温室智能灌溉解决方案

温室智能灌溉解决方案
温室智能灌溉解决方案

项目名称:陕西省汉中市新型苹果育苗大棚智能灌溉系统

项目需求:温室大棚实现经济的自动灌溉是全行业的努力方向。

我们经过持续探索和不懈努力,为传统温室大棚引入无线电磁阀控制,与无线温湿度传感器联动管理,获得更加好的经济效益。农业大棚引入全自动、智能化的绿化浇灌系统,实现标准化的浇灌,是高水平农业发展的必由之路。位于陕西省汉中市的新型苹果大棚育苗基地,采用智能化循环间隔雾化喷淋育苗系统。该基地每盆苹果幼苗价值上万元,十分昂贵,要求很高精度的喷淋循环控制系统。该系统通过LoRa自动组网分组顺序控制技术实现秒级精度的雾化喷淋育苗灌溉。该系统作为工业级智能灌溉的标准配置产品,通过LoRa无线互联网接入可实现手机APP 遥控及PC分级管理。全自动浇水系统通过预埋水管,预装喷头,系统设定温湿度后,全天候自动工作。

温室吊挂自动雾化灌溉系统

√智能浇灌控制柜可设定秒级精度定时自动运行,无线电磁阀节约埋线施工成本。

√无线温湿度及流量传感器无需担心挖断电线,维护简单。

√无线分组自动排序雾化育苗喷淋。

√温湿度无线分组传感监测。

大棚智慧灌溉组网控制示意图

南京淋达智能技术有限公司(LD future),是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学(UCLA)清洁能源研究中心共同推进技术创新,并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用,致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。LD future公司官方网址为:https://www.360docs.net/doc/5b6943001.html,,有需要的用户可以直接咨询联系!

农场智慧灌溉项目解决方案

农场智慧灌溉解决方案

目录 1 综合说明 (4) 1.1 项目概要 (4) 1.2 项目范围、规模、内容与建设期限 (5) 1.4 效益及经济评价 (6) 2 项目区基本情况 (7) 2.1 自然概况 (7) 2.2 社会经济概况 (8) 2.3 基础设施概况 (9) 2.4智控系统概况 (9) 3 项目建设的必要性和可行性 (12) 3.1 项目建设背景与依据 (12) 3.2 项目建设的必要性 (14) 4 喷微灌智能控制设计依据及目标 (15) 4.1项目设计依据 (15) 4.2项目建设目标 (16)

5 智控系统设计方案 (18) 5.1项目概述 (18) 5.2项目建设规模及规划 (26) 5.3智控系统功能 (27) 5.4项目设计需求 (28) 5.5计划建设工期 (30) 6 施工组织设计 (32) 6.1 施工管理机构的设立 (32) 6.2 施工计划 (32) 6.3 施工要求 (33) 7 工程管理 (36) 7.1 组织机构 (36) 7.2 项目管理制度 (36) 8 投资预算及资金筹措 (38) 8.1 主要编制依据和原则 (38) 8.2 有关费率确定 (38) 8.3 资金筹集 (39) 8.4 投资预算 (39) 9 投资方案评价 (44) 9.1 经济效益分析 (44) 10.2 社会效益分析 (44) 10.3 生态效益 (44)

1 综合说明 1.1 项目概要 1.1.1 项目名称 农场智能化喷微灌工程 1.1.2 项目建设单位 农场 1.1.3 项目建设依据 (1)《中华人民共和国环境保护法》; (2)《中华人民共和国水土保持法》; (3)《节水灌溉技术规范》(SL207-98); (4)《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-1999; (5)《微灌工程技术规范》SL103-95; (6)《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009; (7)《xxx市水利发展“十二五”规划》 (8)《xxx市水利信息化发展“十二五”规划》 (9)国家、省、区颁布的其它有关法律、法规、标准及技术规范; (10)《中国电信智能农业系统-感知边缘网关-技术规范》; (11)《中国电信智能农业系统-感知适配网关-技术规范》; (12)《中国电信智能农业系统-感知数据库-设计规范》; (13)《中国电信智能农业系统-界面使用-设计规范》; (14)《土壤墒情监测规范》

智能温室大棚整体控制设计方案

目录 、智能温室大棚简介二、智能温室大棚结构设计、温室结构设计 1. 温室结构布局 2. 温室覆盖材料 3. 温室的通风 二、温室运行机构 1. 电力系统 2. 降温增湿系统 3. 遮阳系统 4. 增温系统 5. 浇灌系统三、智能温室大棚控制系统 控制系统的主要构成 1、传感器 2、控制器 3、执行器件 4、上位机 二、具体控制过程

、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。 、智能温室大棚结构设计 、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 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。 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 1. 2.

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。 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 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。 温室运行机构 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 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。 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。 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3. 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 1. 2. 3. 遮阳系统 采用移动遮阳慕,进行遮阳。 4. 5.

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

基于PLC的温室控制系统的设计开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告

年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代代末开始出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人化的方向发展。 目前,一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室,并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要用于单因子控制,因而设施现代化水平低,对温室环境的调控能力差,产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计(研究)内容、设计(研究)思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容: 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。

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

智能化灌溉系统的设计与实现

智能化灌溉系统的设计与实现 O 引言 我国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能灌溉系统在这种背景下应运而生了。智能灌溉系统不仅可以提高源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低农产品的成本。基于传感器技术的智能灌溉系统是我国发展高效农业和精细农业的必由之路。智能灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 我国北方各省水资源缺乏,然而多年来使用传统方式为植株浇水不仅效率低、成本高而且浪费十分来重。对于大面积种植的棉田实现精准灌溉,不仅可以提高源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低生产的成本。 由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展,对灌区用水进行监测预报,实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情,实现灌溉管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效,仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情以及农作物需水规律等方面做统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按期、按需、按量自动供水。如何利用有限的水资源,走“节水农业”已经成为农业生产获得最佳的效益和持续稳定发展的增长点。因此使用自来水发电的智能灌溉系统,控制喷灌和微灌系统,能有效地减少田间灌水过程中的渗漏和蒸发损失。现有的灌溉系统都要外接电源,存在一定的安全隐患且较麻烦。本系统可在无供电条件的地区使用,其最大优点为节水、节能、节约劳动力。 1 设计目标与实现方案描述 针对现有的智能化灌溉系统都需要外加电源供电,存在一定安全隐患,而且现有的自动灌溉装置的程序一般固化在系统的程序存储器内,只能简单地设置灌溉时间及循环时间,不能灵活根据季节不同自动调节等缺点,该系统将小型直流发电机接上风叶至于密封特制的盒子中,用水流带动风叶旋转来发电,再将电能储存到蓄电池中以给监控电路和电磁阀供电。该装置是以湿敏电阻和光敏电阻检测信号,自来水发电用作供电的一种无需外接电源的自动灌溉装置。该装置监控电路由信号采集部分,灌溉控制部分,电源部分,执行部分4部分组成。如图1所示。 1.1 信号采集部分 1.1.1 土壤湿度检测 采用硅湿敏电阻作为检测土壤湿度的传感器,它在25℃时响应时间小于5 s,检测土壤含水量范围为O~100%。 当湿敏传感器插入土壤时,由于土壤含水量不同,使得湿敏传感器的阻值也不同。通过湿敏电阻和IC1NE555判断湿度强弱,如果是土壤较干燥,湿敏电阻阻值较大,NE555翻转,输出高电平(约为电源电压)。 调整时,将湿敏电阻插入水内,调Rp1使NE555的3脚输出为12 V,然后将湿敏电阻从水中取出并擦干,调Rp1使输出0 V,这样反复调节多次即可达到要求。 1.1.2 日光强弱检测 通过光敏电阻和NE555判断光线是否强烈,如果是中午光线较强烈,IC2 NE555的3脚输

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 (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 (4) 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。

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。

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。

温室大棚湿度控制系统

温室大棚湿度控制系统 ——加湿设备及除湿设备的选择依据及应用领域 1、前言 1.1、课题背景 设施农业是外来词汇,在我国也称“工厂化农业”,目前学术界和经济界还没有一个统一和权威的定义。一般来说,所谓设施农业是具有一定的设施、能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素、为动植物生长发育提供良好的环境条件而进行有效生产的农业。具体地说,设施农业是指利用人工建造的设施,通过调节和控制局部范围内环境、气象因素,为作物生长提供最适宜的温度、湿度、光照、水和肥等环境条件,使作物处于最佳生长状态,从而获得高产优质的农产品。但随着经济的发展和科技的进步,高新技术在设施农业中的应用的趋势日趋明显。 1.2、国内外温室控制技术发展概况 1.2.1我国温室产业发展现状与发展趋势 我国是温室栽培起源最早的国家,在2000多年前就已经能利用保护设施(温室的雏形)栽培多种蔬菜,至20世纪60年代,中国的设施农业始终徘徊在小规模、低水平、发展速度缓慢的状态,70年代初期地膜覆盖技术引入中国,对保温保墒起到一定的作用。随着经济的发展和科技的进步,70~80年代,相继出现了塑料大棚和日光温室。90年代开始,中国设施农业逐步向规模化、集约化和科学化方向发展,技术水平有了大幅度提高。随着近年来国家相关科研项目的启动,在学习借鉴、吸收消化国外先进技术成果的基础上,中国的设施农业有了较快发展,设施面积和设施水平不断提高。近代温室的发展经历了改良型日光温室、大型玻璃温室和现代化温室三个阶段,但由于各地区生产状况、经济条件和利用目的的差异,至今各阶段不同类型的温室依然并存。 我国在“九五”、“十五”期间,在科技部领导和组织下,实施了“工厂化高效农业研究与示范”项目,利用引进的现代化温室设备及配套技术,通过消化吸收与技术创新,进行了品 CO等环境因素综合调控技术的研究与种选育、设施栽培、配套设备及温室中温度、湿度和 2

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

基于PLC的智能温室控制系统设计

毕业设计(论文)任务书 题目基于PLC的智能温室控制系统设计 学生姓名班级学号 题目类型工程指导教师系主任 一、毕业设计(论文)的技术背景和设计依据 温室产业及相关技术在国内外的发展速度很快。高水平大型温室的环境控制系统能够根据传感器采集室温、叶湿、地湿、室内温度、土壤含水量、溶液浓度、二氧化碳浓度、风速、风向、以及植物作物生长状态等有关参数,结合作物生长所需最佳条件,有效调节有关设备装置,将室内温、湿、光、水、肥、气等诸因素综合协调调节到最佳状态。 (1)根据外界环境对植物影响因素,选择作物环境条件的实时检测系统、智能温室控制系统两个部分。自动检测包括:温室、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分等传感器与变送器。智能控制系统包括:双向天窗角度开闭驱动,遮阳网驱动,通风机,喷灌滴灌控制,节能加温、降温控制等。 (2)开发智能温室组态监控界面。 二、毕业设计(论文)的任务 1.熟悉题目要求,查阅相关科技文献 2.方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容) 3.硬件和软件设计(其中还包括理论分析、设计计算、实验及数据处理、设备及元器件选择等) 4.撰写设计说明书(毕业论文),绘制图纸 5.指定内容的外文资料翻译 6.其它 三、毕业设计(论文)的主要内容、功能及技术指标 1、毕业设计(论文)的主要内容 (1)智能温室控制系统硬件设计 (2)智能温室控制系统程序设计 2、功能与技术指标 (1)介绍所使用PIC及控制系统所涉及其它设备的基本情况 (2)系统软件设计主要包括PIC控制程序和上位机组态软件 3、其它需要说明的问题 四、毕业设计(论文)提交的成果 1、开题报告(不少于3000字) 2、设计说明书(约3万字左右),或毕业论文(约2万字左右) 3、图纸(2#图纸至少三张,图纸数量根据论文情况自定) 4、中、英文摘要(中文摘要约200字,3—5个关键词) 5、论文简介 6、外文资料翻译(约5000汉字) 五、毕业设计(论文)的主要参考文献和技术资料 1、参考文献和技术资料

基于单片机的智能温室大棚控制系统

摘要 温室是现代农业生产所必需的基本设备,用它有效地控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等是改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的前提。本设计以STC89C52单片机为核心完成了对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的工作。主要内容有:(1)通过单片双端集成温度传感器AD590采集实时温度。(2)通过湿度传感器HS1100采集实时湿度。(3)通过固态电化学性二氧化碳传感器TGS4160采集二氧化碳浓度。(4)判断采集到的参数值与设置值是否一致,并进行继电器控制。 通过以上设计可以对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度以及二氧化碳浓度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端,节省了工作量,并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。 关键词:单片机温度传感器湿度传感器二氧化碳传感器

In this paper Greenhouse is essential for modern agriculture basic equipment, use it to effectively control, such as temperature, light, humidity, carbon dioxide concentration is to change the plant growth environment, create the best condition for plant growth, avoid the seasons change and the influence of bad weather. This design to STC89C52 single-chip microcomputer as the core to complete the air temperature, soil moisture, and light for data acquisition, processing and display system of the basic block diagram, working principle and the design of relay control work. Main contents are: (1) by monolithic integrated temperature sensor AD590 to collect real-time temperature. (2) by the humidity sensor HS1100 gathering real-time humidity. (3) through solid electric chemical carbon dioxide sensor TGS4160 collecting carbon dioxide concentrations. (4) determine whether collected parameter value and set value, and relay control. Through the above can be designed for plants to grow in the process of soil humidity, environment temperature, light and co2 concentration in real time, continuous detection, display visually and automatically control. Overcomes the traditional continuous measurement of the shortcomings of manual measurement method does not, and save the workload, and avoid the unnecessary loss caused by the omission or human error. Key words:SCM temperature sensor humidity sensor carbon dioxide sensor

智能农业灌溉系统方案设计

智能农业灌溉系统方案设计 托普物联网认为所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。要实现此功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能农业灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能农业灌溉系统。 智能农业灌溉系统 背景

灌溉造成水资源浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能农业灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。 HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,它们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 智能农业灌溉系统整体方案图 结构 系统结构

生态农业智能温室大棚监测控制系统措施

生态农业智能温室大棚监测控制系统设计方案背景 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。因为温室内的湿度、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,而采集的数据可通过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。 第一部分: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。温室项目成为高效农业的重要组成部分。

温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件,创造一个人工气象环境,来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出,部分或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。 浙江托普仪器有限公司托普物联网部自主研发的智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可扩展性的软硬件系统。 智能温室大棚监测控制系统充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像,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,保证温室大棚内的环境最适宜作物生长;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。 第二部分:系统结构及控制模式 <1)系统两大组成部分

基于单片机的智能温室控制系统的设计

基于单片机的智能温室控制系统的设计 1 引言 设施农业是世界现代农业发展的主要方向之一,我国农业正处于从传统也向高产、优质、高效为目的的现代化农业转化新阶段,设施农业是我国今后比较长的时间内农业发展的一个主要方向。现代大型温室中,室内的温度、湿度、CO2 浓度、营养液养分状况等所有环境因子的监测、传感、调节,都由计算机进行综合管理,实行自动控制。 国内现有的大多数温室系统是从国外引进的, 这些系统一是价格昂贵, 二是存在水土不服的问题。国内在温室的自动控制与智能化方面进行了许多有价值的研究, 但研制的温室环境调控与生产管理设施未完善配套,较多温室环境监测与控制系统硬件与软件依赖国外进口。因此,开发出符合中国国情的自动化温室系统,才是解决问题的关键。 托普物联网研究目标是开发一款基于单片机的温室控制系统,能独立对各个温室模块进行控制。同时也可以和上位机进行通信,接受上位机指令对各个模块进行控制,并把采集的数据传给上位机。 2 系统组成及工作原理 本系统功能由硬件和软件两大部分协调完成,硬件部分主要完成各种传感器信号的采集、转换、各种信息的显示等;软件主要完成信号的处理及控制功能等。

图1 智能温室系统结构图 系统原理结构框图如图1所示,它是一个小型的分布式数据采集与控制系统,是由单片机为核心的下位机和PC机构成的上位机组成的控制系统其中下位机又由相应的传感器(如温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、光照度传感器等)、模拟量输入输出通道、开关量输出通道所等部分组成。下位机既可以独立完成各种信息的采集、预处理及存储任务,又可接受从上位机送来的控制参数设置,启动增温降温、加湿除湿、遮阳补光等调控设备,从而按不同要求调控温室的微气候环境。上位机将下位机送来的数据,及时在线地用动态数据、曲线的方式显示起来,并储存在相应的数据库中,一般可以保存一个生长季节的数据,对存储起来的数据,按研究需要,进行分析、统计,可显示、打印成表格或曲线或直方图,同时也向下位机传递控制。 3 硬件构成

智慧城市灌溉解决方案

我国有很多智慧城市的项目,大大小小,如智能交通,智能家居,智能灌溉等等,城市的建设方方面面,不可否认的是其中绿化十分重要,一个城市如果有一个绿色友好的城市环境,一定可以增分不少。很多城市目前的灌溉还是依靠人力,智能灌溉的问题还需要一定的解决方案。那么智慧城市灌溉解决方案是什么呢? 想要实现智慧城市灌溉,就需要现代的灌溉方法代替传统灌溉。 一、现代灌溉 1.地埋自动升降草坪灌溉技术 采用地埋自动升降草坪专用喷头灌溉。这种喷头安装时埋藏在地下。灌溉时靠水压将喷头芯体从埋于地下的喷头壳内顶出,实施灌溉。喷灌适合于草坪灌溉。 2.微喷灌技术 采用射程、流量较小的微喷头灌溉植物。适合于园林花卉,乔、灌木,地被等。 微喷喷头出水量从数十升到数百升不等。喷洒射程通常小于10m。滴灌滴头出水量一般小于10L/h。湿润半径一般不超过两米。微喷灌属于局部灌溉技术。用水效率高。

3.滴灌技术 采用滴头,以滴水形式灌溉植物。滴头的出水量很小,一般在1~10L/h范围内。滴灌可通过管上滴头,内镶滴灌管,滴灌带实施。管上滴头常用于盆栽植物及乔、灌木灌溉。内嵌滴灌管常用于绿篱,花卉及乔、灌木灌溉。滴灌带灌溉花卉、绿篱较好。 滴灌的优点就是用水效率高,可通过系统施肥提高肥效,易于满足植物需水、需肥要求,易于自动化控制。滴头又可分为压力补偿及非补偿两种。 4.涌泉喷灌技术 采用喷泉头,以泉水喷涌的形式出水的灌溉技术。涌泉灌溉在园林上多用于乔木、灌木。 国家大力推广节水灌溉技术,节水已经成为现代园林发展中的一项重要内容,应用喷灌智能控制系统等物联网系统,使节水灌溉技术和智能控制技术相结合,不仅实现了灌溉智能化管理而且节省水资源,提高了灌溉效率和水分的利用率。 二、智能喷灌优点 ?节省水资源:保守估算,比已有灌溉方式可节约用水量20%。 ?植被生长坏境模型:利用自动喷灌系统可以智能控制环境湿度、土壤水份等,达到植被生长的环境。 ?精细化培育,可视化管理:基于地理信息系统的管理平台可以让您随时查看园林状况。 三、传统园林灌溉技术 1.水车拉水,大水漫灌 传统的灌溉技术。由于能耗高,运行费用大,用水效率低下,将逐步被淘汰。 2.管道输水,皮管浇灌

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

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