智能大棚解决方案

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 (30)

2.4平台特点 (36)

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—节能型温室大棚配套栽培技术。在40℃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,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。

(2)迅速提升产量和质量

智能大棚平台的基本功能就是大棚环境的监测和控制,它利用各种传感器建立了与大棚作物之间的联系,能够更加明白作物的需求情况,在此基础上,大棚监测控制系统实现了科学精准地控制大棚温湿度和光照,营造作物最适应的生长环境,促进农作物生产,提高质量和产量。

(3)节本增效

对于具备一定规模的种植企业来说,要持续提升农业种植的效益,不仅需要提升农作物的产量和品质,还需要提高

工作效率,降低运营成本。应用智能大棚平台实现远程控制之后,可以大大提高大棚劳动的效率,降低大棚生产的人工成本,减轻工作人员的劳动强度。更重要的是应用大棚智能平台的经济效益是长期的,使用时间越长,那么表示劳动力成本也会越低。

第二章解决方案

2.1总体架构

以农业生产指挥中心为核心,通过各种定制开发的智能终端设备监控大棚生产过程中的各类指标,对机电设备的控制,实现大棚信息检测和标准化生产监控,帮助用户精确了解农作物生长情况、病虫害情况、土地灌溉情况、土壤空气变更等情况。

融合互联网、移动互联网、云计算和物联网技术,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能分析、智能决策,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

总体架构图

2.2智能大棚平台

智能大棚平台主要由数据采集系统、设备的智能控制系统、视频监控系统、智能灌溉系统、智能报警系统、统计分析系统、智能监测系统、平台管理系统、移动APP等组成。

数据采集系统:实现对大棚空气温湿度信息监测、土壤信息监测、视频信息采集等。

智能控制系统:实现对大棚卷帘电机、通风口电机、风机、湿帘等设备的控制。

视频监控系统:实现整个大棚内农作物生长情况的监控

和出现不良情况对用户发出告警。

智能灌溉系统:根据传感器数据自动生成轮灌计划,也可手动设置轮灌计划。

智能报警系统:当设备出现故障或超出传感器设定的阈值/低于阈值时发出报警。

统计分析系统:实现设备状态及报警信息和采集数据的查询、统计、分析、汇总,并以曲线和报表等多种形式显示。智能监测系统:监测设备运行状态以及大棚环境指标。

平台管理系统:实现用户管理、设备管理、智能控制管理、灌溉计划管理、报警管理、数据处理等功能。

移动APP:通过移动APP实现对大棚环境各项指标的监测、远程控制设备、视频监控等应用。

2.2.1智能大棚平台组网

目前温室环境监控系统主要包括有线和无线两种方式。传统有线温室环境监控系统因为安装调试困难、维护成本高、对大棚现场损坏严重已经逐渐被淘汰,取而代之的是无线温室环境测控系统。然而由于目前市场上的无线传感器在供电、采集速率、价格等方面尚不能尽如人意,因此本方案我们选择有线和无线结合的网络架构。

将采集的实时数据以一定的周期采集到数据采集器RTU,通过4G网络/有线网络将数据上传到基站并进入互联网,将数据发送至智能大棚平台,通过登陆智能大棚平台取得数据。

平台组网图

2.2.2智能大棚平台子系统

2.2.2.1数据采集系统

在数据采集系统中,RTU负责各种传感器的接入,实时采集传感器数据,然后向上连接数传模块,将采集到的数据通过有线网络/4G网络发送到智能大棚平台;同时负责接入控制器,实现对风机、天窗、卷帘、水阀等控制设备的远程控制。RTU部署数量由前端传感器决定,系统前端主要部署四种类型的传感器来监测大棚室内的环境指数。

大棚环境信息感知单元由无线/有线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监控大棚内空气温/湿度、光照度、二氧化碳、土壤温/湿度、土壤养分、环境气象、病虫害测报等信息,通过有线采集交换机或无线采集终端以 4G方式将采集数据传输至监控中心,以指导生产,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。

环境参数采集终端是将这些传感器节点集合在一起的一种采集设备,通过各种传感器可实时监测空气温湿度、土壤含水量、土壤温度、光照强度、二氧化碳浓度等信息,并将数据传输到远程服务平台。

显示采集终端用于集中显示各类传感器的采集值,此终端采用不需要任何操作,安装简单快速,适合维护人员管理。用户可在此终端观看所有连接到它的传感器显示值,也可以远程通过手机等进行数据查看与管理。

(1)空气温湿度传感器

温度主要影响酶及细胞器和细胞膜的活性,可以控制植物的吸收与蒸腾、光合与呼吸等重要的生理功能。空气温湿度是影响植物生长的最直观、最重要的因素,对空气温湿度的监测可以实时了解植物的基本生产环境,及时采取措施将生长环境调控到最佳状态。

技术参数:

测量范围:-20℃~60℃;0%RH~100%RH℃

输出信号:2.4GHz

工作电压:DC 12V(9V~28V)

测量精度:温度±0.5℃;湿度±3%RH℃

(2)光照传感器

光照对植物的生长、发育和品质均有重要影响。以光强、光质和日照时间的长短对植物产生生态效应。强光太低,光合效率低;光强太高,超过光饱和点,光合产物也会减少,而且会因水分不足,气孔关闭,光合受阻,作物开始受害。通过光照传感器采集大棚室内的光照度,针对不同作物采取不同补光措施。

技术参数:

光照度范围:0-65535lx

传感器内置: 16bitAD 转换器

测量精度:±20%

(3)土壤温湿度传感器

在大棚、连栋棚内安装土壤水分、土壤温度传感器,监测设施温室大棚和部分连栋大棚的土壤水分、土壤温度率情况,通过信息监测指导灌溉。采集数据通过本地数据采集器显示以及通过汇聚节点远程传输到监控中心。通过无线网络传输方式,也可以通过有线网络传输方式,以网线至交换机可以供按需选择,可以实现传感器与大棚内环境设施集中处理、联动及远程控制,数据接入物联网平台,实现对大棚内各类信息的存储、分析和管理。

不同的作物对土壤温湿度的要求也不同,一般以营养生长初期和果实开始迅速生长期为水临界期,这时缺水对作物生长结果影响极大,土壤水分过少,吸收速度抵偿不了蒸腾失水,这种情况下需要补偿叶片的失水;补偿不足时,叶片光合作用速率降低,合成酶的活性收抑制,生长停顿。土壤水分传感器的数量需要根据大棚现场作物的生长环境而定,一般建议一个独立灌溉区部署一个土壤水分传感器。

技术参数:

量程:0~100%

单位:%(m3/m3)

测量精度:±3%

互换精度:<3%

复测误差:<1%

探针材料:不锈钢,长度:<100mm,直径:Φ3.5mm

测量区域:以中央探针为中心,周围 35mm、高为 80mm 区域

(4)二氧化碳传感器

作物的增产效果与光合二氧化碳同化有直接关系,瓜果类的增产与二氧化碳的较广泛的生理效应有关。保证大棚室内的二氧化碳提供给是提高作物产量和品质的最基本要求,近几年,大棚二氧化碳施肥技术在一些高效设施农业大棚中也获得了广泛的应用。二氧化碳传感器是进行日常二氧化碳施肥管理的有力依据。

技术参数:

测量范围:0-5000ppm

最大允许误差:5%FSD

重复测试:3%FDS

耗电:4W

2.2.2.2智能控制系统

远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件,可以的为大棚精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。大棚、连栋大棚控制设备包括风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备,通过有线网线至交换机或者无线WIFI或4G模块与综合控制中心连接。通过传感器检测空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度及二氧化碳等参数,构建测控

点实现温室大棚环境获取、自动灌溉、自动控制等功能,提高设施生产自动化、智能化程度,具有较好的示范展示效果。

控制设备

通讯:带RS485接口的设备,Zigbee无线传感器,带以太网接口的设备;

设置:报警限值设定,存储间隔设置,操作员登陆密码设置;

显示:设备状态实时数据本地控制实时曲线历史数据操作权限;

采集:4mA~20mA电流信号,0V~5V电压信号,高低电平信号,Zigbee无线传感器;

控制:风机、水泵、电机、电磁阀、卷帘等其他的启动设备。

(1)功能特点

操作简单、方便,数据显示明显,设备状态一目了然

◆带太网接口

◆短路保护、过流保护

◆防雷保护、防浪涌

◆过热保护、过压保护,抗干扰

◆标准工业ModbusTcp协议

◆接收ZIGBEE 无线传感器的网络节点(模拟信号、数字信号;多路控制输出)

◆漏电保护

◆2~16路、直接控制电压为AC380V、10A的电机,卷帘机等的设备

◆2~16路、直接控制电压为DC24V或AC220V、5A的泵、阀等小容量的设备

◆箱体供电电压为AC380V或AC220V

(2)配置

1.触摸屏是以先进的Cortex-A8 CPU为核心(主频6000MHz)的高性能的四线电阻式触摸屏(分辨率4096×4096),采用7英寸高亮度TFT液晶显示屏(分辨率800×400),可以存储容量大,最大20万条记录。

2.核心模块采用工业嵌入式 Linux 系统,ARMA8(/ARM9)高性能处理器架构z 64M/128M DDR2 内存,128M SLC nandflash 大容量存储

3.安全性高,参数设置和设备操作要求登陆密码,系统

运行稳定。

4.提供DC24V 5A供电,供现场变送器或是设备使用。(3)技术参数

1、供电电压:AC380V/220V

2、对外供电:DC 24V(最大电流3A)

3、通讯方式:以太网、wifi、4G

4、协议类型:Modbus TCP

5、通讯端口:10M/100M以太网端口、USB

6、输入信号方式:

JKZD-Zxx-x:接入ZigBee 信号

JKZD-Hxx-8:接入4mA~20mA 、0V~5V、电平信号

7、环境参量:

JKZD-Zxx-x:可接入JZH-0、JZH-1、JZH-5、JZH-P、JZH-G、 JZH-V系列无线传感器。JKZD-Hxx-8:8路模拟量信号传感器(4mA~20mA /0V~5V/电平信号)

8、继电器负荷电流:5A

9、接触器负荷电流:10A

(4)控制器控制项目

大棚控制器控制项目内容如下,均为可选项:

1)保温被或塑料薄膜卷动控制;

2)喷灌设备的灌溉控制;

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.

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

温室大棚施工方案

温室大棚施工方案 一、编制说明 1、本工程施工方案设计依据施工图纸编制。 2、本施工方案依据水利、民建等有关施工规范进行施工。 3、本工程按农业开发项目设计要求和相关部门规范,进行验收。 4、依据工程具体情况进行施工场地布设。 二、工程概况 本工程位于五大连池市城南,新发乡青山村。北五公路东侧。温室为砖混保温塑料棚膜,大棚为钢架棚膜结构。建设数量:育苗大棚20栋,每栋667平方米;温室4栋,每栋667平方米。 三、施工组织构成 职务姓名岗位职责 项目经理负责项目全面工作 技术负责人协助项目经理,负责现场技术 材料负责人负责所需的各种材料及检测 安全员负责安全生产 木工组长负责木工工作,保证木材料规范制作 钢筋组长负责钢筋加工安装 砌筑组长负责按规定要求砌筑 力工组长负责所需力工工作 四、施工准备

1、技术准备:工程开工前,由项目经理、技术负责人组织各工种到现场熟悉图纸,进行技术交底及安全教育工作,技术负责人组织现场施工放样,以及相关的准备工作。 2、现场准备:施工及生活用水,由甲方已经打好的机电井供给,须自接管线30米,引到施工场地用水处即可;电,与甲方协商,申请电力主管部门在工地现有电力供给点接入,容量200KV,可满足施工用电需要;道路,施工处距北五主干公里仅100米,路基须填筑压实,才能满足项目建设道路运输要求。 3、机械准备 (1)搅拌机:350型1台 (2)电焊机:BX3-330:1台 (3)钩机1台 (4)铲车1辆 (5)钢筋加工机械1套 (6)运输翻斗车1辆 (7)温室、大棚专业安装设备一套 (8)振捣棒等施工施工必备机械、设备1套。 4、人员准备 钢筋工2人、木工2人、架子工2人、电工1人、瓦工5人,小工等10人。人员要视工程建设需要随时调整。 5、主要材料准备 名称规格单位数量备注序号 1 砖红砖 m? 620 2 水泥 325 t 50 沙子混合 m? 160 3

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。

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

蔬菜大棚智能自动控制系统的信息管理系统的系统设计

第1章绪论 选题目的和意义 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环节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量,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施已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试软件。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、高效能的重要环节。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。所以急需一种高效实时的监控设备,能实现大棚的实时监控,迅速了解大棚内的环境状态。 国内外相关研究综述 国外状况 世界发达国家如荷兰、美国、以色列等大力发展集约化的温室产业,温室内温

温室大棚中央空调方案

温室大棚中央空调系 统 温室尺寸:70 米*60 米 施 工 方 案 联系人: 联系电话:

工程有限公司

目录 工程概况 第一 章: 第二 工程量概况及前期预算章: 第三 施工部署 章: 第四 施工准备 章: 第五 施工方案 章: 第六 章:安装注意

第一章∶工程概况 温室中央空调系统,框架结构,长70 米,宽60 米,共一层,单个温室面积4200 ㎡,层高5m,墙面双层玻璃,顶为阳光板。 该工程空调系统为新风加风机盘管中央空调系统,系统包括空调设备、水、风系统的安装调试及售后服务的内容。 考虑本地最低温度低于零下40 度,空调仅用于制热,安装方式吊装,离地3 米,出风口朝地倾斜45 度。工程质量符合国家质量验评标准。 第二章∶工程量概况及前期预算 建议:100kw电锅炉4 台、238型风机盘管卧式暗装120台、三速开关10个、不锈钢软管120只、304 不锈钢球阀120只、PPR水管1500米。预算见附件第三章:施工部署 在本工程施工过程中应遵循以下原则: 3.1 管道安装采取先制作,后安装的施工方法。 3.2 管道保温采取分层打压,分层保温的施工方法,然后系统打压。 3.3 设备安装先做好辅助设备及部分管道的安装,待设备到货便可实施安装连接。 3.4 设备、风管、水管道安装逐层施工,行流水施工方法进行,分别由两个安装小组施工。

第四章:施工准备 4.1 施工准备工作是整个施工成败的关键,甲方提供温室建筑尺寸,室内温度要求及室外最低温度参数,制冷制热,温室保温材料参数,场地安装要求。乙方勘察现场后,根据参数设计安装方案及计算施工预算。 4.2 甲乙双方商议安装工期及工程预算第五章:施工方案 5.1 主要施工工艺流程 施工准备→材料、设备及部件检验→现场放样→支架制安→风管制作风管检查验收→风管安装→漏光、风试验→暖通设备进场→设备验收→设备安装→单机试运转→各类接口镶接→各类风口镶接→系统调试→中间验收5.2 空调设备安装工艺流程:测量、放线——根据设备吊装尺寸固定吊筋——支吊架安装——安装新风机组(包括风机盘管)——安装风阀等设备——待装修吊顶完成后安装风口——系统检测——系统调试验收。 5.3 水管路安装施工工艺流程:测量、放线——根据管路不同位置设支架,固定架,吊筋——安装水管路——各种阀门安装——与机组连接(包括风机盘管)——管道系统压力实验——外表面的防腐防锈处理——保温——清洁

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

大棚施工方案.

技术投标文件(正本)

施工组织设计目录 一、工程概况及编制依据; 二、施工方案及技术措施; 三、质量保证措施和创优计划; 四、施工总进度计划及保证措施; 五、施工安全措施计划; 六、文明施工措施计划; 七、施工场地治安保卫管理计划; 八、施工环保措施计划; 九、冬季和雨季施工方案; 十、施工现场总平面布置; 十一、承包人自行施工范围内拟分包的非主体和非关键性工作、材料计划和劳动力计划; 十二、成品保护和工程保修工作的管理措施和承诺; 十三、任何可能的紧急情况的处理措施、预案以及抵抗风险的措施; 十四、对总包管理的认识以及对专业分包工程的配合、协调、管理、服务方案;十五、与发包人、监理及设计人的配合; 十六、招标文件规定的其他内容。

一、工程概况及编制依据 (一)工程概况: 本工程为武川县上秃亥乡2016年食用菌大棚项目,建筑结构形式为砖混,基础类型为毛石基础。 项目名称:武川县上秃亥乡上秃亥村、桃力盖村食用菌生产基地建设项目。 建设地点:武川县上秃亥乡上秃亥村,桃力盖村委会后渠子村、五家村林场。 项目规模:项目占地约470.1亩,规划新建温室(640.29㎡)88栋,新建温室(367.29㎡)45栋,维修改造温室(336㎡)11栋,新建(400㎡)9栋,新建(600㎡)7栋,新建温室(330㎡)2栋,改造温室(366.6㎡)6栋,并配置卷帘机、卷管、微喷管等设施;硬化道路15539㎡;铺砂石路面52063㎡;安装铁艺围栏5550m;安装金属网围栏719m;修筑河槽防洪堤1350m。 (二)编制依据 武川县上秃亥乡上秃亥村、桃力盖村食用菌生产基地建设项目招标文件。 现行建设工程标准、规范、验评标准。 根据《中华人民共和国建筑法》。 根据国务院《建筑工程质量管理条例》。 现场条件及同类型工程施工经验。 我公司的技术、机械设备情况及管理制度。 有关国家现行设计、施工规范的标准: 《工程测量规范》(GB50026---93); 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79---2002); 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202----2002); 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204---2002); 《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18---96); 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300---2001); 根据建设部发布的《工程建设强制性条文》。 《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-88) 《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003) 二、施工方案及技术措施 (一)测量放线 1、检查校核经纬仪和水准仪并检定钢尺。

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

温室大棚环境监测系统在温室大棚的作用

温室大棚环境监测系统在温室大棚的作用对于植物生长来说,农业气象环境非常重要,虽然现在随着温室大棚的推广,植物的生长不再受太多自然环境的影响,但是由于温室大棚是一个封闭的环境,因此在这个环境中,利用温室大棚环境监测系统创造适合植物生长的条件,是现代农业温室生产的重要内容。 温室大棚环境监测系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数,搭建温室智能化软硬件平台,实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。温室大棚环境监测系统可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。 在现代智能温室大棚中,温室环境监测是其中一项重要的功能,智能温室大棚内湿度、温度、光照强弱及土壤的温度和含水量等因素,对大棚内的农作物生长起着关键性作用。而通过温室环境监测,可以帮助种植户通过计算机监测整个大棚内农作物生长情况,从而更便于记录农作物生长各种数据,也有利于新品种的实验。同时,温室环境监测的另外一个重要意义在于,通过环境的监测,可以获知温室中环境的变化,从而方便种植户采取措施进行调控,保证植物所处的环境始终是合适的,这样更加便于育苗工作的开展,育苗也更成功,需要的工作人员也少了很多。 温室大棚环境监测系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、CO2浓度等,以适应不同生物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构(遮阳幕、湿帘水泵及风机、通风系统等),程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。

蔬菜大棚自动化控制系统

蔬菜大棚智能控制系统 点击数:[129]更新时间:[2010-3-30] 蔬菜种植大棚智能控制系统是针对蔬菜大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统,采用无线传感器技术,基于传统的蔬菜大棚生产工艺,提供一套更适合蔬菜大棚的,具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。时实监测蔬菜大棚内的温度、湿度、水槽水位、电动卷帘状态、水泵状态的采集(还可以采集土壤墒情、二氧化碳浓度等详细信息),以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制,通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网,实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。 系统结构 系统工程设备组成 计量仪表

测量温度、湿度、设备状态等数据,并把数据通过数据线传送给RTU。 RTU设备 数据的采集、运算、控制、存储、发送功能,温度、湿度的限值控制,异常报警等。 无线网络 GPRS/CDMA网络,实现数据的无线传输功能。 管理中心服务器 远程数据的接收、显示、查询、统计,报表打印,发布远程控制命令,日常业务和办公管理。 用户手机终端 用户通过自己的手机可以实时掌握蔬菜大棚的工作状态及下发命令控制设备。 农业自动化

农业自动化不仅包括计算机技术,还包括微电子技术、通信技术、光电技术等。自动化技术在现代农业中的应用主要有以下几个方面: ※在农业灌溉中的应用 我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。在灌溉系统合理地推广自动化控制,不仅可以提高资源利用率,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。 ◆系统组成 农业灌溉自动化系统包括水源工程(渠道,水库,井等),首部枢纽(水泵,动力机,肥料注入设备,过滤设备,智能灌溉系统等),输水管道及配套管件,灌水器(微喷头,滴灌头)等。 智能灌溉系统是农业灌溉自动化系统的核心部分。系统由中央监控级、首部控制级、灌溉控制级、控制模块、执行单元组成。 ◆系统功能 ﹡土壤湿度控制﹡灌溉水泵自动控制 ﹡田间气象监测﹡自动施肥功能 ﹡灌溉数据统计功能﹡设备故障保护和报警〕 ※在农产品保鲜库中的应用 将自动化控制系统应用于现代农产品保鲜库中,主要用于对温室环境的调控,包括通风控制、温度控制、湿度控制、气体成分控制等。 ◆系统组成 控制计算机、触摸屏:用于各种采集数据的显示、各现场设备(风机、加湿、加热电磁阀等)的远程控制、各数据报表的打印等。

温室大棚施工方案

温室大棚施工方案 一、工程概况 本工程位于内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗。本工程为我公司依据多年施工经验,针对当地土质、水质及气侯条件,建造第五代高性能日光温室。既减少投资又适合一年四季各种蔬菜瓜果及花卉的种植。 二、分期施工 1、东西土墙和山墙,采用推土机推平轧实基础后,用挖掘机上土,分多次上土推平轧实,每次上土70厘米左右,依次类推,直到所需高度,最后用挖机裁切基本整齐。 2、立柱、采用混凝土立柱,用挖坑栽埋方式植入地下,要求栽埋牢固整齐,倾斜度一致。 3、主架、采用1.5寸镀锌管和1.2寸镀锌管对接及焊接,吞套处下方或两侧用钻尾丝固定。要求焊接均匀,与立柱绑扎牢固。 4、钢丝涨拉及地锚,两端地锚采用专用钢丝绑扎红砖,植理于两端土墙外侧,要求地锚深度70厘米左右,绑扎结实牢固,排列整齐,环扣均匀无损伤。钢丝涨拉时,钢丝统一在一端地锚环扣上系好后,在另一端涨拉,在铺放时按照下疏上密的原则进行,不得有折扣现象,涨拉时用力均匀,涨拉拴绑牢固,涨拉完后检查地锚扣及地锚有无松动,钢丝有无折扣损伤。

5、辅助骨架,采用青竹竿附扎在涨紧后的钢丝上,要求排列整齐,分布均匀,与钢丝绑扎牢固。 6、覆膜,采用多功能塑料膜,覆膜时应在晴天,风力小于3级情况下,进行施工。施工时检查棚面有无锐凸起物,清理地面环境,防止损伤膜,涨覆膜涨拉时要求用力均匀,拴扣牢固,压绳在膜上分布均匀,两端拉压用力均匀,拴扣牢固,放风膜处放风手动滑轮悬挂牢固。绑扎结实。放风口滑轮绳,垂放高度宜于工人操作。 7、卷帘机,采用专用高强度卷帘机,卷帘机骨架采用前屈伸臂式,包括主机支撑杆卷杆三部分,支撑杆有立杆和横杆构成,立杆安装在大棚前方1.5—2.2米处,横杆前端安装主机,主机两侧安装卷杆,卷杆随棚体长度而定,卷帘机两端采用60焊管,焊管两端焊接法兰盘,用120*300螺栓固定。 8、保温被,采用多层无纺布机械缝制而成,上加防水材料,施工中要求摆放整齐,连接牢固,在铺放棉被时,注意不要踢破覆膜。 9、施工过程中,甲乙双方密切配合,做了沟通,保质保量完成这一项惠民工程。

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

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

温室大棚控制系统-设计报告详解

哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目:温室大棚控制系统 年级: 2013级专业:物联网工程姓名:高英亮袁昊慈指导教师:李世明杜军

温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要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。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素,单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策,控制执行器进行自动喷灌,实现了计算机自动控制,按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成,采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合,由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成,采用接口进行通讯,实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力,具有很好的实用性和推广性。 1 引言 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。

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