智慧农业大棚物联网智能系统
智能农业大棚控制系统的介绍

智能农业大棚控制系统的介绍
一、简介
智能农业大棚控制系统是一种新型的智能农业网络系统,它可以实现
温室大棚内环境参数(如温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度等)的
监测、控制和调节,以保证大棚内环境条件的良好,可以为农业生产提供
最优的农业环境。
二、智能农业大棚控制系统的功能
1、温湿度控制:通过温湿度控制,可以实现温室大棚内部温度和湿
度的监测,以达到良好的温室环境条件,从而促进农作物生长发育。
2、气象参数检测:包括大气温度,大气湿度,大气压,大气温度,
风速,风向,降水。
这些参数可以提供及时准确的气象信息,以促进种植
体系之间的协调,使种植顺利进行。
3、植保控制:系统可以对农药,农膜,灌溉,温室照明,空气循环,农肥,种子等进行控制,以节约成本,保证植物健康生长发育。
4、自动灌溉控制:通过检测土壤湿度,可以自动控制灌溉,以保证
植物得到充足的水分,减少灌溉时间,节约农业水源。
5、远程控制:系统支持远程连接,可以通过手机,网络或其他移动
设备来进行智能化管理,实现远程监控和控制。
三、智能农业大棚控制系统的特点。
物联网技术在智慧农业中的应用案例分析

物联网技术在智慧农业中的应用案例分析概述随着信息技术的快速发展,物联网技术已经成为了各个行业的重要组成部分。
其中,农业领域也开始广泛应用物联网技术,以实现农业生产的智能化和自动化。
本文将就物联网技术在智慧农业中的应用案例进行分析。
案例1:智慧温室大棚智慧温室大棚是农业领域应用物联网技术的典型案例之一。
通过在温室大棚内安装温度、湿度、光照等传感器,收集实时环境数据,并将这些数据通过物联网技术传输到云平台。
农民可以通过手机、平板电脑等设备远程监测和控制温室内的环境参数,实现温室的自动化管理。
通过应用物联网技术,农民可以实时了解温室内的环境情况,比如温度是否适宜作物的生长,湿度是否符合需求等。
同时,通过云平台分析历史数据,农民还可以根据作物的生长需要进行精确的灌溉和施肥,提高农作物的产量和品质。
此外,物联网技术还可以通过远程控制系统,实现自动开启遮阳棚、启动温度调节设备等,提供良好的生长环境,减少人力成本。
案例2:智能灌溉系统智能灌溉系统是另一个物联网技术在智慧农业中的应用案例。
传统的农业灌溉通常是根据经验和固定的时间表进行,存在着过量用水或者不足的问题。
而通过物联网技术,可以根据土壤湿度、气象数据等多重因素来判断灌溉的时间和水量。
智能灌溉系统通过在田间设置湿度传感器和气象传感器,收集土壤湿度和气象数据,并将这些数据发送到农场的云平台。
农民可以通过云平台监测到每个农田的实时土壤湿度和天气情况,系统会根据这些数据自动调整灌溉方案。
相比传统的灌溉方式,智能灌溉系统可以减少水资源的消耗,提高灌溉的效率。
案例3:智能养殖系统智能养殖系统是物联网技术在畜牧业中的应用案例之一。
通过在畜牧场内设置传感器,收集动物的体温、体重、活动情况等数据,并将这些数据发送到云平台,实现对动物的远程监测和管理。
通过智能养殖系统,养殖户可以实时了解动物的健康状况。
如果有动物出现异常情况,系统会自动报警,提醒养殖户进行及时处理。
此外,智能养殖系统还可以分析历史数据,预测动物的生长情况和疾病发生风险,提供科学的养殖管理建议。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》

《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,物联网(IoT)技术已经广泛应用于各个领域,特别是在设施农业领域,其应用更是日益广泛。
物联网技术以其强大的信息感知、传输和处理能力,为设施农业的现代化、智能化提供了有力支撑。
本文针对基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统进行研究,旨在提高农业生产效率,实现精准农业和可持续发展。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术通过将传感器、网络通信、云计算等技术相结合,实现了对农业生产环境的实时监测和控制。
在设施农业中,物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中,通过感知环境参数、分析数据、自动调节设施设备等手段,实现对温室环境的精准控制。
三、温室大棚智能控制系统的设计1. 系统架构基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、传输层、平台层和应用层四个部分。
感知层通过各类传感器实时采集温室环境参数,如温度、湿度、光照、CO2浓度等;传输层通过无线通信技术将感知层采集的数据传输到平台层;平台层对数据进行处理和分析,实现智能决策和控制;应用层则是用户与系统进行交互的界面,用户可以通过手机、电脑等设备对系统进行远程控制和监测。
2. 关键技术(1)传感器技术:传感器是系统感知环境参数的关键设备,应选用具有高精度、高稳定性的传感器,以保障数据的准确性。
(2)无线通信技术:无线通信技术是实现数据传输的关键,应选用具有高可靠性、低功耗的通信技术,以保证数据的实时传输。
(3)云计算和大数据技术:云计算和大数据技术是实现智能决策和控制的核心,通过对历史数据的分析和挖掘,实现精准预测和决策。
四、系统功能与实现1. 系统功能温室大棚智能控制系统应具备以下功能:实时监测温室环境参数、自动调节设施设备、远程控制和监测、数据分析和挖掘等。
通过这些功能,实现对温室环境的精准控制,提高农业生产效率。
2. 实现方式系统通过传感器实时采集温室环境参数,将数据通过无线通信技术传输到平台层。
大棚智慧管理系统设计方案

大棚智慧管理系统设计方案智慧农业大棚管理系统是基于物联网和人工智能技术的应用系统,旨在提高大棚的种植效率、节约资源、减少人工成本、提高农作物的质量。
一、系统概述智慧农业大棚管理系统由物联网设备、数据采集与传输模块、数据处理与分析模块、远程监控与控制模块等组成。
其中,物联网设备负责监测大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,数据采集与传输模块负责将采集到的数据传输到云端。
数据处理与分析模块负责对采集到的数据进行处理和分析,得出农作物生长的状态和预测结果。
远程监控与控制模块负责远程监控大棚的运行状态,并可通过远程操作,对大棚中的灌溉、通风、光照等设备进行控制。
二、系统功能1. 环境监测:系统实时监测大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,并通过数据处理与分析,对大棚的环境状态进行评估和预测,及时发现和处理异常情况。
2. 水肥灌溉:根据农作物的生长需求和土壤湿度的反馈数据,系统自动控制水肥的供给,确保农作物得到适量的水分和养分,提高作物的产量和质量。
3. 智能通风:系统根据大棚内外的温度、湿度差异以及作物的需求,自动调整通风装置的开度和速度,确保大棚内的温湿度适宜,促进作物生长。
4. 光照控制:根据作物的生长阶段和光照需求,系统智能控制大棚内灯光的开关和亮度,提供适合的光照环境,促进作物的光合作用和生长发育。
5. 远程监控与管理:用户可通过手机或电脑等终端设备随时随地查看大棚的运行状态,包括环境参数、设备状态等,并可以对大棚中的设备进行远程监控和控制,实现对大棚的远程管理。
三、系统优势1. 自动化管理:系统通过自动化的方式,实现对大棚环境和设备的智能监测和控制,避免了人工操作的不稳定性和疏忽导致的风险,提高了农作物的生长效果。
2. 数据分析决策:通过对大棚环境数据的采集、处理和分析,系统可以为农民提供决策支持,及时调整种植策略,优化农作物的生产过程。
3. 节约资源:系统通过合理的水肥灌溉、通风和光照控制,实现资源的精细化利用,减少水、肥料和能源的浪费,达到节约资源的目的。
智慧农业物联网系统配置

五、智慧农业物联网项目系统配置与报价5.1 智能玻璃温室(1栋,2区域)一、环境监控设备厂家参数描述单位数量单价总价安装规范温湿度传感器嘉兴宏联湿度0~100%RH,精度±3.0%RH;温度-40~+85℃,精度±0.4℃;数字量输出;防水IP65。
台 2引线2米,安装于各区过道中间位置。
光照传感变送器嘉兴宏联测量范围:0-200kLux;测量精度:±5%FS;输出类型:模拟量输出台 2引线4米,安装于各区过道中间位置。
无线采集器嘉兴宏联6路标准模拟量输入;2路数字量输入;采集精度:12位AD采样;通信接口:无线433MHz;无线通信距离:1km(@空旷环境),中间可加路由、自组网;供电方式:市电供电;台 2用于采集温湿度、照度信息。
传感采集箱(见图)国产含(空气开关)、12V/24VDC开关电源、插线板、无线采集器、箱体.支 2安装于各区过道中间位置,高度约为1.8米。
物联网网关嘉兴宏联支持星型网与网状网结合;现场无线与GPRS无线转接;市电供电。
台 1安装于温室入口的控制柜内GPRS远程控制器嘉兴宏联采用高速ARM9工业级高性能嵌入式处理器,内嵌TCP/IP协议栈,三层系统保护,256Mbits超大内存,支持多种工作模式,2路继电器输出。
台 1设备离网关比较远,单独控制无线控制器嘉兴宏联8路继电器输出,供电:DC12V,数字通讯,导轨安装。
台 4两个区两套独立控制系统。
控制柜(见图)定制配(一个双极漏电空开)、一台5口插板、一台双供电台 1每个区有13个控制,共26个控制。
24V/3A/12V/1A开关电源,配26个单相5A中间继电器.室内配电箱(见图)国产个 2定制,1个空开、3个漏保采用导轨安装,立杆壁挂安装。
安装于温室内门入口处1.8米高度。
总线空开德力西个 2空气开关CDB2 4P 100A大功率空气开关正泰个 2双极空气开关,220V AC/15A,传感箱漏电保护正泰DZ47LE63 个 6 两极漏保开关断路器附件附件批 1 螺丝、防水胶布、扎线带等耗材SIM卡预存100元个 2设备总价税费按17%收取施工费系统集成商负责施工传感端总费用5.2 连栋薄膜温室(15栋)一、环境监控设备厂家参数描述单位数量单价总价安装规范土壤水分传感器嘉兴宏联测量量程:0~100%RH;测量精度:±2%;输出类型:模拟信号输出;供电电压:12V。
基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计

基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计1. 引言随着人口的增长和城市化的加速发展,农业生产面临着越来越多的挑战,如水资源短缺、土地资源限制以及气候变化等。
为了满足不断增长的食品需求,并提高农业生产的效率和质量,智慧农业逐渐成为农业发展的关键策略之一。
其中,智慧农业大棚控制系统作为重要的农业设施,为农业生产提供了新的技术手段和解决方案。
2. 智慧农业大棚控制系统的设计原理基于物联网技术的智慧农业大棚控制系统是通过将传感器、执行器等设备与互联网相连,实现对大棚内环境参数的监测和调控。
系统的设计原理主要分为数据采集、数据传输和远程控制三个部分。
数据采集:系统将大棚内的温度、湿度、光照等环境参数通过各类传感器实时采集,并将采集到的数据传输到云端服务器进行存储和分析。
数据传输:系统通过物联网技术,将采集到的数据经过传输装置上传至云端服务器,实现数据的实时传输和接收。
远程控制:系统基于云端服务器对大棚的环境参数进行分析和计算,通过调节大棚内的设备(例如风机、加热器、喷灌设备等)实现对大棚环境的优化控制。
3. 国内外智慧农业大棚控制系统的现状与发展趋势目前,国内外已经涌现出一些智慧农业大棚控制系统,并在农业生产中取得了一定的应用效果。
例如,美国的SmartBee控制系统、荷兰的VanAgt技术等,这些系统通过智能化的环境监测和设备控制,实现了农业生产的精准管理和高效运营。
未来的发展趋势是智慧农业大棚控制系统的功能将更加强大和智能化。
一方面,随着物联网技术和人工智能技术的进一步发展,系统将具备更高的智能化水平,能够根据不同植物品种的需求,自动调控温度、湿度、光照等参数,提供最佳的生长环境。
另一方面,系统将会与其他智能农业设施和农业管理平台进行互联互通,形成更加完整和综合的智慧农业生态系统。
4. 基于物联网的智慧农业大棚控制系统的优势和应用前景基于物联网的智慧农业大棚控制系统具有以下几点优势: (1) 实时监测:系统能够实时监测大棚内的环境参数,提供准确的数据支持。
智慧农业大棚系统

LoRaWAN5GN B-I o TC a t.1e M T C智慧农业大棚设计方案1 背景和定义CONTENTS目 录2 解决方案3 平台系统组成介绍4 方案效益5 案例01背景和定义目前的机遇背景分析vvv物联网已经深入生活的方方面面,正在快速的改变传统管理模式通过智能硬件、物联网、大数据等技术对传统的农业大棚进行升级改造,构建全程智能化的高效监测控制管理体系,实现科学指导生态轮作,保证作物的高产、优质、生态、安全;建立线上运营和溯源系统,提高农户经济收益和品牌效益。
智慧农业大棚——定义智慧农业大棚大数据物联网智能硬件智慧农业大棚传统农业大棚02解决方案智慧农业大棚——解决方案通过智能硬件、物联网、大数据等技术,采集环境和植物生长数据,为智能人控制和创造生长环境提供条件,实现“科学指导生态轮作和智能化管理“,构筑智慧农业大棚之灵魂。
智能监测系统智能控制系统智能视频监控系统土壤传感器空气传感器光照传感器CO2传感器土壤养分感知......加温补光内外遮阳风机喷淋滴灌顶窗侧窗......慧联云平台食品溯源环境数据采集......视频监控在线商店智能报警智能控制物联网集中监控客户端智慧农业大棚——环境数据采集大棚集中监控客户端数据中心环境数据采集云平台前端智能硬件通过摄像机无线网络(WIFI ,4G )将实时数据上传到大棚数据中心。
智能硬件数据采集作为关键一环,为智慧农业大棚的智能控制和农业专家分析提供数据支撑服务。
利用无线技术实现智能硬件智能联动、自动组网,并对环境数据实时远程监控。
数据中心根据前端智能硬件上传的数据可以实时监测环境数据和查看植物生长分析曲线图,也为后续自动控制服务。
智能联动、组网APP 集中监控客户端空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、二氧化碳浓度、氧气浓度等环境数据监控有线/WIFI/4G&5G接入洒水无线电磁阀加热器遮阳网电机加湿器鼓风机出风进风智慧农业大棚——智能控制大棚集中监控客户端数据中心智能控制云平台执行设备控制方式:1、在监控室通过集中监控客户端远程启动或关闭设备,或现场通过手机WIFI启动或关闭设备;无线组网实现对智能硬件远程或现场启动和关闭前端智能硬件通过摄像机无线网络(WIFI,4G)实现无线自动组网。
基于物联网的智能农业大棚管理系统设计与实现

基于物联网的智能农业大棚管理系统设计与实现智能农业大棚管理系统是一种基于物联网技术的农业信息化解决方案,可帮助农业生产者管理和监控大棚环境,并优化农作物的生长条件。
本文将介绍一个基于物联网的智能农业大棚管理系统的设计与实现。
1. 系统架构设计智能农业大棚管理系统包括传感器采集模块、数据传输模块、云平台模块和用户移动端模块。
传感器采集模块负责采集大棚内的环境数据,如温度、湿度、光照强度等。
数据传输模块将采集到的数据通过无线传输方式发送到云平台模块。
云平台模块负责接收、存储和处理数据,并提供数据分析和决策支持功能。
用户移动端模块允许用户通过手机应用程序远程监控和管理大棚。
2. 硬件设备选型为了实现智能农业大棚管理系统,需要选择合适的硬件设备。
温度传感器、湿度传感器和光照传感器是监测大棚环境的常用传感器。
此外,还可以考虑使用土壤湿度传感器、二氧化碳传感器等对土壤和空气质量进行监测。
传感器数据的采集可通过无线传感器网络实现。
云平台模块通常基于云计算技术实现,可以选择使用主流的云平台,如阿里云或亚马逊AWS。
用户移动端模块可根据自己的需求选择开发或使用现有的移动应用程序。
3. 数据采集与传输传感器采集到的数据需要准确地传输到云平台进行处理和分析。
可以使用无线传输技术,如Wi-Fi、蓝牙或GSM等,将数据发送到云平台。
为了确保数据传输的可靠性和安全性,建议使用加密协议和数据压缩算法。
4. 数据处理与分析在云平台模块中,接收到的数据将被存储和处理。
可以使用数据库来存储历史数据,并使用数据分析算法对数据进行处理和分析。
例如,可以利用机器学习算法对大棚环境数据进行预测和优化,提高农作物的产量和质量。
此外,还可以通过数据可视化技术将处理结果以图表的形式呈现给用户,方便用户了解和监控大棚环境状况。
5. 用户移动端应用用户可以通过手机应用程序远程监控和管理大棚。
用户可以查看大棚环境数据、接收报警信息、设置阈值和进行远程控制等操作。
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智慧农业建设果蔬大棚物联网项目方案前言 (2)一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (3)二、果蔬大棚物联网方案概述 (4)2.1 系统设计原则 (4)2.2 系统功能特点 (5)2.3 系统组成 (6)3.4 系统示意图 (7)三、各子系统介绍 (7)3.1 环境参数采集子系统 (7)3.2 自动控制系统 (7)3.3 视频监控子系统 (9)3.4 信息发布系统 (10)四、中央控制室及管理软件平台 (10)4.1系统平台功能 (10)4.2 数据采集功能 (11)4.3 设备控制 (11)4.4 视频植物生长态势监控功能 (12)五、项目的需求 (13)前言物联网信息技术在 2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一,是继互联网之后的又一次产业升级,是十年一次的产业机会。
总体来说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术,物物相连,相互感知,若干年后,地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址,它的各种状态、参数可被感知。
2009 年 8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国",物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。
2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要,其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到:推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。
在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出:加快发展设施农业,推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。
提升畜牧业发展水平。
促进水产健康养殖。
推进农业产业化经营,促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。
推进现代农业示范区建设。
第三节“加快农业科技创新”中提出:推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。
加快农业生物育种创新和推广应用,做大做强现代种业。
加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用,实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。
加快推进农业机械化,促进农机农艺融合。
发展农业信息技术,提高农业生产经营信息化水平。
2013 年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。
物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。
一、农业物联网在现代设施农业应用的意义我国是农业大国,而非农业强国。
近 30 年来果蔬高产量主要依靠农药化肥的大量投入,大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置,导致大量养分损失并造成环境污染。
我国农业生产仍然以传统生产模式为主,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁,对农业可持续性发展带来严峻挑战。
本项目针对上述问题,利用实时、动态的农业物联网信息采集系统,实现快速、多维、多尺度的果蔬信息实时监测,并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。
突破果蔬信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。
目前,我国大多数果蔬生产主要依靠人工经验尽心管理,缺乏系统的科学指导。
设施栽培技术的发展,对于农业现代化进程具有深远的影响。
设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收,为推进农业结构调整发挥了重要作用,大棚种植已在农业生产中占有重要地位。
要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制,信息获取手段是最重要的关键技术之一。
物联网技术的发展,为农业大棚的产生创造了条件。
基于智能传感技术、无线传输技术、智能处理技术及智能控制等农业物联网应用的智能果蔬大棚种植系统,集数据实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体,通过对大棚环境参数的准确检测、数据的可靠传输、信息的智能处理以及设备的智能控制,实现农业生产的高效管理。
网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,获得详尽而准确的信息,通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户,同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。
物联网在农业领域中有着广泛的应用。
我们从农产品生产不同的阶段来看,无论是从种植的培育阶段和收获阶段,都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。
例如:(1)在种植准备的阶段我们可以通过在大棚里布置很多的传感器,实时采集当前状态下土壤信息,来选择合适的农作物并提供科学的种植信息及其数据经验。
(2)在种植和培育阶段可以用物联网的技术手段进行实时的温度、湿度、CO2 等的信息采集,且可以根据信息采集情况进行自动的现场控制,以达到高效的管理和实时监控的目标,从而应对环境的变化,保证植物育苗在最佳环境中生长。
例如:通过远程温度采集,可了解实时温度情况然后手动或自动的在办公室对其进行温度调整,而不需要人工去实施现场操作,从而节省了大量的人力。
(3)在农作物生长阶段可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。
利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照等情况,通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合,配合控制系统调理作物生长环境,改善作物营养状态,及时发现作物的病虫害爆发时期,维持作物最佳生长条件,对作物的生长管理及其为农业提供科学的数据信息等方面有着非常重要的作用。
(4)在农产品的收获阶段我们也同样可以利用物联网的信息,把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集,反馈到前端,从而在种植收获阶段进行更精准的测算。
总而言之,物联网农业智能测控系统能大大的提高生产管理效率,节省人工(例如:对于大型农场来说,几千亩的土地如果用人力来进行浇水施肥,手工加温,手工卷帘等工作,其工作量相当庞大且难以管理,如果应用了物联网技术,手动控制也只需点击鼠标的微小的动作,前后不过几秒,完全替代了人工操作的繁琐),而且能非常便捷的为农业各个领域研究等方面提供强大的科学数据理论支持,其作用在当今的高度自动化、智能化的社会中是言而谕的。
二、果蔬大棚物联网方案概述2.1 系统设计原则从以上需求情况分析本系统,制订设计原则,以指导我们的方案设计:1、先进性:采用先进的设计理念,选用先进的软硬件设备,保证项目整体在未来一定时期内的技术领先性。
2、开放性:方案的设计及选型遵从国际标准及工业标准,使项目具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。
3、可扩展性:项目设计在充分考虑当前情况的同时,必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要,留有充分的升级和扩充的可能性。
4、可靠性:项目的设计必须贯彻可靠性原则,使系统具有很高的可用性。
5、经济适用性:先进的设计理念、先进的技术必须考虑其信价,不要用高科技高价格吓到用户,把实际应用门槛提高,要让农户用得起的物联网技术。
2.2 系统功能特点采集采用超低功耗,节能环保,低功耗设计,采用太阳能供电的方式完全可以满足大部分设备的需要。
网络采用现代网络——物联网新技术,采用最先进的物联网技术,具有自组网、自愈合、云端计算等全新功能。
无线技术采用 Zigbee、3G、Wlan 等无线技术,安装方便,携带方便,无基建成本、无改造成本,避免了布线带来的火灾隐患,突破了有线只能在本地计算机进行查看和浏览的劣势,用户可以突破时间和地域的限制,随时随地的了解生产现场状况。
显示方式采用 LED 显示屏,液晶电视,电脑,手机等不同的显示方式,适合在示范基地不同地方使用,充分体现现代农业与现代光电信息技术的融合。
图像与视频采用彩色高清(1080P)摄像机,通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。
图像与视频的引用,直观地反映了农作物生产的实时态势,可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。
可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。
多种形式的报警,适合不同场合需要可设定各监控点位的温湿度报警限值,当出现数据异常时可自动发出报警信号,并根据系统设定的控制方式触发相应自动控制动作。
报警方式有现场多媒体声光报警、网络客户端报警、手机短信息报警等,不同故障及时通知不同的值班人员。
远程控制管理/故障诊断系统:远程通过 internet 网登录平台,监测相关信息(环境信息与管理信息),同时可以参与设备控制。
扩展性强:在系统设计时预留有相应的接口,可以随时增加监测项目,如增加部分温度测试端口、湿度测试端口等,甚至大规模增加测试探头,系统的改进也可以在很短的时间内完成。
友好的控制软件界面:简单、明了。
大棚模型与真实大棚相对应,可以更直观地控制各系统,通过调节所需要的环境参数,软件会启动相应的设备实现用户设定的环境要求。
自动分析整理室内外环境因子数据,以图表形式得出分析结果。
每个节点数据传到云端服务器,远程专家可以根据实际情况进行分析(特殊情况要参考当地土质情况),也可以远程专家经行会诊,进而经行相应的控制作业。
现有大型农业生产企业、农业示范基地的信息化改造,用自动化的技术手段替代了用户现有的定期数据采集工作,提升了数据采集的准确度和可靠性,让用户可以将精力专注在数据的分析和管理上。
2.3 系统组成针对现代农业示范基地需求而开发的物联网信息技术整体解决方案,主要包括三部分:一、基地环境信息采集部分:包括大棚空气温湿度信息监测,土壤信息监测,气象信息监测,视频信息采集等。
二、基地设备自动控制部分:包括大棚的温度控制,遮阳控制,风机,补光,加热,开窗灌溉水肥控制等。
三、基地信息发布与智能处理部分:包括 LED 信息发布系统,中央控制室的管理平台,意外信息的手机报警处理等功能。
2.4 系统示意图为示范基地信息化技术的示意图在感知层,对基地的的各种信息进行全面的采集与监测;在传输层,通过光纤,以太网,无线的传输方式对信息进行传输与汇集;在应用层,对信息进行处理,智能决策,信息发布,对基地大棚设备进行管控。
三、各子系统介绍3.1 环境参数采集子系统每一栋大棚配置一套种植环境多参数组合采集器,它包括环境温度、环境湿度、光照度、CO2、土壤温度、土壤水分七参数,通过Wlan无线传感网组成一个智能无线网络,多个大棚群将各自环境参数适时上传给云端服务器。
3.2 自动控制系统根据环境参数采集系统获取的数据,以及各类作物适宜环境参数,驱动各类监控器和湿帘降温系统、通风系统等构成整个自动化控制网络。
6.2.1 温度控制子系统自动降温原理:夏季采用自然和强制通风降温的方式进行降温。
由应用平台根据目标温度与实际室温的偏差以及室温的变化率进行模糊计算。
先开启顶开窗系统进行自然通风调整大棚内的温度,经过时间判断后,如果温度值还不能降低,再开启侧窗系统。
如自然通风不能降低大棚内的温度值,再采用强制通风的方式来控制室内湿度。
强制通风原理:通过延时计算关闭天窗,其次关闭侧窗。