1智能温室大棚系统-需求分析说明书
智慧温室大棚系统平台设计设计方案
智慧温室大棚系统平台设计设计方案智慧温室大棚系统平台设计方案一、项目背景与需求分析随着农业现代化的快速发展和人们对食品安全的要求不断提高，智慧温室大棚系统应运而生。
该系统可以通过集成传感器、数据采集、监控与控制等技术手段，实现对温室环境参数的实时监测和智能控制。
本设计方案基于以上需求，旨在设计一套智慧温室大棚系统平台，为用户提供便捷、高效、智能的管理和监控功能。
二、系统设计1. 总体架构设计系统采用分布式架构，主要包括以下模块：- 传感器模块：包括温度、湿度、光照、CO2浓度等传感器，负责监测温室大棚环境参数；- 数据采集模块：负责对传感器采集的数据进行处理和存储，并将数据传输给云端；- 云端平台模块：负责接收和存储来自数据采集模块传输的数据，并提供数据分析和智能控制功能；- 客户端模块：包括Web端和移动端，负责向用户展示温室大棚的环境参数和实时监控，并提供控制指令。
2. 温室环境监测与控制- 温室环境监测：通过部署多个传感器监测温室大棚的温度、湿度、光照、CO2浓度等参数，并将实时采集的数据传输给数据采集模块；- 温室环境控制：根据用户设定的参数和系统自动诊断分析的结果，控制温室大棚的通风、加湿、灌溉等设备，保持温室环境在最佳状态。
3. 数据采集与传输- 数据采集：由数据采集模块对传感器采集的数据进行处理和存储，包括数据清洗、去噪和校准等工作；- 数据传输：采用无线传输技术（如LoRa或NB-IoT），将采集到的数据传输到云端平台，确保数据的实时性和稳定性。
4. 云端平台- 数据存储：接收并存储来自数据采集模块传输的数据，采用可扩展的分布式数据库技术，确保存储容量和性能的可靠性和扩展性；- 数据分析：根据存储的数据进行大数据分析和机器学习，结合温室大棚的历史数据和实时数据，为用户提供准确的环境参数预测和作物生长模型；- 智能控制：根据用户设定的参数和系统分析的结果，通过控制指令，控制温室大棚的灌溉、通风、加湿等设备，实现智能化的环境控制。
温室大棚自动控制系统设计说明书
温室大棚自动控制系统设计说明书一、引言温室大棚是一种用于农业生产的重要设施，它能够为作物提供稳定的生长环境，改善生产效率。
为了进一步提升温室大棚的管理水平和自动化程度，我们设计了一套温室大棚自动控制系统。
本文将对该系统的设计进行详细说明。
二、系统概述本系统旨在实现温室大棚内环境的自动监测和控制。
主要包括以下功能模块：1. 温度控制：通过温度传感器实时监测温室大棚内外温度，并根据设定的温度阈值自动调节温室大棚的通风和加热设备，以保持适宜的温度。
2. 湿度控制：利用湿度传感器监测温室大棚内外湿度，并通过控制喷水系统和通风设备，自动调节湿度水平，以满足作物的需求。
3. 光照控制：通过光照传感器实时检测温室大棚内外光照强度，并根据设定的光照阈值，自动控制灯光的开关以及遮阳网的卷取。
4. CO2浓度控制：利用CO2传感器监测温室大棚内CO2浓度，并通过控制通风设备和CO2供应系统，维持适宜的CO2浓度，促进光合作用。
三、硬件设计1. 传感器选择：根据温室大棚内环境监测需求，选择适当的温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2传感器，并与控制器进行连接。
2. 控制器选择：选择一款功能强大、可靠稳定的控制器，用于接收传感器数据、进行数据处理和控制信号输出。
3. 执行器选择：根据温室大棚的需求，选择适当的通风设备、加热设备、喷水系统、灯光和CO2供应系统，并与控制器进行连接。
四、软件设计1. 数据采集：控制器通过与传感器的连接，实时采集温室大棚内环境的数据，包括温度、湿度、光照强度和CO2浓度。
2. 数据处理：通过对采集的数据进行处理，分析温室大棚内环境的变化趋势，判断当前是否需要进行调控。
3. 控制策略：制定合理的控制策略，根据设定的阈值和作物需求，自动调节通风、加热、喷水、灯光和CO2供应等设备的工作状态。
4. 用户界面：设计一个友好的用户界面，使操作人员能够方便地监控温室大棚内环境的数据，并进行手动控制。
农业现代化智能温室大棚系统方案
农业现代化智能温室大棚系统方案第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.2.1 研究目的 (3)1.2.2 研究意义 (3)第二章智能温室大棚系统概述 (3)2.1 智能温室大棚的定义 (3)2.2 智能温室大棚系统组成 (3)2.2.1 硬件设施 (3)2.2.2 软件系统 (4)2.2.3 通信与网络技术 (4)2.3 智能温室大棚系统分类 (4)2.3.1 环境监测类 (4)2.3.2 环境调控类 (4)2.3.3 远程监控与管理系统 (4)2.3.4 综合智能控制系统 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1 硬件设备选型 (5)3.1.1 温室大棚结构 (5)3.1.2 控制系统 (5)3.1.3 传感器 (5)3.1.4 执行器 (5)3.2 硬件布局与连接 (5)3.2.1 硬件布局 (5)3.2.2 硬件连接 (6)3.3 硬件系统稳定性分析 (6)3.3.1 设备选型稳定性 (6)3.3.2 硬件布局稳定性 (6)3.3.3 硬件连接稳定性 (6)3.3.4 抗干扰能力 (6)第四章系统软件设计 (6)4.1 软件架构设计 (6)4.2 数据采集与处理 (7)4.3 控制策略与算法 (7)第五章环境监测与控制 (8)5.1 温湿度监测与控制 (8)5.2 光照监测与控制 (8)5.3 水分监测与控制 (9)第六章设施农业物联网应用 (9)6.1 物联网技术概述 (9)6.2 物联网在智能温室大棚中的应用 (9)6.2.1 环境监测 (9)6.2.2 设备控制 (10)6.2.3 数据分析与应用 (10)6.2.4 信息共享与远程诊断 (10)6.3 物联网数据传输与处理 (10)6.3.1 数据传输 (10)6.3.2 数据处理 (10)第七章智能温室大棚系统安全与防护 (10)7.1 安全防护措施 (11)7.2 系统故障检测与处理 (11)7.3 防雷与防电磁干扰 (11)第八章经济效益分析 (12)8.1 投资成本分析 (12)8.2 运营成本分析 (12)8.3 收益预测与分析 (12)第九章系统实施与推广 (13)9.1 实施步骤与方法 (13)9.1.1 实施前期准备 (13)9.1.2 实施具体步骤 (13)9.2 推广策略与措施 (14)9.2.1 政策引导与扶持 (14)9.2.2 技术支持与服务 (14)9.2.3 市场营销与拓展 (14)9.3 系统维护与升级 (14)9.3.1 系统维护 (14)9.3.2 系统升级 (14)第十章结论与展望 (14)10.1 研究成果总结 (14)10.2 系统改进方向 (15)10.3 发展前景与趋势 (15)第一章绪论1.1 研究背景我国经济社会的快速发展，农业现代化建设取得了显著成果。
智能温室控制说明
智能农业大棚组态屏控制需求
智能大棚分两个区域，每个区安装一套温湿度、光照度、CO2浓度、土壤温度水分变送器，通过气象站小主机接收之后，一路接到LED点阵屏，另一路接到控制器实现控制。
智能大棚份两区这样分开控制，客户棚里已经装上配电柜继电器具体控制需求如下：
温度上限对应风机、水帘若空气温度超上限-- 控制风机，水帘工作；
温度下限对应电动内保温膜空气温度超下限—控制拉起电动内保温膜；
空气湿度上限对应风机启动空气湿度超上线限控制风机启动
土壤湿度下限对应喷灌系统空气湿度越下限–控制喷灌系统喷洒
光照度对应的是遮阳网光照度需要设置4个限制，两个上限，两个下限若高于第一个上限，则内遮阳网开始放下，若高于第二个上限则外遮阳网放下；若低于第一个下限值时，内遮阳网收拢，若低于第二个下限时，外遮阳网收拢
二氧化碳浓度关联风机若CO2 越上限，则风机启动。
设施农业（温室大棚）环境智能监控系统解决方案
设施农业（温室大棚）环境智能监控系统解决方案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。
620)this.style.width=620;" border=0>（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。
620)this.style.width=620;" border=0>（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。
智能温室大棚环境监测系统
智能温室大棚环境监测系统一、产品介绍智能温室大棚环境监测系统是由超声波气象传感器、土壤温度水分传感器、土壤温度水分电导率三合一变送器、气象监控主机和LED显示屏构成，可以实现对温室大棚内的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO,浓度等与农作物生长紧密相关环境参数的实时采集，并将数据实时上传竞道农业四情测报平台。
二、监测内容针对温室大棚的空气温度、湿度、二氧化碳和光照强度的连续监测实时告警。
三、监测效果通过安装超声波气象传感器对温室大棚环境温度、湿度、二氧化碳和光照强度进行实现监测。
变送器通过RS485智能接口及通讯协议接入气象监控主机，由4G无线传输或RJ45网口将数据上传至服务器，发送到农业四情测报平台进行实时监测。
当温度、湿度、二氧化碳和光照强度超过设置的上下阈值时，系统自动触发短信、语音、邮件告警，通知管理人员紧急处理。
四、监测功能超声波气象传感器采纳ASA工程塑料材质，体积小、重量轻，采纳优质抗紫外线材质，使用寿命长，采纳高灵敏度的探头，信号稳定，精度高。
关键部件采纳进口器件，稳定牢靠，具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用便利、便于安装、传输距离远等特点。
五、监测参数空气温度：—40—60℃（0.3℃）；2、空气湿度：0—100%RH（3%RH）；3、PM2.5：0—1000ug/m3（10%）4、PM10：0—1000ug/m3（10%）5、土壤水分：测量范围：0—100%，精度：3%，探针长度：5.5cm，探针直径：3mm，探针材料：不锈钢6、土壤温度：测温范围—40+125℃，测量精度0.5℃，辨别率：0.1℃7、土壤电导率：测量范围可选量程：0—5000us/cm，10000us/cm，20000us/cm，测量精度0—10000us/cm范围内为3%；10000—20000us/cm范围内为5%，辨别率0—10000us/cm内10us/cm,100000—20000us/cm内50us/cm。
智能温室大棚系统方案
智能温室大棚系统，自动控温调湿，打造智慧农业方案随着物联网技术的不断应用，己经应用到农业种植生产中。
智能温室大棚系统是结合农业现代化大趋势，将环境监测、调控等技术积累与农业物联网应用相结合,专门各类型的温室大棚实现现代农业，提供技术方案。
系统概述智能温室大棚系统解决方案，将环境要素监测、设备控制、网络化应用等技术，融合成一套面向现代农业的自动化系统。
由监测与控制系统、智慧农业监控平台、无线通讯模块等部分构成。
通过采集温室内空气温湿度、土壤温湿度、光照、二氧化碳等环境参数，并根据农作物生长所需进行控制，自动开关对应的环境调节设备，通过手机电脑等信息终端，随时随地管理温室大棚。
应用技术1■.无线传感器技术一个网络内可实现多达几百个节点的组网观测，观测范围可覆盖上百个温室。
同时，采用低功耗设计，支持市电或太阳能电池板两种供电方式，解决了在农田温室里的走线问题。
2 .物联网技术采用物联网技术，实现万物互联、互联互通。
农户能够在任何时间、任何地点，通过手机、电脑查看实时环境数据及图像数据，远程管理大棚。
3 .云计算技术温室环境检测 土壤墉情检测将数据存放在网络云端，可大大降低系统支出成本，农户不需要部署系统运行所需的软硬件环境。
4.模块化设计系统由多模块组成，各观测单元独立，可通过灵活的加减配置，实现大规模集群化应用。
组成部分系统安装在农业种植企业或种植户的温室大棚内，通常一座大棚需要应用一套监测与控制系统，监控平台可N座大棚共用一个平台。
大棚的环境信息通过远程网络，直接上报监控平台上，进行数据统计、智能调控、气象预警、历史数据管理等统筹操作。
采集模块：主要完成温室内环境要素数据的采集，具体模块可令活选配，一个温室监测系统可包含多个采集模块。
控制模块：完成对现场温室中的各种设备进行管理控制，控制包括照明、加热、灌溉系统、通风、卷帘、阀门、电机等设备，执行系统发送的开关命令，并监测控制设备的执行状态。
监控平台：基于物联网云平台开发而来的管理平台，以安卓/IOS手机APP、电脑网页/软件形式应用，负责收集实时环境监控数据及接收图像数据，并提供数据查询、后续数据分析及决策，远程管理温室大棚。
温室大棚系统需求分析报告
温室大棚系统需求分析报告一、引言温室大棚系统是一种利用人工手段为植物提供适宜的生长环境的设施。
随着现代生产技术的发展，温室大棚系统在农业生产中得到了广泛的应用。
为了更好地满足农业生产的需求，提高温室大棚系统的效率和质量，本报告将对温室大棚系统的需求进行分析和总结。
二、需求分析1. 实时监测：温室大棚系统需要实时监测温度、湿度、光照等环境指标，以及土壤湿度、酸碱度等土壤指标，以便及时调节环境条件。
2. 自动控制：温室大棚系统需要能够自动控制温室内外的通风、降温、加温等设备，以实现最佳的生长环境。
3. 浇水管理：温室大棚系统需要能够自动测量土壤湿度，并根据设定的浇水策略进行浇水，以保持适宜的土壤湿度。
4. 光照管理：温室大棚系统需要能够自动控制光源的亮度和时间，以满足不同植物的光照需求。
5. CO2浓度控制：温室大棚系统需要能够监测和调节温室内的CO2浓度，以提供充足的二氧化碳供植物进行光合作用。
6. 数据记录和分析：温室大棚系统需要能够记录环境指标和植物生长数据，并提供数据分析功能，以便农民对生产情况进行监控和分析。
7. 报警功能：温室大棚系统需要能够监测环境指标的异常情况，并及时发出报警，以防止生产出现重大事故。
8. 远程控制和监控：温室大棚系统需要能够通过互联网实现远程控制和监控，在农民离开农田的情况下，对温室大棚进行操作和管理。
三、需求总结综上所述，温室大棚系统的需求可以总结为以下几个方面：1. 系统需要能够实时监测温度、湿度、光照等环境指标，以及土壤湿度、酸碱度等土壤指标。
2. 系统需要能够自动控制温室内外的通风、降温、加温等设备，以实现最佳的生长环境。
3. 系统需要能够自动测量土壤湿度，并根据设定的浇水策略进行浇水，以保持适宜的土壤湿度。
4. 系统需要能够自动控制光源的亮度和时间，以满足不同植物的光照需求。
5. 系统需要能够监测和调节温室内的CO2浓度，以提供充足的二氧化碳供植物进行光合作用。
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智能温室大棚系统软件需求分析说明书
小组成员：物联网12001 12111800102梁树强
物联网12001 12111800103于吉满
物联网12001 12111800104卜浩圻
目录
1.软件介绍 (3)
2. 软件面向的用户群体 (3)
3. 软件应当遵循的标准或规范 (3)
4.软件范围 (3)
5. 软件中的角色 (3)
6. 软件的功能性需求 (4)
6.0功能性需求分析 (4)
6.0.1管理员功能性需求分类 (4)
6.0.2用户功能性需求分类 (4)
6.1 系统管理员功能细化 (5)
6.2 用户功能细化 (6)
7.系统功能模块用例图 (10)
7.1系统管理员功能模块用例图 (10)
7.2用户功能模块用例图 (11)
8.软件的非功能性需求 (13)
8.1 用户界面需求 (13)
8.2 软硬件环境需求 (13)
8.3 软件质量需求 (13)
9.参考文献 (13)
1.软件介绍
（1）该软件是智能温室大棚系统
（2）软件开发背景：随着社会和经济的发展，人们对物质生活的需求越来越高。
中国人口众多，人均耕地面积很少，如何提高农作物产量，实行耕地面积利用率的最大化十分重要。
为了提高单位面积上农作物的产量，国内外纷纷提出了自己的智能温室大棚系统设计方案。
所谓的智能温室大棚系统设计就是通过现代科学技术手段，调节农作物生长所需的各种环境条件，主要有光照、温度、土壤湿度、二氧化碳浓度这4个环境参数，从而使农作物处于最佳的生长环境中，进而最大幅度地提高农作物的产量。
而开发此系统正是利用现代科技，来科学有序的发展农业，让人们从繁重的体力劳动中解放出来，体验到科技带来的快乐。
2.软件面向的用户群体
适应群体：以农作物为主要经济来源的企业或者个体劳动者，特别适合拥有多个温室大棚用来种植作物的用户。
该系统的开发，最大的好处是更加科学的管理温室大棚，细致化的从温度，湿度，二氧化碳浓度等可靠数据来分析和制定作物的更加适宜的环境。
智能化的使用方法让用户对温室大棚的管理更加省时，省力，使使用者最终获得更大的收益。
3.软件应当遵循的标准或规范
1．数据库要求规范完整，有系统崩溃手动恢复的功能
2．要求该软件的可扩展性好。
3．要求该软件整体的安全性强
4．要求该软件采集的数据准确性要高。
5．要求该软件组建的无线传感网稳定，安全性高。
4.软件范围
本系统用C/S架构，安全性能和维护性高，并且用java语言对此系统进行的开发，移植性好。
适合用户在不同的平台运行，灵活可靠，更加符合在温室大棚不同的设备硬件上进行移植。
5.软件中的角色
5.1管理员
5.2用户
6.软件的功能性需求6.0功能性需求分析6.0.1管理员功能性需求分类
6.0.2用户功能性需求分类
6.1 系统管理员功能细化
6.2 用户功能细化
7系统功能模块用例图
7.1系统管理员功能模块用例图
7.2用户功能模块用例图7.2.1用户信息管理子功能模块
7.2.2采集数据管理子功能模块
7.2.3温室大棚管理子功能模块
8.软件的非功能性需求
8.1 用户界面需求
系统界面清晰、简单有一定逻辑性友好，美观，有一定特色，让即使不懂得怎么使用电脑的用户也应该能够快速上手使用。
8.2 软硬件环境需求
Windows 2000以上或其他硬件设备
8.3 软件质量需求
9参考文献
1．《软件工程与项目管理解析》飞思科技电子工业出版。