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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
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。

稳压电源模块是为系统提供稳定的能量,通过在每个温室的配电箱内安装一个电源转换模块将220V的交流电压转换为24 V的直流电压再输人到节点,更高效安全。

数据采集节点设计

数据采集节点运行于控制器中,主要实现环境数据的采集,数据的处理和数据的发送。系统上电后,首先进行软硬件环境初始化,读取节点位置信息编号后进人循环采集环境数据,时间节奏由中断来控制,一次触发中断进行一次数据采集,当采集60次数据后,进行环境数据的滑动平均滤波处理。

监控中心软件设计

基于B/S架构的温室大棚环境智能监控系统运行于监控中心的服务器,采用C#语言进行web应用程序开发。监测系统划分为四大功能模块,分别是实时数据监测模块、历史数据查询模块、设备安全预警模块及系统管理模块。

1)实时数据监测:查询各测点的温度、湿度、光照、土壤温湿度等信息,并通过数字和曲线图的方式展现。

2)历史数据查询:查看不同测点在某时间段内所采集的环境数据与统计信息,支持excel表格导出,方便园区工作人员管理。

3)设备安全报警:系统分别针对不同环境因子设置相应的警戒线数值,一旦测点的监测数据超过警戒线,将生成报警记录。

4)系统管理:主要对系统进行配置和管理,其中包括用户权限管理、数据信息维护管理(警戒线设置与节点初值设置)等。

移动终端软件设计

基于C/S架构的移动终端软件,采用java语言开发。终端连接至园区WIFI网络或者移动流量网络下进行登录。园区工作人员可随时随地通过终端查看温室大棚环境信息,并设计有消息推送功能,当某一环境值超出预设值时,会立刻向手机发送报警推送,同时园区工作人员可以通过APP进行短信交流与消息的通知。

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

基于Zigbee技术的智能大棚远程监控系统的设计与实现

基于Zigbee技术的智能大棚远程监控系统的设计与实现 【摘要】设计了一个基于Zigbee协议的温室远程监控系统,利用物联网及分布式传感器网络将温室内的环境参数进行采集、存储、处理、传输和输出,根据数据显示远程控制温室环境。本系统实现无人值守,具有低成本、实时和便捷性的特点。 【关键词】传感器;ZigBee;远程监控 1.引言 农业是国家的经济命脉,原始的劳动生产手段、落后的劳动生产力及低下的劳动生产率已不能满足当今社会的需求,提高农业劳动生产率的重要方法之一就是实现农业生产的智能化和信息化。农产品及各种水产养殖品的成活质量与它们赖以生存的环境之间有着密切的关系。而温室的主要作用就是能够在一年四季都提供给作物以他们所必需的生长环境,温室控制的首要任务是采集作物生长环境的参数,国内目前绝大多数采用的是人工实地测试,一天多次或者几天一次的读取温室里的测量仪,这样不仅耗费不必要的人力物力损耗,还不能实时的监测温室内变化,更不能智能化的自动打开相应设备来调控参数,无法进一步实现温室作物的质量和产量的提高。无线传感器网络在农业生产中的应用将这一难题变为可能,它可以有效的监测温室内各个角度的参数,并且将数据实时反馈给数据中心,数据中心根据已经定义好的规则库,按作物的不同生长阶段由专家系统识别判断参数的合法性,从而向控制节点发送指令,控制各个调控设备协同工作。最大程度上的在第一时间保护农作物不被环境所影响,从而提高作物产量。 2.系统分析 2.1 系统的基本功能 该系统研究一种基于Zigbee技术的温室远程监控系统,在温室远程监控系统的设计中,采用Zigbee模块与传感器模块组成无线传感器节点,对所覆盖环境中的温度、湿度等参数进行实时采集并传至终端节点Zigbee,通过无线传输给中心节点Zigbee,然后数据就可以在设计好的上位机上显示大棚里的环境参数,由监控中心对温室环境进行评估与分析,并根据检测到的温室环境发出提示信息,发出命令,实现控制。同时信息还会同步到手机客户端,实时实地,方便查询温室作物生长情况,并发出命令。 2.2 基本组成 该系统由监测系统和控制系统组成。其中,监测系统由Zigbee通信子网和远程监测终端构成。控制系统由控制单元和Zigbee通讯模块构成。如图1所示: 2.3 基本框架

智能育苗大棚建设温室方案1

智能育苗温室建设工程 方 案 书 单位名称: 单位地址: 电话: 日期:2010年10月9日 目录 1、设计依据及主要技术指标 2、温室基础及排水沟、道路、门、基础 3、温室主体钢结构 4、温室开窗系统 5、温室覆盖材料 6、温室强制通风降温系统

7、温室电动内遮阳系统 8、温室加湿系统 9、温室加温系统 10、二氧化碳补气系统 11、温室补光系统 12、计算机控制系统 13、温室电控系统 14、温室移动苗床系统 1、温室设计依据及主要技术指标 1.1温室设计依据 a、《甲方技术要求》 b、温室标准《Q/JBALI-2000温室通用技术条件》 c、相关标准≤温室结构设计荷载GB/T 18622-2002≥、《钢结构设计 规范GBJ17-88》 ≤温室通风降温设计规范GB/T 18621-2002≥、《铝合金建筑型材GB/T5237-93》、《采暖通风与空调设计规范GBJ114-88》、《微灌工程技术规范SL103-95》、《工业与民用供电系统设计规范GBJ52-83》。 1.2温室主要技术指标 a、风载:0.5KN/m2 b、雪载:0.3KN/m2 c、吊挂载荷:15Kg/m2 d、最大排雨量:140mm/h e、电源参数:220V/380V,50Hz,PH1/PH3

1.3温室规格尺寸、基本结构及基本配臵 温室设计为4联跨(4×8m=32m),长度均为32米共,7栋。建筑总面积为7168米2 基本结构:温室设计为圆形拱顶,温室骨架为轻型钢结构,全部采用 热镀锌表面处理,构件之间的连接采用镀锌件连接。该骨架有较强 的耐腐蚀性,承重和抗风雪能力强,易于拆装等特点。 温室主要技术指标:跨度:8米, 开间:4米, 长度:32米, 肩高:3.5米, 总高:5.3米。 温室基本配臵:温室配臵有电动顶开窗系统、电动侧开窗系统、内遮阳系统、湿帘降温系统、加湿系统、加温系统、二氧化碳补气系统、补光系统、计算机控制系统、电控系统、移动苗床系统等。温室拱顶为专用双层冲气膜覆盖,顶开窗为1/2开窗通风;侧墙、山墙覆盖8MMPC板。 1.4温室排列方式 温室山墙4x8m=32m,侧墙32m 。 2.温室基础及排水沟、道路、门、施工图(详附图) 2.1温室基础 1、温室基础设计: 在未获得详细项目地质勘探报告前,我们暂时按照持力层容许承载力标准80Kpa设计和作预算,温室内部为点式基础钢筋钢板预埋件,深0.7m,宽24cm。设计计算按照国家标准《建筑地基基础设计规范(GBJ7-1989)》。如用户提供的地质勘探报告与设计依据不符,将对基础图纸做相应调整。 2.2温室室内道路 两端山墙为2米宽砼道,路面为C15砼地坪,厚度为100mm。

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

智能温室大棚整体控制设计方案

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 (2) 2.温室覆盖材料 (2) 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 (3) 三、智能温室大棚控制系统 (4) 一、控制系统的主要构成 (4) 1、传感器 (4) 2、控制器 (5) 3、执行器件 (5) 4、上位机 (5) 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(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 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内循环,冬天还可 在自然风收集装置上安装空气增温系统,增加内循环的时候还 可以增肌温室内的温度。 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 这是在用热水增温与电力增温结合方式,增加增温效率,水力增温则是采用太阳能方式将水升温,再通过管道进入温室内增温。电力增温则是采用电热器增温。 5.浇灌系统可采用滴灌或雾化浇灌,可充分节省水资源,节省 成本,浇灌效率高。具体浇灌方式还应结合农作物特点,具体

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

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。

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.

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。

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

智能温室大棚控制系统解决方案

智能温室大棚控制系统解决方案 智能温室大棚控制系统充分应用现代信息技术,集成软件、智能控制、物联网技术、音视频技术、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、全面的应用,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。 图:传统农业向现代农业转变的过程 云飞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成管理,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。 系统架构

一、温室环境监测 温室大棚智能化远程管理,通过温室环境监测对种植环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度等信息进行采集,对采集的数据进行分析,根据参数的变化实施调控或自动控制温控系统、灌溉系统等现场生产设备,保证农作物最优质的生长环境、促进农业生产的优质、高效、高产!

监测站点数据总览、分站点设备运行状态、记录时间、详细数据实时显示

二、视频监控 通过在农业生产区域内安装全方位高清摄像机置,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级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。 三、智能预警 通过将监测点上环境传感器采集到的数据与作物适宜生长的环境数据相比较,当实时监测到的环境数据超出预警值时,系统自动进行预警提示,包括环境

现代农业多功能智能温室建设项目实施方案

现代农业多功能智能温室建设项目 实施方案 ×××DU×××公司 二零一六年六月

目录 第一章蔬菜产业发展现状 (3) 一、建设条件. (3) 二、产业发展现状 (4) 第二章影响产业发展的主要环节 (5) 一、政策、资源、科技、基础设施条件等 (5) 二、主要障碍因素及解决方案 (6) 第三章项目实施指导思想和主要目标 (7) 一、项目实施的指导思想 (7) 二、主要目标. (8) 第四章实施区域的选择与布局. (9) 第五章项目建设内容和建设方案 (10) 一、建设内容. (10) 二、建设方案. (10) 第六章资金投入及财政补助情况 (22) 一、投资概算. (22) 二、资金来源. (23) 第七章工程招投标 (23) 第八章资金监管及使用. (23) 第九章组织保障措施 (24) 一、组织机构建设 (24) 二、项目管理措施 (25) 第十章建设期限 (26) 第十一章项目预期效益 (27) 一、经济效益. (27) 二、社会效益. (27) 三、生态效益. (27) 附件 1:工程附图 附件 2:项目概算书

现代农业多功能智能温室建设项目 第一章蔬菜产业发展现状 一、建设条件 1.建设地点的选择 (1)选址原则: 交通方便,土地基础条件好,土壤肥沃,水资源丰富,适宜发展 无公害设施蔬菜;土地流转手续齐全,符合项目建设规划,地质结构 好,周围无污染源、无地质和水灾隐患。 (2)建设地点选择: 该项目建设地点位于铜川市印台区印台街道办事处崖尧村,园区占地 2500 亩,土地来源为公司流转租赁,性质为农业用地。 2.自然条件 铜川市印台区地处陕西省中部关中平原与陕北黄土高原过渡地 带,东西长 64.5 公里,南北宽 44.8 公里,总面积 629.54 平方公里, 东与白水县、蒲城县相邻,南与富平县、铜川市王益区接壤,西与旬 邑县、铜川市耀州区毗邻,北与黄陵县、宜君县相接。 全区年平均气温10.6 ℃,极端最高气温 36.4 ℃。年均日照 2345.7小时,日照率58%,无霜期 182 天。平均海拔 1000m,常年平均降水量649.2mm。全区总土地面积 629.54km2(94.43 万亩),其中耕地 17.5万亩。主要土种以褐土、黄绵土、黑炉土为主,占总面积的93%。规划园区地势平坦,土壤肥沃,土层深厚,土壤pH为 7.8 ~8.2 。适宜

温室大棚环境监控系统方案

温室大棚环境监控系统 一、概述 随着国民经济的迅速发展,现代农业得到了长足的进步,温室工程已成为高效农业的一个重要组成部分。计算机自动控制的智能温室自问世以来,已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施,人为控制作物生长的环境条件,使作物生长不受自然气候的影响,做到常年工厂化,进行高效率,高产值和高效益的生产。 二、功能叙述 温室环境包括非常广泛的内容,但通常所说的温室环境主要指空气与土壤的温湿度、光照、CO2浓度等。计算机通过各种传感器接收各类环境因素信息,通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。输出和打印设备可帮助种植者作全面细致的数据分析,保存历史数据。本系统主要具备以下几部分功能: 2.1综合环境控制 采用计算机实现环境参数比较分析,四季连续工况调控系统。比例调节环境温度、湿度与通风。CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度,夏季室外屋顶喷淋,在保证室内光照强度的前提下,组合调节环境温度与通风,达到强制降低环境温度的效果。通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节,自动调控到作物生长所需求的温、湿、光、水、气等条件,另外通过臭氧消毒净化器对温室进行消毒。 2.2肥水灌溉控制 采用计算机肥水灌溉运筹系统。根据作物区的需要,对水培区的营养液成分,PH和EC 值进行综合调控。对基培和土培区主要是根据作物生产需要,设定基质、土壤的水势值,自动调节滴灌、喷灌系统的灌溉时间和次数。 2.3紧急状态处理 采用计算机实测环境参数、状态极限值反馈报警保护系统。根据作物的各项参数设定温室环境的极限值和作物生长环境参数极限值报警保护系统,提高了整个系统安全性。 2.4信息处理 采用计算机集散控制信息管理系统。信息处理由中心控制计算机完成。主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连,实现远动双向控制及全系统集中数据处理。其功能包括运行实时参数执行器模拟状态显示,历史数据存储、检索,数据平均值报表、曲线显示与打印。 2.5温室的环境参数指标 针对本系统所涉及的两栋温室,根据栽培的作物和所处的环境,具体参数如下: l 葡萄温室: a、在冬季休眠期约90多天需保持温室内温度为5℃。休眠期以后白天需控制温室内温度为25-30℃,夜间需控制在15-18℃。

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

大棚(智能温室)方案设计(推荐文档)

温室技术方案 1、温室基本概况 1.1、温室技术与设计要求: 本薄膜温室工程包括温室基础、主体框架系统、通风系统、覆盖系统、外遮阳系统、配电系统等。 1.2、温室性能指标: (1) 抗风荷载: 0.8KN/㎡ (2) 抗雪荷载: 0.6KN/㎡ (3) 悬挂荷载: 0.5KN/㎡ (4) 最大排雨量:140mm/h (5) 温室:圆拱型连栋薄膜温 室。 1.3、温室技术参数: 与温室屋脊平行的外墙称为“侧墙”,与屋脊垂直的温室外墙称为“山墙”。 (1) 肩高:1.5m(圈梁以上至天沟高度) (2) 顶高:3.0m (3) 跨度:8.0m 开间:4m (4) 侧墙长:4m×12=48m (5) 山墙长:8m×3=24m (6) 面积:48m×24m=1152㎡ 各栋温室的具体尺寸参照总平面图。

2.温室配套设施: 2.1、温室基础 甲方需满足三通一平的要求,即水通、电通、路通,平整场地,给乙方提供工人住所等。 按照持力土层容许承载力标准值≥80kpa,温室基础采用地桩式,地桩式优点: 施工速度快。因为可在所决定的位子上直接打入,所以不再需要挖掘施工。 与以往在现场用混凝土独立桩打地基比较,约是其1/2的工事天数。 具有以往在现场用混凝土独立桩打地基同样的强度。 所打地桩符合现代环境要求。 不使用有渣土产生的混凝土。(无须保养) 将来如果解体时,因为全部是铁制产品,所以不会产生工业废弃物。 打桩作业时,只要在小型建设机械(液压挖掘机)端部安装一个安装夹具,然后装上小型螺钻(一般的建设机械设备出租公司都有)即可。 高度只要通过旋转来调整。 因为是用小型建设机械(液压挖掘机)打桩,所以打桩作业不会受园艺场所状态的左右。

基于无线传感网络的温室大棚智能监控系统

基于无线传感网络的温室大棚智能监控系统 摘要:针对传统人工采集费时费力和有线监控布线复杂、维护困难的局限性,将传感器与ZigBee无线网络技术相结合,提出了无线传感网络的智能温室大棚监控系统的设计方案。该系统利用ZigBee技术实现对采集数据及信息的无线收发,通过公共网关接口CGI将数据和控制信息传送到互联网。操作人员可从远距离的PC机上实时查看数据、实施控制,从而实现了真正意义的远程监控。 关键词:ZigBee;无线网络;传感器;温室控制;CGI 温室控制技术随着温室农业的发展应运而生,传统的人工检测和控制方法费时费力,计算机的采用代表着它发展的逐步成熟;有线传输面临着布线复杂、维护和更新升级困难,而无线传感网络技术的诞生给它带来了一场全新的革命。 本文提出了一种基于ZigBee无线网络技术的智能温室大棚监控系统设计方案,通过对影响植物生长的光照、湿度、温度等几个重要因素进行实时的智能化监测和控制,同时还可以通过手机短信通知农户。文中重点介绍了基于ZStack的应用程序开发,实现了对温室内多种信息的远程监测、处理和控制。 1 ZigBee无线网络技术 ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术【l】。它是建立在IEEE 802.15.4t2I标准之上的,IEEE规定了ZigBee的物理层和媒体接入控制层,网络层、应用支持子层和高层应用规范由ZigBee联盟制定。ZigBee协议规定了三个可用频段868MHz、915MHz和2.4GHz,分别提供1个、10个和16个共计27个信道。其中2.4 GHz为全球通用频段,传输速率达250 kb/st 31。 2系统总体设计 2.1系统结构 以自动控制原理为理论基础,应用传感器与执行器件构成闭环控制系统。传感器节点配有传感器感知植物的生长环境,控制节点配有执行器件控制执行器件改善植物生长环境。传感器节点与控制节点相互配合,共同为植物提供适宜的生长环境。 本系统由无线传感器网络、网关和主控中心组成。无线传感器网络是物联网的神经末梢,负责感知环境的变化,并将数据通过网关传输到互联网。系统结构如图1所示。

智能温室设计方案和对策

智能温室设计方案 农业节水灌溉知识 2009-12-01 14:06:05 阅读144 评论0字号:大中小 一:温室结构概况: 温室选用流行的弧形室顶,美观大方,视觉流畅。弧形结构卸风载荷能力强,适宜于风力较大的地区。温室东西长64米,南北长28米,面积1792平方米,共8跨7间。每跨顶部拱型局部朝东开天窗,窗宽1.2米左右。主体钢结构采用轻型钢结构,温室侧面和端面均采用拜耳光翌公司生产的8毫米厚聚碳酸酯中空板覆盖,顶部采用以色列进口双层15丝薄膜覆盖,内层为无滴膜,外层为长寿膜充气膜,采用美国进口风机充气。东西侧墙以及北山墙安装齿条外翻侧窗以及防虫网,北山墙安装湿帘,南山墙安装风机,四周为条形基础,0.5米高砖墙裙,内部为独立点式基础. 1、温室尺寸 栋宽 8.0m 温室设有8连栋 间距4.00m 温室设有7间距 肩高 3.00m 温室内地表至天沟下沿距离 顶高 5.0m 温室内地表至温室最高距离 温室宽度(南北) 28m 7间*4 m =28m 温室总长(东西) 64m 8M跨*8 m =64.00m 温室面积 1792m 28.00m*64.00m=1792m 2.性能指标: 风载0.5 kN/m2 雪载:0.30 kN/m2

最大排雨量:140 mm/h 电参数:220V/380V,50HZ,PH1 / PH3 3.覆盖材料: 温室顶部采用以色列进口双层薄膜覆盖,采用美国进口风机充气,共为4套充气装置。膜采用加强卡槽卡簧固定,可防御10级风力。 加强卡曹技术参数: l 强度235Kg/mm2l l材质:冷轧热度锌 宽度:30mml 厚度:0.9mml 充气泵技术参数 风量:5m3/min 风压:25Pa 电机转速:3030r/min 电机功率:60W 电机电压:220V 4.侧面及端面覆盖材料: 墙体采用拜耳光翌公司生产的8mm厚温室专用PC板覆盖,采用专用自攻钉、铝合金H 型材以及橡胶条连接,密封性好 技术参数: l 透光率:81% 材质:聚碳酸酯l 重量:1.5Kg/m2l

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