物联网日光温室智能控制系统

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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。

基于物联网的温室大棚监控系统设计与实现

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应用层主要包括云平台和客户端两部分。云平台负责数据的存储和处理，客户端则可以通过电脑、手机等设备访问云平台，查看温室大棚的实时数据，并对环境因素进行控制。
三、系统功能实现
1、数据采集：通过各类传感器采集温室大棚内的环境因素数据，如温度、湿度、光照、二氧化碳等。
2、数据传输：通过无线通信技术将采集的数据传输到云平台。
2、数据存储和远程控制
为了方便用户对历史数据进行查询和分析，本系统需要将采集到MySQL数据库进行数据存储，并通过Java 程序实现数据的备份和恢复。
同时，为了实现远程控制，本系统需要将执行器与云平台进行连接。用户可以通过手机APP或Web端对大棚内的设备进行远程控制，包括开关设备、调整设备参数等。本系统使用Zookeeper进行设备管理，保证设备的可靠连接和稳定运行。
一、设计思路
基于物联网的温室大棚监控系统旨在通过各种传感器和执行器，实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照等，同时根据监测数据进行自动化调控，以提供最适宜的农作物生长环境。
本系统的设计主要包括硬件和软件两部分。硬件部分主要包括各种传感器、执行器、通讯模块和电源模块等；软件部分主要包括数据采集、处理、存储和远程控制等功能。
二、硬件设计
1、传感器和执行器
本系统需要使用多种传感器和执行器，以实现环境参数的全面监测和调控。传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，用于监测大棚内的环境参数；执行器包括通风设备、灌溉设备、遮阳设备等，用于调控大棚内的环境条件。
2、通讯模块
通讯模块是连接传感器、执行器和数据中心的桥梁。本系统采用GPRS无线通讯模块，实现数据的高速传输和实时监控。此外，系统还支持多种联网方式，如 Wi-Fi、以太网等，以满足不同用户的需求。

基于物联网的温室大棚智能监测系统设计

基于物联网的温室大棚智能监测系统设计张慧颖【摘要】针对传统温室大棚参数监测存在繁琐的布线问题,设计了基于新型物联网技术的温室大棚智能监测系统.该系统以CC2530无线传输模块结合温湿度传感器、光照传感器和CO2浓度传感器构成无线采集节点,对温室环境参数进行检测;检测数据通过由ZigBee模块构成的路由节点选取最优路径实现数据的无线传输;采用STM32作为核心处理器设计嵌入式网关,并利用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给监测中心,实现对温室环境的实时监测和报警.结果表明,该系统运行稳定、测量准确、网络覆盖性好、布点灵活、低功耗并且使用方便.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2014(053)014【总页数】6页(P3402-3406,3411)【关键词】物联网;温室大棚;CC2530;传感器;GPRS【作者】张慧颖【作者单位】吉林化工学院信息与控制工程学院,吉林吉林132022;长春理工大学电子信息工程学院,长春130022【正文语种】中文【中图分类】TP274随着现代科学技术的发展，农业技术智能化也迅速发展，温室大棚智能化发展已经成为必然趋势。

农作物在生产过程中对环境参数要求较多，如环境温湿度、光照度、CO2浓度等。

传统的温室监测系统采用有线形式，不仅增加了温室线路的繁杂程度，而且不利于农作物生长。

因此，本研究结合物联网技术设计了温室大棚无线智能监测系统，以CC2530无线传输芯片和传感器构成采集终端节点，由ZigBee技术组建无线网络实现监测数据的无线传输；采用STM32为中央处理器设计嵌入式网关并通过GPRS网络将采集到的温室环境参数传输到监控中心，用户可以通过上位机界面实时观察检测数据，进而对环境结果做出分析，实现对温室环境的监测与调控。

1 系统总体方案系统由上位机PC机、GPRS通信电路、网关、路由节点和终端采集节点等部分组成，结构图如图1所示。

由图1可知，ZigBee无线传输模块搭载环境检测传感器模块构成终端无线采集节点，属于物联网中的感知层；温室内放置无线采集终端设备，设备中传感器模块用于采集温室中的温湿度、光照度、CO2浓度等参数；数据采集后，经过格式转换由ZigBee采集节点将数据传输到ZigBee协调器节点上。

基于物联网的番茄温室环境智能调控系统设计与实现

1、传感器应用
1、传感器应用
本系统采用了多种传感器，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，以监测温室环境中的各项参数。这些传感器通过无线传输方式将数据传输到数据中心，为后续的环境调控提供数据支持。
2、无线传输设计
2、无线传输设计
为了实现实时监测和智能调控，本系统采用无线传输技术，将传感器采集的数据传输到数据中心。同时，系统还可以根据环境参数的变化，通过无线方式控制调节设备如通风设备、灌溉设备等的运行，以实现对环境的智能调控。
系统设计
系统设计
基于物联网的智能温室系统主要包括传感器、数据采集模块、传输网络、控制算法等部分。
1、传感器选型
1、传感器选型
在智能温室系统中，传感器主要用于实时监测温室内温度、湿度、光照等参数。根据实际需求，选择合适的传感器型号，需考虑其测量范围、精度、稳定性等因素。
2、数据采集与处理
参考内容
内容摘要
随着科技的不断发展，物联网技术得到了广泛应用。在农业领域，基于物联网的智能温室系统逐渐成为了一种新型的农业生产方式。本次演示将介绍基于物联网的智能温室系统的设计与实现。
研究现状
研究现状
物联网技术在智能温室系统中的应用已经引起了广泛。国内外研究者针对这一问题进行了大量研究。研究目的主要包括提高温室环境控制精度、节约能源、提高作物产量等。研究方法主要包括传感器选型、数据采集与处理、控制算法设计等。研究成果主要包括智能化温室环境监控系统、高效节能型温室等。
基于物联网的番茄温室环境智能调控系统设计与实现
01 引言
03 设计 05 参考内容
目录
02 背景 04 实现
引言
引言
随着科技的不断发展，物联网技术广泛应用于各个领域，特别是在农业领域中。番茄作为一种重要的经济作物，其生长环境对产量和质量有着重要影响。为了提高番茄的产量和质量，本次演示设计了一种基于物联网的番茄温室环境智能调控系统。该系统通过传感器、无线传输、云计算和大数据分析等技术，实现番茄生长环境的实时监测和智能调控，为番茄的高产、优产提供了有力支持。

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。

物联网在智能农业温室大棚控制中的实践

物联网技术在智能农业温室大棚控制中的应用实践一、引言物联网技术以其强大的数据收集、传输和处理能力，为农业领域带来了革命性的变革。

其中，智能农业温室大棚控制是物联网技术在农业领域的一个重要应用，它能够实现大棚环境的精确控制，提高农作物的生长效率和品质。

本文将围绕物联网在智能农业温室大棚控制中的实践进行探讨。

二、物联网在智能农业温室大棚控制中的应用1. 环境监测：物联网通过各种传感器和传感器网络，实时监测大棚内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数，为管理人员提供精确的数据支持。

这些数据可以用来指导环境控制设备的运行，以达到最佳的生长环境。

2. 智能控制：基于物联网技术，可以实现大棚环境的智能控制。

例如，根据环境监测数据，系统可以自动调节大棚内的温度、湿度、光照等环境参数，以满足作物生长的需求。

此外，系统还可以根据历史数据和作物生长模型，预测未来的环境需求，提前进行调节，提高管理的预见性。

3. 远程监控：物联网技术可以实现大棚的远程监控，管理人员可以通过网络随时了解大棚内的环境状况，及时发现问题并进行处理。

同时，远程监控也方便了农业生产的调度和管理，提高了生产效率。

4. 智能化种植：物联网技术可以实现智能化种植，即通过系统自动选择合适的种子、播种时间、生长周期等，实现农业生产的智能化和科学化。

三、实践效果1. 提高产量：通过精确的环境控制，可以提高农作物的生长效率，从而提高产量。

2. 改善品质：良好的生长环境可以保证农作物的品质，提高其口感和营养价值。

3. 节约成本：远程监控和智能控制可以节约人力成本，同时减少因环境问题导致的作物损失，降低生产成本。

4. 提升竞争力：智能化、精确化的农业生产方式可以提高产品的竞争力，吸引更多的消费者。

四、结论物联网在智能农业温室大棚控制中的应用实践，为农业带来了巨大的变革和效益。

通过环境监测、智能控制、远程监控和智能化种植等技术手段，可以实现精确的环境控制，提高农作物的生长效率和品质，降低生产成本，提升竞争力。

物联网设施农业温室大棚智能控制系统的研究

目前，我国设施农业大棚建设还存在网络化水平低、运营管理落后、环境监管水平需要进一步提高等诸多问题，限制了改善设施农业温室的整体生产效率。

针对设施农业大棚生产中的一系列问题，本文探讨了基于物联网技术的设施农业大棚中物联网技术的应用设计，开发了设施智能控制系统。

希望本研究能够促进设施农业大棚的科学管理，促进农业大棚的科学化、网络化、智能化、自动化发展。

在物联网技术的不断发展中，农业生产向智能化发展，但我国缺乏对温室智能控制系统的研究，因此需要在系统设计时进行合理的调整。

建立内部结构和运行监控系统。

识别温室变化，实现温室增产目标，促进农业生产进一步发展。

此外，由于我国的农业生产技术尚且不够发达，农业企业和个人对温室智能控制系统的了解程度还有待提高，应用难度较大。

一、物联网概念物联网利用射频识别（RFID）卡、无线传感器等信息检测设备，按照传输协议以有线和无线方式将万物连接到互联网，并使用云计算等。

信息交换和通信技术等。

实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的网络。

物联网建立在互联网之上，将用户端延伸和延伸到万事万物。

在物联网中，物品可以在无人为干预的情况下相互“交流”。

其本质是利用射频识别等技术，实现物品的自动识别和互联网上的信息共享。

智能农业利用遥感技术、地理定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术等技术，与土壤快速分析，自动灌溉、自动施肥施药、自动收割、自动采后处理和自动存储等智能农业机械技术融合的新型农业生产方式。

二、温室控制系统的主要功能智慧温室利用物联网搭建温室，自动或远程控制蔬菜的生长环境，使蔬菜全年都能获得最佳的生长环境，提高产量，实现蔬菜的合理种植。

通过作物所需的生长环境和物联网技术，智能温室实现以下功能。

1、数据收集根据作物的种类和生长特性，在温室各点放置温湿度传感器、二氧化碳传感器、照度传感器、水流传感器、土壤湿度传感器等设备，实时采集温室内环境信息。

采集到的信息通过无线射频设备发送到内置物联网网关，物联网网关再对数据进行分析处理后上传至服务器。

基于物联网的智能农业大棚控制系统设计与实现

基于物联网的智能农业大棚控制系统设计与实现智能农业大棚控制系统利用物联网技术，实现对农业大棚的自动化管理和远程监控。

本文将详细介绍基于物联网的智能农业大棚控制系统的设计与实现。

一、引言随着人口的增加和资源的有限性，农业生产面临着巨大的挑战。

传统农业方式存在生产效率低、资源浪费大等问题。

而智能农业大棚控制系统的应用，可以提高农业生产效率、降低资源消耗，并实现对农作物生长环境的精确控制。

下文将详细介绍智能农业大棚控制系统的设计与实现。

二、智能农业大棚控制系统的设计1. 系统结构智能农业大棚控制系统主要由传感器、执行器、数据采集器、远程监控平台等组成。

传感器用于感知大棚内环境参数，如温度、湿度、光照强度等。

执行器用于控制灌溉系统、通风设备、遮阳网等。

数据采集器负责采集传感器数据，并将数据传输至远程监控平台。

远程监控平台能够实时监测和控制农业大棚的各项参数。

2. 硬件设计智能农业大棚控制系统的硬件设计主要包括传感器、执行器和数据采集器的选型与布局。

传感器的选型应根据大棚内环境要求来选择，如温湿度传感器、光照传感器等。

执行器的选型应根据需要控制的设备来选择，如水泵、电动阀门等。

数据采集器的选型应具备较高的性能和传输速率，以确保数据的及时性和准确性。

硬件布局应考虑传感器与被测环境的位置关系，并合理安装执行器以实现对设备的远程控制。

3. 软件设计智能农业大棚控制系统的软件设计主要包括数据采集与处理、算法设计和远程监控平台的开发。

数据采集与处理模块负责采集传感器数据，并进行校准和滤波处理，以提高数据的精确性。

算法设计模块根据大棚内环境要求和农作物的需求，设计相应的控制算法，如温度自动调节算法、湿度控制算法等。

远程监控平台的开发包括前端页面的设计和后台数据处理的开发，以实现对大棚环境参数的远程监控和控制。

三、智能农业大棚控制系统的实现1. 硬件组装根据设计要求，选购相应的传感器、执行器和数据采集器，并按照设计布局进行安装和连接。

基于物联网的温度控制系统

基于物联网的温度控制系统基于物联网的温度控制系统摘要温度控制系统的智能化发展拥有巨大化幅度和规模,可以用来提高温度控制技术的水平和精度，这样使得产品的品质获得了巨大的质量提升与创新，所以，智能化的温度控制系统技术被生产生活中广泛的应用开来，我采用了常见的数码管显示器，使得操作应用更为直观，我所研究的课题将对花房，大棚等农副产品领域应用，并对温度进行智能化的监测和控制。

关键词：物联网；服务网观；wsn；Zigbee：嵌入式系统英文题目AbstractMassively improve the technical level and accuracy of temperature control, which makes the quality of products obtain huge quality improvement and innovation. Therefore, the intelligent temperature control system technology is widely used in production and life, and I have adopted The digital tube display makes the operation and application more intuitive. My research topic will be applied to the fields of flower house, greenhouse and other agricultural and sideline products, and the temperature will be monitored and controlled intelligently.Keywords: The Internet of Things; service gateway Wireless sensornetworks ;ZigBee; Embedded system目录1 前言 (1)1.1温度控制系统的研究与意义 (1)1.2 本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (1)1.3论文的内容与结构 (1)2．本设计基本概念 (2)2.1系统总体设计方案 (2)2.1.1设计的基本要求 (2)2.1.2功能的模块组成 (3)3主要元器件的介绍 (3)3.1 STC89C52单片机介绍 (4)3.2 LCD1602液晶显示屏的介绍 (5)3.3 HC-05蓝牙模块的介绍 (6)3.4 DS18B20W温度传感器的介绍 (5)4．系统的硬件设计 (2)4.1系统的使用说明及功能介绍 (2)4.2复位电路的设计 (2)4.3显示电路的设计 (2)4.4温度检测电路的设计 (2)4.5蓝牙通信电路的设计 (2)5．系统的软件件设计 (2)5,1读出温度的设计 (2)5,2温度控制的程序设计 (2)6．系统调试 (2)参考文献谢辞附录1 前言随着科技的巨大进步，社会的飞速发展，物联网技术的发展已成为国家战略议程，设计温度控制系统，拥有广阔的应用前景和实际的意义。

大数据和农业物联网技术在智能温室环境控制中的应用——以济南科百智慧农业产业园为例

农业工程技术（温室园艺）DOI: 10.16815/ki.11-5436/s.2021.04.003大数据和农业物联网技术在智能温室环境控制中的应用*——以济南科百智慧农业产业园为例曹耀鹏1，刘厚诚2**（1.北京科百宏业科技有限公司，北京 100081；2.华南农业大学，广州 510642）济南科百智慧农业产业园位于山东省济南市莱芜区，使用科百K B -C P S 作物精准栽培管理信物融合操作系统对园区大空间智能日光温室作物（图1）进行全面数字化管控，在充分利用自然条件和设施化、物联网精准调控的基础上，在暖温带地区生产出可以全年供应市场的高品质莲雾、番木瓜、荔枝等热带水果，取得了良好成效。

该产业园莲雾年产量达4500 k g /667 m 2（图2a ），可溶性固形物14%，高出原产地50%以上，商品果率80%。

番木瓜年均产量为5000 kg/667 m 2（图2b ），可溶性固形物13%以上，高出原产地25%。

热带作物年产值均在10万元/667 m 2以上。

南果北种在技术实现方面存在较大难度，尤其是在温室环境控制方面，利用传统方式和普通温室进行栽培，管控效果受限，管理成本较高。

科百智慧农业产业园的高效管理则得益于大数据和农业物联网系统在栽培管理中的成熟应用。

传统的普通温室环境控制过程中，控制决策大部分依靠农艺师或种植者的经验和感性认知，存在粗放、宽泛、不确定的属性。

虽然目前大部分温室也配置了卷帘电机、轴流风机、湿帘系统等机械化环境控制设备，为环境控制提供了必要的硬件设备，但这些设备的运行控制仍然依赖于人的决策，且耗费大量时间成本。

尤其是在规模化设施栽培中，如何高效精准地实现环境控制是需要解决的问题。

基于这些问题，科百智慧农业产业园对系统提出了很多新的需求，例如人力成本节约要求、生产效率要求、环境控制的精准化要求、时效性要求，对农产品规范化、标准化和一致性的要求，这些要求解决的前提是环境控制的高效管理、精准管理、智能管理和经济管理。

日光节能温室存在问题及改进措施

日光节能温室存在问题及改进措施日光节能温室作为一种能够提高光能利用效率的高科技温室建筑，已经在农业生产中得到广泛应用。

然而，尽管其优势在于节能、环保和高产，但仍然存在一些问题需要解决和改进。

本文将对日光节能温室存在的问题进行深入分析，并提出相应的改进措施，以进一步提高这一技术在农业领域的应用效果。

1. 传感与自动控制系统不够完善日光节能温室利用光能为植物提供照射，但目前传感与自动控制系统在温室中的应用还不够完善。

传感器无法准确感知环境温度、湿度和光照强度等参数，从而导致温室气候的控制不够精确，影响了作物的生长和产量。

改进传感与自动控制系统是提高日光节能温室效益的关键措施之一。

改进措施：- 引入先进的传感器技术，提高温室内部环境参数的检测准确度。

- 结合物联网技术，实现温室环境参数的实时监测与远程管理。

- 建立智能化的温室控制系统，通过自动调节通风、遮光和供暖等设备，实现温室气候的精确控制。

2. 光能利用率不高光能是驱动植物光合作用和生长发育的重要因素，而日光节能温室的设计初衷就是提高光能利用效率。

然而，实际情况下，光能利用率并不尽如人意。

由于温室材料的选择不当或老化，光的透过率降低，导致温室内部光强度不足；另作物的生长特性与光照强度的匹配性不佳，影响了光能的有效利用。

改进措施：- 使用高透光性材料，如聚碳酸酯板或玻璃纤维增强聚酯薄膜，提高温室的透光率。

- 根据作物的光合特性，合理选择作物品种和栽培方式，提高光能的利用效率。

- 利用反射材料对光进行反射，增加温室内部的光照强度。

3. 温湿度调控不当日光节能温室的温湿度调控是关系到作物生长和产量的核心问题。

然而，由于温室内外气候条件的差异以及传感与自动控制系统的不完善，温湿度调控存在不足。

温度过高或过低、湿度过高或过低都会直接影响作物的生理代谢，从而影响其生长。

改进措施：- 安装适当数量和位置的通风设备，促进温室内外空气的流通和温度的调节。

- 根据作物的生长需求，定期调整温室的供暖和降温设备，保持合适的温度。

日光温室智能控制系统的构建

日光温室智能控制系统的构建张艳;于群;柳平增;姜新彤【摘要】Aiming at the relatively low level of intelligent control of solar greenhouse in northern China, the construction process of solar greenhouse intelligent control system was described in hardware design, lower computer program, upper computer program and mobile APP. The control system had been applied in the greenhouse of the main producing area of zucchini in Lingxian,Dezhou.The use of the system can save the labor force, improve the labor efficiency, and realize the farmer's increase of production and income.%针对我国北方日光温室智能控制水平低的问题,围绕控制系统的硬件设计、下位机程序、上位机程序、手机APP四方面阐述日光温室智能控制系统构建过程.该控制系统在德州陵县西葫芦主产区日光温室大棚已经得到应用,系统的使用节省了劳动力,提高了劳动效率,实现了农民的增产、增收.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2018(046)015【总页数】5页(P175-179)【关键词】智能控制;日光温室;构建【作者】张艳;于群;柳平增;姜新彤【作者单位】山东农业大学,山东泰安271018;山东农业大学,山东泰安271018;山东农业大学,山东泰安271018;山东农业大学,山东泰安271018【正文语种】中文【中图分类】S126日光温室作为我国北方地区独有的温室类型，是北方冬季蔬菜的重要种植地来源。

2024年温室智能控制系统市场发展现状

温室智能控制系统市场发展现状摘要本文对温室智能控制系统市场的发展现状进行了分析和探讨。

首先，介绍了温室智能控制系统的基本概念和原理。

然后，从市场规模、市场竞争、应用领域等方面对温室智能控制系统市场进行了详细分析。

最后，对未来温室智能控制系统市场的发展趋势进行了展望。

1. 引言温室智能控制系统是一种利用物联网、传感器技术和自动化控制技术来实现温室环境监测与调控的系统。

它可以实时监测和控制温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数，以优化温室内环境，提高农作物的产量和质量。

2. 温室智能控制系统市场规模目前，全球温室智能控制系统市场规模不断扩大。

据市场研究机构统计，2019年全球温室智能控制系统市场规模达到了XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。

3. 温室智能控制系统市场竞争目前，温室智能控制系统市场竞争激烈。

市场上存在着众多的厂商和产品，竞争主要集中在技术创新和产品性能上。

一些公司还通过合作和并购扩大市场份额。

4. 温室智能控制系统应用领域温室智能控制系统广泛应用于农业生产、园艺、花卉种植等领域。

它可以帮助农民实现对温室环境的精细调控，提高作物的产量和品质。

同时，温室智能控制系统还可以减少能源消耗，提高农业生产的可持续性。

5. 温室智能控制系统市场的机遇与挑战温室智能控制系统市场面临着机遇和挑战。

随着全球气候变暖和人们对食品安全和环境保护的重视，温室智能控制系统的需求不断增加。

同时，市场上存在技术标准不统一、价格竞争激烈等问题，对市场发展产生一定的阻碍。

6. 温室智能控制系统市场的发展趋势未来，温室智能控制系统市场有望继续保持快速发展。

在技术方面，传感器技术、数据分析和人工智能等相关技术的进一步发展将为市场提供更多的机会。

在市场方面，农业生产的转型升级和可持续发展意识的增强将推动市场需求的增长。

7. 结论温室智能控制系统市场发展迅速，市场规模不断扩大。

随着人们对食品安全和环境保护的重视，温室智能控制系统的需求越来越高。

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统随着人们生活水平的提高和环境污染的加重，在农业生产环境中，使用无公害的技术已经成为了国内外的趋势。

智能温室大棚控制系统是一种完全自动化的，集照明、空气调节、温度调节、湿度调节、二氧化碳调节、水分配等多种功能于一体的智能化设备。

该系统主要是通过物联网技术实现管理，不仅能够优化温室大棚的耕种环境，还能够有效地节约人力、物力、财力等资源，提高农产品生产的效率和质量，从而实现高效、智能和无公害农业生产的目标。

一、设计思想1.1开放性智能化的温室大棚控制系统应该是开放的，不仅可以与其他系统进行数据共享，而且可以通过数据来不断升级自身的功能，更好地服务于温室大棚的耕种环境。

1.2可靠性智能化的温室大棚控制系统需要具有高可靠性，系统的任何一个部分出现故障都会对农产品的生产造成严重的影响，因此系统需要具有自我诊断、自我维护等功能，能够及时发现、排除故障，保证温室大棚的正常运行。

智能化的温室大棚控制系统应该是可扩展的，能够根据用户的需求和市场的变化进行升级和扩展，增加新的功能和模块，适应不同的耕种环境。

二、系统结构智能化的温室大棚控制系统采用客户端/服务器结构，客户端主要采用单片机或嵌入式系统来实现，服务器端采用云端或大规模数据库来实现。

系统的整体结构如图1所示：三、系统功能智能化的温室大棚控制系统具有以下功能：3.1 温室大棚环境参数实时监测温室大棚内部环境参数的实时监测是系统的核心功能之一，温室大棚内部的环境参数包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等多个方面。

系统需要通过传感器和控制器来实现这些参数的实时监测，并将监测到的数据上传到服务器端，进行进一步的处理和分析。

温室大棚安全设施的实时监控是系统的一个重要功能，因为温室大棚内部会使用较多的电器和设备，如果这些设备发生故障或出现其他问题，可能会对温室大棚内部的环境造成损坏或危害农民的生命安全。

系统需要通过安装不同类型的传感器来实现对温室大棚内部环境的实时监控，包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器等等，如出现故障或异常行为，在第一时间进行报警或通知农民。

基于物联网的智能农业大棚监控与控制系统设计与实现

基于物联网的智能农业大棚监控与控制系统设计与实现随着科技的不断发展和人们对高效农业的需求增加，物联网技术在农业领域中得到了广泛应用。

基于物联网的智能农业大棚监控与控制系统的设计与实现，能够实时监测和控制大棚环境，提高农作物的产量和质量。

本文将详细介绍智能农业大棚监控与控制系统的设计原理和实施方案。

一、设计原理1. 传感器技术：智能农业大棚监控与控制系统通过使用各种传感器，如光照传感器、土壤湿度传感器、温度传感器等，实时监测大棚内的环境参数。

这些传感器可以连续地收集数据，并将其发送给控制系统。

2. 数据采集与处理：控制系统负责从传感器接收数据，并对其进行处理和分析。

通过对数据进行分析和对比，系统可以确定是否需要采取相应的措施来优化大棚环境。

例如，如果温度过高，系统可以自动启动降温设备，以保持最佳生长温度。

3. 远程监控与控制：智能农业大棚监控与控制系统能够将监测到的数据上传到云平台，农户可以通过手机或电脑远程监控大棚的环境状况。

此外，系统也支持远程控制，农户可以通过应用程序对大棚的设备进行远程操作，如灌溉、通风等。

二、系统实施方案1. 硬件设备选型：为了实现智能农业大棚监控与控制系统，需要选择合适的硬件设备。

根据不同的环境参数，选择相应的传感器，如温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器等。

此外，必须保证这些传感器的可靠性和稳定性，以确保数据的准确性。

2. 设备连接与通讯：为了实现数据的采集和控制，需要将传感器和控制设备连接到一个无线网络中。

可以使用Wi-Fi或蓝牙等无线通信技术，使得传感器和控制设备可以互相通信。

大棚内的设备应该能够稳定地连接到网络，并且具备一定的数据传输速率。

3. 数据处理和分析：在控制系统中，需要根据传感器采集到的数据进行处理和分析。

可以使用相应的软件来对数据进行处理和存储，以便后续的决策和分析。

此外，系统还应具备实时监测功能，及时报警和通知农户，以便他们可以及时采取相应的措施。

物联网智慧大棚

物联网智慧大棚介绍物联网智慧大棚是指通过物联网技术来实现对大棚内各种设备、环境参数的监测和控制，提高大棚内植物的生长环境，并优化农业生产效率的一种智能化管理系统。

物联网智慧大棚采集、传输、处理和分析大量的数据，通过数据分析和机器学习算法来优化光照、温度、湿度等环境参数，以提供最佳的生长环境。

这种技术可以帮助农民提高生产效率，减少劳动力投入，并且实现对大棚环境的精细化管理。

物联网智慧大棚的特点1.实时监测：物联网智慧大棚可以实时监测大棚内的各种环境参数，包括光照强度、温度、湿度、土壤湿度等，通过传感器获取数据并实时传输到云端。

2.远程控制：农民可以通过手机、电脑等终端设备远程监控和控制大棚中各种设备，包括灌溉系统、温湿度控制系统等。

3.数据分析：物联网智慧大棚会持续地收集大量的数据，这些数据可以通过分析和机器学习算法来优化大棚的运行，提供最佳的生长环境。

4.节能环保：通过对大棚光照、温度等设备进行智能调控，可以减少能源的浪费，降低大棚的温室气体排放，达到节能环保的目的。

5.故障预警：物联网智慧大棚可以通过监测设备的工作状态，实时检测设备是否处于正常工作状态，一旦发现故障，可以及时通知农民进行维修。

物联网智慧大棚的应用物联网智慧大棚在农业领域有着广泛的应用，可以提高农业生产效率，减少劳动力投入，并且提供更加健康、绿色的农产品。

1.控制灌溉系统：物联网智慧大棚可以根据土壤湿度等参数自动控制水泵的开关，实现精确的灌溉，保证植物生长需要的水分。

2.控制温湿度：根据植物种类和生长阶段的不同，物联网智慧大棚可以自动调控温湿度，为植物提供最适宜的生长环境。

3.监测光照强度：光照是植物生长的重要因素，物联网智慧大棚可以实时监测光照强度，并通过人工补光或自动控制灯光的亮度和时间来优化光照条件。

4.智能施肥：通过监测土壤中的养分含量和植物的养分需求，物联网智慧大棚可以自动控制施肥机的运行，实现精确施肥。

5.病虫害预警：物联网智慧大棚可以通过监测空气中的温度、湿度等参数来预警病虫害的发生，并及时采取措施防治。

DB12_T811-2018日光温室智能电加温系统技术规范

ICS 07.060B18天津DB12市地方标准DB12/T 811—2018日光温室智能电加温系统技术规范The technical specification for intelligent system of electric heating in solargreenhouses2018-07- 25 发布2018- 10-01 实施,> t,—*_刖言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准由天津市农村工作委员会提出并归口。

本标准起草单位：天津市气候中心、天津市尚通科技有限公司。

本标准主要起草人：黎贞发、宫志宏、李春、张冬岩、刘巍、董朝阳、刘淑梅、李宁日光温室智能电加温系统技术规范1范围本标准规定了日光温室智能电加温系统的术语和定义、温控设备与指标要求、安装方法、系统可操作执行以及运行维护。

本标准适用于基于物联网的日光温室智能电加温系统设计与应用。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 4706.1家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求GB/T7665传感器通用术语GB 50217-2007电力工程电缆设计规范QX/T 61-2007地面气象观测规范第17部分：自动气象站观测3术语和定义GB/T7665界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1日光温室智能电加温系统 intelligent system of electric heating in solar greenhouses 将温度要素监测、设备控制、网络化应用集于一体的面向日光温室的自动化系统，主要完成温室内环境要素监测、数据处理、数据通讯、伺服控制和智能加温等功能。

3.2采集器collector用于采集传感器数据并将数据传输给控制器，负责数据处理、数据存储、数据传输、数据显示。

基于物理信息神经网络的智能温室控制系统研究

第21期2023年11月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.21November,2023基金项目:吉林省大学生创新创业训练计划项目;项目编号:S202311439084㊂作者简介:林悦(2002 ),女,吉林四平人,学士;研究方向:智能控制与算法设计㊂∗通信作者:刘志东(1989 ),男,吉林长春人,助教,硕士;研究方向:智能控制与算法设计㊂基于物理信息神经网络的智能温室控制系统研究林㊀悦,刘志东∗,胡宇博(吉林农业科技学院,吉林吉林132101)摘要:智能温室控制系统是一种利用现代技术和自动化手段来监测㊁管理和调控温室环境的系统,以实现对温度㊁湿度㊁光照㊁二氧化碳浓度等关键环境参数的精确控制㊂文章在传统智能温室控制系统上加入基于物理信息神经网络(PINN )的智能温室控制系统,以提高温室环境管理的效率和精确性㊂PINN 将物理方程融入神经网络,用物理学的规律和性质来增强神经网络的性能㊁稳定性或泛化能力,实现环境参数的精确预测和智能控制㊂文章重点研究了PINN 的数据采集与预处理㊁神经网络训练与优化以及智能控制策略的实施,为现代温室农业提供了新思路,具有推动农业技术升级和可持续发展的重要意义㊂关键词:物理信息神经网络;智能温室控制;温室建模;神经网络中图分类号:TP273㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀智能温室是在现代农业中兴起的一种技术应用,为解决人口增长和食品需求,旨在利用先进的传感器㊁自动化㊁数据分析和控制系统来优化温室内的环境,以提高作物的产量㊁质量和资源利用效率㊂传统温室控制方法在实现高精度㊁智能化环境管理方面存在一系列挑战㊂温室内植物的生长需要精确的环境参数,如温度㊁湿度和CO 2浓度等,而传统控制系统通常难以满足这些参数的实时调控需求㊂物理信息神经网络作为一种新兴的方法,为智能温室控制系统开发提供了新思路,能将物理规律融入神经网络,通过训练网络学习温室环境的复杂物理过程,从而实现对环境参数的精确预测和控制㊂1㊀设计原理1.1㊀设计思路㊀㊀基于物理信息神经网络的智能温室控制系统的设计原理涉及将物理规律融入神经网络,以实现精确的温室环境控制㊂借用Python 作为工具使用tensor flow 来进行主体的功能设计㊂如图1所示,通过将物理规律与神经网络相结合,表现出该系统设计旨在克服传统控制方法的限制,提供更精确㊁智能和可持续的温室环境管理,以优化作物的生长和产量㊂图1㊀物理信息神经网络设计思路1.2㊀神经网络的训练与优化㊀㊀为了确保网络对于各种情况都能够稳健地做出反应,要对神经网络进行训练与优化,包括数据收集和预处理去除异常值㊁标准化㊁归一化等步骤[1-4],采用卷积神经网络(CNN)处理空间上的传感器数据,循环神经网络(RNN)处理时间序列数据㊂此外,长短时记忆网络(LSTM)或变换器(Transformer)也能够捕捉温室环境中的长期依赖关系和复杂模式㊂优化算法是神经网络训练的核心,本文使用随机梯度下降(SGD)㊁Adam㊁RMSProp 等㊂通过调整网络参数,使得网络的预测结果与实际观测值之间的误差最小化[5-6]㊂优化算法的选择和参数的调整需要结合实际问题进行,以保证网络能够在合理的时间内达到最优的预测性能㊂均方误差(Mean Squared Error,MSE)适用于回归问题[7-8]㊂2　硬件设计方案2.1㊀传感器与主控单元选择㊀㊀选择适合温室环境监测的DHT22/DHT11温湿度传感器㊁BH1750光照传感器和土壤湿度传感器㊂为了实现基于物理信息的神经网络(PINN)的智能温室控制系统,需要进行有效的数据采集和准备,以确保控制核心的准确操作和神经网络的训练㊂在该系统中,接受传感器数据㊁处理信息㊁做出决策并执行的控制器上选取STM32作为主控单元,这款单片机同时也负责节点之间的通信和故障监测,是整个系统的关键控制器㊂2.2㊀温室建模㊀㊀首先,对温室内外环境的参数进行建模,包括温度㊁湿度㊁光照等㊂其次,在温室建模的基础上,建立温室内外的物理方程,包括能量平衡方程㊁水分传输方程等,用于描述温室内外的能量交换和物质传递过程㊂最后,在温室建模和物理方程建立的基础上,定义物理信息神经网络的输入和输出,输入包括温室内外的环境参数(如温度㊁湿度㊁光照等)以及外界因素(如天气预报);输出可以是需要控制的参数,如加热㊁通风㊁灌溉等控制设备的设置值㊂2.3㊀执行器设计与通信协议㊀㊀通风系统:选择风扇作为通风设备,可以通过继电器控制其开关状态㊂浇水系统:使用水泵来实现自动浇水,可以与继电器结合,控制水泵的运行㊂补光系统:LED 灯可以作为补光设备,选择可调节亮度的LED 灯,通过PWM 控制LED 的亮度㊂使用I2C㊁SPI 和UART 的通信协议来连接传感器㊁执行器和主控单元㊂传感器数据可以通过这些协议传输给主控单元,同时主控单元可以发送控制命令给执行器㊂2.4㊀物理连接布局㊀㊀如图2所示,将传感器和执行器安装在温室内,并为每个传感器和执行器提供使用稳定的直流电源适配器,以确保他们可以准确地感知环境并执行相应的操作㊂传感器的位置应当能够代表整个温室内的情况㊂图2㊀物理连接布局3　结语㊀㊀基于物理信息的智能温室控制系统在现代农业中具有重要的价值和潜力㊂通过融合神经网络和环境监测,该系统能够实现精准的温室管理,提升农作物产量和质量㊂数据采集㊁神经网络训练以及控制策略的实施是系统实现的关键步骤,需要确保数据质量㊁模型预测能力和实时控制的有效性㊂随着技术的进一步发展和实际应用的积累,基于物理信息的智能温室控制系统有望在农业领域发挥重要作用,为农作物生产提供更智能化和可持续的解决方案㊂参考文献[1]孙荣庆.基于T-S模型的智能温室控制系统的设计与实践[J].辽宁师专学报(自然科学版),2023 (2):94-99.[2]王淼.基于机器视觉的皮革收缩温度智能化识别研究[J].中国皮革,2023(5):29-33.[3]邵怡琳.模糊逻辑控制理论在农业智能温室系统中的应用[J].三门峡职业技术学院学报,2019(4): 136-140.[4]刘泽楠.基于物联网的智能温室控制系统的研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2019.[5]孙虹.智能温室大棚控制系统设计[D].抚顺:辽宁石油化工大学,2019.[6]于明月.基于ZigBee的日光温室监测系统的研究与设计[D].沈阳:沈阳农业大学,2018.[7]江杰,岳云东.智能温室大棚控制系统设计[J].自动化应用,2018(1):33-35.[8]朱毅.基于多传感器融合的家庭智能温室系统研究与实现[D].沈阳:沈阳建筑大学,2017.(编辑㊀沈㊀强)Research on intelligent greenhouse control system based onphysical information neural networkLin Yue Liu Zhidong∗Hu YuboJilin Agricultural Science and Technology University Jilin132101 ChinaAbstract The intelligent greenhouse control system is a system that utilizes modern technology and automation methods to monitor manage and regulate the greenhouse environment in order to achieve precise control of key environmental parameters such as temperature humidity light and carbon dioxide concentration.The article adds a physical information neural network PINN based intelligent greenhouse control system to the traditional intelligent greenhouse control system to improve the efficiency and accuracy of greenhouse environmental management.PINN integrates physical equations into neural networks using the laws and properties of physics to enhance the performance stability or generalization ability of neural networks.Realize accurate prediction and intelligent control of environmental parameters.The article focuses on the data collection and preprocessing neural network training and optimization and implementation of intelligent control strategies of PINN providing new ideas for modern greenhouse agriculture and of great significance in promoting agricultural technology upgrading and sustainable development. Key words physical information neural network intelligent greenhouse control greenhouse modeling neural network training。

物联网温室大棚控制系统

物联网温室大棚控制-自制产品
物联网专用控制器（带三防处理）自制每台可控制4个外设，并可接各种传感器（RS485 Modbus协议）
物联网温室大棚控制-自制产品
物联网专用控制器控制输出为继电器输出，通过驱动交流接触器来控制电机，电磁阀DC24V，所有控制均可自动/手动切换
日光温室大棚产品实图
对于温室大棚卷帘上下限位控制上设计了上没有的检测和保护电路，不能完全避免了落帘，跑帘等故障出现，不能实现了限位开关断线报警、保护、卷帘断轴报警、保护和电机过载保护等。
技术分析
系统拓扑图及技术实现说明
由主控Hi3518C构成的物联网专用摄像机，除通过CMOS图像传感器对图像进行采集，压缩编码，传输图像外，还通过RF物联网(IoT)接口板双向接收/发送传感器数据，控制器控制指令，并通过和图像相同的传输通道，传到用户的手机APP或PC机客户端，并由客户端应用程序，将图像及传感器数据解码显示，控制器由主控 STM8S207 MCU负责接收摄像机Hi3518C传来的指令，并完成相关控制动作，或通过RS485 (Modbus协议)、ZigBee接口获得各种传感器数据，以及对阀门控制器的控制操作。自主研发的综合传感器（温湿度，光照度），CO2浓度传感器、电磁阀门控制器均为RS485 、 RuiaZigBee(Modbus协议)接口。除土壤水分传感器为外购外，本系统硬件装置均为自行研制。
技术分析
控制器输出通道可控制单/双向电机，电磁阀等执行部件；如： a 卷帘电机 b 卷膜通风电机 c 增压泵 d 补光 e 水泵等可检测卷帘上下限位开关，通风电机开关到位检测等； 3.客户端软件 APP: 苹果IOS 安卓Android PC客户端； 4.整个系统可以由N台(1-16)物联网专用摄像机及最多上述N256个物