 光照控制系统 ............................................................................................................................ 9 水分控制系统 ............................................................................................................................ 9 湿度控制系统 .......................................................................................................................... 10 视频监控系统 .......................................................................................................................... 10 控制系统平台： .......................................................................................................................... 10 应用软件平台：.......................................................................................................................... 11 视频监控系统：.......................................................................................................................... 11 农业溯源系统.............................................................................................................................. 12 种植环节： .............................................................................................................................. 12 物流环节： .............................................................................................................................. 12 其他：...................................................................................................................................... 12 室外气象观测站.......................................................................................................................... 13
5、系统特点............................................................................................................................................ 14 预测性：...................................................................................................................................... 14 强大的扩展功能：...................................................................................................................... 14 完善的资料处理功能：.............................................................................................................. 14 远程监控功能：.......................................................................................................................... 14 数据联网功能：.......................................................................................................................... 14
6、项目定位............................................................................................................................................ 14 7、控制逻辑............................................................................................................................................ 16
温度控制...................................................................................................................................... 16 控制要素： .............................................................................................................................. 16 控制设备： .............................................................................................................................. 16 控制方式： .............................................................................................................................. 16
降温控制过程：.......................................................................................................................... 16 在软件中可以设定温度默认正常的上下限的值 .................................................................. 16 温度超过设定上限时 .............................................................................................................. 16
增温控制过程：.......................................................................................................................... 16 空气湿度控制.............................................................................................................................. 16
控制要素： .............................................................................................................................. 16 控制设备： .............................................................................................................................. 17 控制方式： .............................................................................................................................. 17 增湿控制过程：.......................................................................................................................... 17 在软件可设定湿度默认正常的上下限的值； ...................................................................... 17 湿度低于设定下限时： .......................................................................................................... 17 除湿控制过程：.......................................................................................................................... 17

智能连栋温室的优点

冬季来临，由于天气变得寒冷，为了减少人工不必要的麻烦，温室大棚基本采用智能化温室建设形式，智能连栋温室大棚的环境控制系统上来说都已经实现了电动遮阳、电动卷膜（开窗）通风、电动保温被、电动风机水帘降温，温室大棚的环境控制能力更加稳定合理，工作效率更高，不需要人工操作，只需要按动配电柜开关即可。下面来详细了解一下智能连栋温室大棚。 图例1 【智能连栋温室有哪些优点】 1、室内光线分布均匀：大坡面三角屋顶（即一跨内只有一个三角屋顶），其背光坡面在温室内会形成大片阴影，这一带的植株长势不良。而小坡面三角屋顶，可使光线均匀分布。 2、耗热量小：相对大坡面三角屋顶温室，在相同的建筑面积、相同的檐高、相同的外围护面积下，小坡面屋顶温室建造空间小，因而耗热量小。 3、防滴露功能：在天气寒冷的季节，室内外温差大，因此温室屋面内部易产生

冷凝水。小三角屋面由于坡面小，冷凝水在未聚集到下滴程度就已经流入水槽处收集冷凝水的铝料中，防止冷凝水下滴造成叶面病害。 4、易于维护保养：由于坡面小，屋顶的维修、清洗工作易于进行。 5、温室采用热镀锌钢架，坚固耐用，抗风抗压能力强。 6、采用玻璃为覆盖材料，透光率好，密封性好，保温墙，观赏性高。 7、大跨度尖顶设计，室内操作空间大，温室利用率高，展示效果好。 图例2 智能温室的智能化能否名副其实，主要看多种元件的配合能够协调一致，类似人的大脑需要眼睛以及手的参与一样，这些元件包括二氧化碳浓度检测、湿度检测、温度检测等元件。我们可以把上面多个元件看成控制系统的眼睛，它们可以实时检测到温室大棚内的状况，以便决定采取下一步措施；而智能化温室的执行结构有二氧化碳发生装置、各种泵、照明控制装置、加热器等执行机构。上面的装置类似整个控制系统的手，智能化温室的自动控制系统的命令传输通过这些执行机构得以实现，以达到系统的目标。

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。

洛阳智能化温室大棚项目可行性研究报告

洛阳智能化温室大棚项目可行性研究报告 编制单位：郑州经略智成企业管理咨询有限公司 可行性研究报告按用途： (1)用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告。这类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际作方案 (2)用于国家发展和改革委（以前的计委）立项的可行性研究报告。项目建议书、项目申请报告，该文件是根据《中华人民共和国行政许可法》和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》而编写，是大型基础设施项目立项的基础文件，发改委根据可研报告进行核准、备案或批复，决定某个项目是否实施。另外医药企业在申请相关证书时也需要编写可行性研究报告。 (3)用于银行贷款的可行性研究报告。商业银行在贷款前进行风险评估时，需要项目方出具详细的可行性研究报告,对于国家开发银行等国内银行，若该报告由甲级资格单位出具，通常不需要再组织专家评审,部分银行的贷款可行性研究报告不需要资格，但要求融资方案合理，分析正确，信息全面。另外在申请国家的相关政策支持资金、工商注册时往往也需要编写可研报告，该文件类似用于银行贷款的可研，但工商注册的可行性报告不需要编写单位有资格。 (4)用于境外投资项目核准的可行性研究报告。项目申请报告，企业在实施走出去战略，对国外矿产资源和其他产业投资时，需要编写可行性研究报告或项目申请报告、报给国家发展和改革委或省发改委，需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时，也需要可行性研究报告和项目申请报告。 (5)用于企业上市的可行性研究报告。这类可行性报告通常需要出具国家发改委的甲级工程咨询资格。经略智成为多家创业板和中小板企业提供可行性研究报告编写服务（包括已经上市和正准备上市的），积累的丰富的编写经验。公司拥有行业内最为丰富的数据库、一流的市场调查和行业分析能力、高素质的复合型人才以及丰富的上市公司可行性研究报告编写经验。 (6)用于申请政府资金（发改委资金、科技部资金、农业部资金）的可行性研究报告。这类可行性报告通常需要出具国家发改委的甲级工程咨询资格.

智能大棚技术的优势与应用

在科技发展的今天，什么都会在讲求智能，我们比较常见的大棚技术也不例外。智能大棚的作用是将智能化控制系统应用到大棚种植上，利用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。 【智能大棚技术生产应用】 在大棚环境里，单栋大棚可利用物联网技术，成为无线传感器网络一个测量控制区，采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点，如风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构，构成无线网络，来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等，再通过模型分析，自动调控大棚环境、控制灌溉和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。 对于大棚成片的农业园区，物联网也可实现自动信息检测与控制。通过配备无线传感节点，每个无线传感节点可监测各类环境参数。通过接收无线传感汇聚节点发来的数据，进行存储、显示和数据管理，可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理，并以直观的图表和曲线方式显示给各个大棚的用户，同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息，实现大棚集约化、网络化远程管理。

此外，物联网技术可应用到大棚生产的不同阶段。在大棚准备投入生产阶段，通过在大棚里布置各类传感器，可以实时分析大棚内部环境信息，从而更好地选择适宜种植的品种；在生产阶段，从业人员可以用物联网技术手段采集大棚内温度、湿度等多类信息，来实现精细管理，例如遮阳网开闭的时间，可以根据大棚内温度、光照等信息来传感控制，加温系统启动时间，可根据采集的温度信息来调控等；在产品收获后，还可以利用物联网采集的信息，把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析，反馈到下一轮的生产中，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。 【智能大棚技术发展优势】 大棚应用物联网技术，可达到改善产品品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，尤其是可实现温室大棚管理的高效和精准。对于规模化的大棚设施而言，如果借助人工来调控温大棚内的环境条件，需要大量人手和时间，而且存在难以避免的人工误差。如果应用物联网技术，就只需点击鼠标，在最短的时间里完成人工操作，而且非常严谨，这也是业内看好物联网在现代农业中应用的重要原因。 随着物联网技术普及应用，普通用户可以通过计算机或手机随时接收各种实时采集的精确传感器数据，还可以通过遥控温室内的视频传感器，观察大棚的全面情况。产品出圃后，可以由对应的条形码，随

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。

智能化温室大棚整体控制设计方案和对策

目录 一、智能温室大棚简介 (2) 二、智能温室大棚结构设计 (2) 一、温室结构设计 (2) 1.温室结构布局 (3) 2.温室覆盖材料 (3) 3.温室的通风 (3) 二、温室运行机构 (3) 1.电力系统 (3) 2.降温增湿系统 (3) 3.遮阳系统 (3) 4.增温系统 (3) 5.浇灌系统 (4) 三、智能温室大棚控制系统 (4) 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 (5)

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的执行器件来改善温室的环境，营造适合农作物生长的环境。温室的主要系统有可移动天窗、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(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择。 3.温室的通风应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向十分 重要,如地区全年平均主导风向为东南,则天窗的位置应设在北 侧。同时还可安装自然风收集装置增加温室循环，冬天还可在 自然风收集装置上安装空气增温系统，增加循环的时候还可以 增肌温室的温度。 二、温室运行机构 1.电力系统可采用工业电网与自发电结合方式充分节省能 源与成本。自发电可采取风力发电，风力发电占地少，转化率高。成本相比太阳能发电低 2.降温增湿系统可采取湿帘降温增湿系统，或者高压喷雾 降温系统。降温还应配合风机降温。 3.遮阳系统采用移动遮阳慕，进行遮阳。 4.增温系统可采取水电共同增温，或单一增温系统。水电增温这

建设智能温室大棚优势__智能温室大棚设计原理

建设智能温室大棚优势__智能温室大棚设计原理 温室不仅仅是能够种植，还可以搞休闲游乐和自然教育。智能温室通过这一模式的转变，为乡村旅游与农业休闲化的发展提供了新的发展方向，注入了新的活力，农业观光项目的建设，对于发展农业高科技，推广作物新品种具有重要意义，而建设观光休闲型温室，更兼有科普教育、休闲体验、休憩、游乐、展示的功能。接下来，我们一起来了解建设智能温室大棚有哪些优势以及智能温室大棚设计原理是什么。 【建设智能温室大棚优势】 智能温室大棚是现代人更加青睐的新型温室，这主要是因为智能温室大棚相较于其他大棚而言，更加智能化、人工化，可以减少劳动力、减轻农户的工作任务、提高工作效率，更有利于管理。 智能温室大棚具有以下优势： 一、满足城市消费群质量要求。我们生产出的蔬菜大多数销往城市居民。现在城市居民生活水平提高

很快，对蔬菜的卫生安全、品质、商品性都有严格要求。反季节、无公害蔬菜、瓜果深受市民欢迎，价格往往比较高。 二、先进技术在农业上得到更快更好推广应用。由于大棚生产利用自然能源，完全实施避雨栽培技术、节水灌溉技术、配方施肥、标准化生产技术，能使产品附加值大幅提高，更利于建立一批有规模的农 产品生产基地。 三、减轻种植业投资风 险。 四、有效利用冬季自然 光能，生产反季节蔬菜。 智能温室形式有哪些 1.生产依托型观光温室 2.高科技试验基地型观 光温室 3.大型展览展示型观光 温室 4.休闲场所型温室 5.休闲游乐型温室 6.综合型温室 7.自然教育型温室 8.办公型温室 【智能温室大棚设计原理】 智能温室大棚设计原理： 温室大棚自动化控制系统是根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息，利用RS485总线将传感器信息送给485转232的转换器，接到上位计算机上进行显示，报警，查询。

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

智能温室建设方案

智能温室建设方案 1、智能温室建设的必要性 随着科技的进步，原有农业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。经过多年的实践，人们总结出一种新的种植方法——温室农业，即“用人工设施控制环境因素,使作物获得最适宜的生长条件,从而延长生产季节,获得最佳的产出”。这种农业生产方式最大的特点是不受环境的限制，可以在任何条件下按照人们事先设计的方式生产，从而可以取得高产、高效的效果。温室农业主要用于瓜果、蔬菜、花卉等农产品的超季节培育，使冬春两季也能生产供应，尤其在寒冷的北方地区，该技术已成为农业发展的一项必需的必然选择。 在北方寒冷地区，温室大棚作为温室农业发展的重要组成部分，它可以在不适宜植物生长的季节为其提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等，在农业农村经济发展中也发挥着日趋重要的作用。但是随着经济的发展，过去的传统温室大棚往往只是起到保温的效果，并不能完全满足温室作物对温室环境的需要，因此其产生的产量和品质还是会受到一定的制约。而随着互联网技术的发展，人们将物联网技术应用于传统温室大棚，实现温室种植的高效和精准化管理，智能温室大棚应运而生。 顺应当前农业产业快速发展的需要，智能温室配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，采用计算机集散网络控制结构对温室内的空气温度、土壤温度、相对湿度、CO2浓度、土壤水份、光照强度、水流量以及PH值、EC值等参数进行实时自动调节检测，创造植物生长的最佳环境，使温室内的环境接近人工设想的理想值，以满足温室作物生长发育的需求。智能温室适用于种苗繁育、高产种植、名贵珍稀花卉培养等场地，以增加温室产品产量，提高劳动生产率。可以说智能温室大棚通过智能化控制系统可以实现对温室内的环境精确控制，不仅推动了我国现代设施农业的改造升级，同时对于农业生产效益的提升也

现代智能温室大棚

现代智能温室大棚 在互联网时代智能农业的概念已越来越多地被提及并受到高度关注，智能设施为现代农业保驾护航，设施农业是指在人工设施保护条件下，通过工程技术手段为生物提供适宜的生长环境，以达到高产优质生产目的的现代农业生产方式。传统的现代化设施农业是高投入、高耗能的产业，对环境并不友好。从发达国家来看，高投入常规现代农业已暴露出一系列问题，而且无一不与高投入大规模单一经营的农作方式直接相关，所以提高水肥利用效率是促进现代农业快速发展的关键。 在我国农业生产中，水资源和肥料利用效率低是普遍存在的问题，在很大程度上限制了农业生产的进步。为此，物联网整合了计算机技术、电子信息技术、自动控制技术、传感器技术及施肥技术，设计了一款农业一体化智能控制系统。该系统由环境智能采集、专家知识库支持、农业一体化自动灌溉三部分组成，详细功能如下： 1.环境智能采集 系统通过传感器设备智能采集农业土壤的温湿度、PH值、EC值及氮、磷、钾等环境数据，环境数据的智能采集是实现科学水肥灌溉的关键。通过对采集到的数据分析及系统知识库支持，可判断出农作物在此生长阶段对水肥的需求。 2.专家知识库支持 系统根据农作物在不同环境、不同季节、不同生长阶段的根水肥吸收规律，建立了农作物水肥一体化灌溉专家知识库。用户结合系统对种植环境的数据采集及农作物对水肥需求的分析，可制定出科学的水肥自动灌溉方案。 3.农业一体化自动灌溉 针对系统专家知识库提供的灌溉意见及农作物各生长时期的农业需求规律，通过控制水量

和肥量的供给，实现水肥在土壤的分布层与作物吸收层空间同位供给，该模块可分为控制子系统、配肥子系统和灌溉子系统三部分。控制子系统根据专家知识库提供的数据，设定配肥比重、灌溉时间、灌溉区域等数据，通过总控制器对多个控制节点进行控制，进行定量定时施肥轮灌。配肥子系统通过上位机的人机界面、PC 机或远程控制界面设定配肥方案；配肥控制系统通过控制器对直流变频器的控制实现对水泵和肥泵的控制，从而完成配肥过程。灌溉子系统通过上位机的人机界面、PC 机或远程控制界面设定控制方案，来实现定量定时定区域的灌溉。 农业一体化智能控制系统农业一体化智能控制系统将信息技术与农艺技术相结合，实现了农业的信息化和自动化控制，完成了农作物水肥一体化自动控制生产管理功能。根据农作物水肥需求规律进行施肥与灌溉，对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理，具有肥随水走，利于作物吸收的特点，通过以水促肥、以肥调水，实现水肥耦合，全面提升农田水肥利用效率，不仅节水、节肥、节能、节省人力，而且还可大大提高农作物的产量和质量，同时减轻了增施肥料对环境的污染。

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

学科分类号： ___________ 湖南人文科技学院 本科生毕业设计 题目：基于单片机的智能温室大 棚监控系统的设计 学生姓名：胡佳欣学号 系部：信息学院 专业年级：2012级电子信息科学与技术 指导教师：张吉左 职称：工程师 湖南人文科技学院教务处制

湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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结果由本人承担。 作者签名：（手写） 二○年月日（手写）

目录

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计 摘要:在科学技术的推动下，智能温室大棚应运而生，它能让农作物拥有更好的生长 环境。将单片机运用到对大棚内温度、湿度的采集与监控，提出了基于单片机的智能 温室监控系统的设计方案。整套系统由温湿度传感器、AT89C51单片机、声光报警器、显示器等部分组成。本设计以AT89C51单片机为核心单元，温湿度传感器为测量元 件，储存并分析所测量的数据，通过与预设参数的对比，判断是否发出警报。 通过此设计可以实时有效的对农作物生长过程中的温度、湿度进行测量，并能直 观的显示出来。系统克服了人工传统温湿度采集的迟滞性、不准确性等诸多弊端，操 作更方便，效率更高。 关键词：单片机；传感器；数据传输；监控系统 Design of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based on SCM Abstract：Under the promotion of science and technology, intelligent greenhouse came into being, it can make crops have better growing environment in the promotion of science and technology, the intelligent greenhouse came into being, it can with a better environment for the growth of crops. The SCM is applied to the collection and monitoring of temperature and humidity in the greenhouse，a design scheme of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based on SCM is put forward. The whole system consists of sensor, AT89C51 SCM, sound and light alarm, display. Comparison of the design AT89C51 microcontroller as the core unit, temperature and humidity sensor for measuring components, connected by single chip computer, storage and analysis of the measured data with preset parameters to determine whether the alarm. Through this design, we can measure the temperature and humidity in the process of crop growth in real time. The system overcomes the disadvantages