温湿度传感器可行性研究报告

可行性研究报告

一、概述，行业背景 (2)

二解决方案 (3)

三项目开发实施路线图 (6)

四项目开发实施技术解决方案论证 (10)

4.1.1传感器方案 (10)

4.1.2无线网络搭建方案 (13)

4.2.1运营支撑平台 (19)

4.3.1手机客户端解决方案 (20)

4.4.1 web服务器人机交互平台（PC网页客户端） (22)

4.5.1 政府监测模块 (22)

五、项目成熟程度 ........................................... 错误！未定义书签。

六、市场需求情况和风险分析 ....................... 错误！未定义书签。

可行性研究报告

一、立项的背景和意义

一、概述，行业背景

物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在物体上生产作业中植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。物联网在农业上的应用将会使农业生产方式产生重大变革，会急速促进我国农业生产上面临的种种问题的解决。

发展农业是我国的基本国策，在工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化，是“十二五”时期的一项重大任务。我国十二五振兴农业规划中，明确提出“加快农业科技创新：发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平”。信息化是同步推进农业现代化的重要手段，也是转变农业发展方式的重要途径。本项目温室大棚联网系统通过传感设备实时采集农业大棚生产过程中植物生长最关键的温度、湿度、种

植规模，品种，种苗时间等信息数据，24小时监控，将数据通过移动网络传送给运营支撑平台，绘制温湿度曲线图，种植植物生长曲线图，将种植物品种定量的展示出来，达到分析、统计整体生产规模，集约化管理，减少因种植，销售环节的不确定因素所产生的滞销、恶性竞争等现象；其次接入专家平台，专家根据采集的实时数据给出相应的农事操作建议，将建议通过客户端发送到相应用户的手机上，可实现远程诊断功能；菜农登陆客户端并利用手机摄像头拍摄蔬菜病虫害特征后，通过客户端传送给管理平台并提出问题，由后台专家答疑解惑，并下发防治建议，解决农户生产种植环节缺乏专业化技术的弊端；农闲时可传播农业科普知识。发布供求信息，政府通过本网络普及科技农业，现代农业，完全抓住物联网的大潮，以新的思维方法促进我国农业生产问题的解决。

二、国内外现状和发展趋势〔包括知识产权现状〕

1 国外状况

世界发达国家如荷兰、美国、英国等大力发展集约化的温室大棚产业，生产规模、品种、水、气、肥实现了计算机调控，从品种选择、栽培管理到采收包装形成了一整套完整的规范化技术体系。美国是最早发明计算机的国家，也是将计算机应用于温室控制和管理最早、最多国家之一。有“沙漠上的绿洲”美誉的以色列自然条件非常恶劣，气候干旱；但是，政府非常重视，大力发展设施栽培。设施内的种植目前已采用电脑控制和电脑日常监测，位于办公室里的中心计算机对田间的控制器进行通讯，可以方便地进行遥控灌溉和施肥，加上配套的植物品种管理，成熟度监控机制，实时了解生长动态以及产能情况，原本资源匮乏的以色列成为沙漠上的蔬菜出口国。

2 我国温室存在的主要问题

1) 设施水平低，抵御自然灾害的能力差。国外多为连栋温室，基本实现电脑网络控制。而我国目前只有钢管装配室塑料大棚和玻璃温室，没有国家标准和工厂系列产品，且应用仅占设施栽培面积的10%，绝大部分结构简单，农民自行建造的塑料日光温室，只能起到一定保温作用，根本不能对光、温、气等环境因子进行调控。

2) 机械化水平低，调控能力差，作业主要靠人力。主要靠经验和单因子定性调控,无专用小型作业机具。目前国产的适用于温室设施内特殊环境条件的传感器非常缺乏，主要表现为传感器类型偏少、性能不稳定、精度低等，而国外同类型传感器虽然性能较好但由于价格昂贵，所以限制了在系统中的应用。

3) 我国现有的控制系统仍以控制一个温室大棚为主，没有基于温室群的控制系统。这样降低了管理的效率。

4) 缺少基于专家知识的上位机管理系统。我国目前的温室控制系统中，一些上位机只限于存储历史数据，没有根据专家知识的实时控制管理系统。

3 本公司现有餐饮运营平台，实现全市餐饮联网，能全面分析餐饮动态以及行业内部情况，实施监管餐饮业预定就餐情况。借鉴到农业平台可以很好的掌控农业种植中的生产，销售环节

三、现有研究基础、特色和优势

本项目是基于GPRS网络组网，高精度传感器网络采集农业生长种植中重要数据，后端数据服务器以及网络服务器搭建的智能平台对数据进行存储转载。用户以及管理员可通过internet网络或移动终端实时掌握动态，处理突发应用等本系统由前端信息采集终端、无线网络系统、后台运营支撑平台，用户手机云终端，云平台管理系统五部分组成：无线远程数据采集系统实现的思想是：在内部加装智能模块的传感器表，具有对采集的脉冲信号进行分析判断，对信号进行处理，对脉冲进行累计存储等功能，最终以标准的电气通讯模式，按一定的通讯规约将数据送入GPRS通信模块，模块将数据组成GPRS分组，通过GPRS和Internet送到服务器。服务器除了接收上传的数据外，也可通过Internet和GPRS网络向

终端发出指令，并且具有外部IP。对GPRS模块进行GPRS附着过程和PDP（Packet Data Protocol,分组数据协议）上下文激活过程，即可用GPRS进行系统的通信。前端信息采集终端采用数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能CPU相连接。超快响应、抗干扰能力强。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。工业标准I2C制接口。极低的功耗，可以适应各类应用甚至最为苛刻的应用场合。利用GPRS组成网络数据传输，GPRS是通用分组无线业务 GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称。GPRS是GSM向3G过渡的产物，被认为是2.5G产品。对无线信道资源的利用率较高，理论传输速率能达到115Kbit/s（非最高值），接入Internet速度快，支持IP 协议和X.25协议。 GPRS的缺点在于，调制方式和3G相比存在一定差距。GPRS由于分组较多，传输过程中可能有部分数据丢失导致转接时延。但是GPRS得网络普及广，基站分布均匀，成本相对低廉，完全能满足我们的需求。网络运营平台利用运服务器，建立大型数据库以及服务器，为信息中转，贮存起到核心的作用，使用户的手机终端与专家系统以及政府平台完整的融合为一体，云服务器是一种类似VPS服务器