智能農業(yè)基于物聯網的智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)
一、概述
我國是農業(yè)大國，目前大棚種植已成為我國一些農村的重要產業(yè)，是當地農民的主要經濟來源，大棚種植逐漸呈現大規(guī)模、集團化的特點，因此無人值守的大規(guī)模大棚自動溫濕監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的實際應用價值。魅尚物聯自主研發(fā)的大棚監(jiān)控系統(tǒng)采用ZigBee無線收發(fā)設備傳輸數據，無需專門架線，系統(tǒng)結構簡單，節(jié)省了人力物力，通過ZigBee射頻收發(fā)模塊可讀取各大棚的數據，并實現對大棚溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、光照度的控制，實現真正意義上的無人值守，與普通無線技術相比，還具有低功耗、低成本和網絡容量大等特點，該系統(tǒng)由中心控制單元和大棚溫濕監(jiān)控終端組成。
二、系統(tǒng)組成
方案主要包含的功能模塊有：傳感網絡模塊，采集傳輸模塊，智能控制模塊，程序后臺模塊，終端展示模塊。其中，模塊間的數據傳輸均采用ZigBee無線傳輸模式。具有部署靈活、擴展方便等優(yōu)點。在網絡傳輸中，方案支持IPv4及IPv6協議，還可以將告警信息以短信方式實時發(fā)送到用戶的手機上。
方案涉及的主要產品有：傳感器、定位讀卡器、通訊基站、控制執(zhí)行設備、終端展示設備、程序后臺等。可以自由控制各種農業(yè)環(huán)境調節(jié)設備，如通風卷簾、滴灌設施等。
程序后臺負責對采集的農業(yè)基礎數據進行處理，并供用戶實施訪問和控制。其中，農業(yè)基礎數據的展示可以以時間分布狀況(折線圖)和空間分布狀況(場圖)等方式反映給用戶。并可通過互聯網向用戶提供服務。
三、系統(tǒng)功能
1、數據采集
溫室內溫濕度、CO2濃度光照度、土壤含水量等數據通過zigbee和3G無線網絡相結合的方式傳遞給數據處理系統(tǒng)，如果傳感器上報的參數超標，系統(tǒng)出現闌值告警，并可以自動控制相關設備進行智能調節(jié)。
2、視頻監(jiān)控
用戶隨時隨地通過3G手機或電腦可以觀看到溫室內的實際影像，對農作物生長進程進行遠程監(jiān)控。
3、數據存儲
系統(tǒng)可對歷史數據進行存儲，形成知識庫，以備隨時進行處理和查詢。
4、數據分析
系統(tǒng)將采集到的數值通過直觀的形式向用戶展示時間分布狀況(折線圖)和空間分布狀況(場圖)，提供日報、月報等歷史報表。
5、遠程控制
用戶在任何時間、任何地點通過任意能上網終端，均可實現對溫室內各種設備進行遠程控制。可以提供灌溉、卷簾等操作。
6、錯誤報警
系統(tǒng)允許用戶制定自定義的數據范圍，超出范圍的錯誤情況會在系統(tǒng)中進行標注，以達到報警的目的。
7、手機監(jiān)測
3G手機可以實現與電腦終端同樣的功能，實時查看各種由傳感器傳來的數據，并能調節(jié)溫室內噴淋、卷簾、風機等各種設備。
8、GIS地圖
系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)結合，提供對設備所在位置的查詢。
四、系統(tǒng)特點
1、智能化管理
ZigBee無線溫度濕度傳感器可實時為您監(jiān)測溫室中的溫度，控制系統(tǒng)與溫室中的空調設備或者抽排氣扇相連。實現自動溫度控制。
2、簡約化安裝
傳感器采用無線控制技術，省去您的布線煩惱，讓您的溫室更添整潔清爽。
3、營造作物生長必要舒適濕度環(huán)境
通過監(jiān)測平臺獲取溫室內空氣的濕度系數，自動控制通風設備等的運行，使空氣濕度控制在作物生長適宜的濕度范圍內。
4、決策的便捷化和專家化
按照系統(tǒng)提供的專家系統(tǒng)，給你的管理決策提供保證，操作的便捷時決策和人為干預變得十分簡單。
5、特殊的傳感器結構
土壤成分的多樣化對無線土壤溫度濕度傳感器有特殊要求：耐腐蝕、高適應性、性能穩(wěn)定、高可靠性。
6、設計巧妙的ZigBee管理下的光照傳感器
有較高靈敏度的硅蘭光伏探測器作為傳感器，隨時監(jiān)測記錄太陽光線的強度。通過無線Zigbee技術，傳感器還可與相關的補光系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)等設備相連，實現自動控制。外形線條流暢，還具備良好的防水能力。
7、有效控制作物的光合作用
太陽能無線二氧化碳傳感器采用擁有的煙霧收集器設計，運用先進的Zigbee技術，與空氣中的二氧化碳濃度超過系統(tǒng)設定闕值范圍后實現自動聯動。
ZigBee無線智能插座用來替代電源開關功能，從而達到無線智能控制插座開關的效果。
ZigBee無線電磁閥，使在沒有標準電源情況下灌溉系統(tǒng)的自動化成為可能!可根據作物需水量要求，設置不同的灌溉程序。
采用雙密封電池盒，有著優(yōu)異的防水性能，可在水下3.5米處正常運行。
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