智能温室大棚建设方案

联栋温室环境监测控制管理系统通过各种传感器动态采集温室内空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度，叶面温度、果实大小、茎秆直径、茎秆径流以及光照等环境参数，实现示范基地生态环境指标、设备运转状态、作物生长状态观察、农业生产场景、研究与中试实时状态等信息定期或随机获取，并搭载数据传输终端，如：无线DTU、无线GPRS,或RJ45通讯方式，利用网络通讯技术，将数据及时传送到下一级系统装置。

可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。

电控柜带彩屏显示，多个分页界面展示。

包括：系统首页、参数设置、设备控制、运行状态、历史曲线、日志等。

电控柜选用室外型防水电控柜，且电控柜内预配置380V、220V取电接口各1个。

1.1.1.1.土壤信息监测模块在温室内安装土壤水分、土壤温度，监测温室内的土壤水分、土壤温度情况，通过信息监测指导灌溉，采集数据通过本地数据采集器显示以及通过汇聚节点远程传输到监控中心。

1.1.1.2.空气环境信息监测模块日光温室语音型无线环境信息感知，由设施语音型无线采集终端和各种无线环境信息传感器及防护外壳组成，环境信息传感器监测空气温度、湿度、露点、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，通过无线采集终端以无线局域网方式将采集数据传输至园区监控中心，并能够以语音方式报警和指导生产。

1.1.1.3.植物生理生态信息监测模块为了更好体现技术的先进性，该项目应用国内最优异的生理生态传感器，选取典型作物分别植物叶片温度、叶片湿度、果实膨大、茎秆增长、环境温度、湿度、土壤温度等信息，生理信息新型传感器在线监测植物的实际生长状况，通过无线方式传递给远程计算机，通过对植物生理信息的解析和决策，使植物“说”出自己的真实需求，从而实现对植物生长环境的高效优化管理。

1.1.1.4.园区农业气象/墒情监测气象信息采集点由采集模块、各种气象传感器及安装支架组成，利用无线通讯模块与综合控制中心连接进行信息传输。

气象传感器监测空气温度、空气湿度、风速、风向、辐射、降雨量信息和土壤温度、湿度等墒情信息。

采集室外空气温湿度，露点，雨量，光照度，风速风向，土壤水分，土壤温度等指标。

采集的数据通过GPRS无线发送到中心控制平台，通过平台设定土壤养分及水分的上下值系统自动进行喷滴灌，根据项目要求在指定区域的中心位置配置一套无线综合气象监测站主要采集大田的种植气象环境指标(配：土壤水分（4层），土壤温度（4层），空气温/湿度，雨量，风速/风向，辐射，光合有效辐射；因监测土壤墒情需求，本系统的土壤温度和土壤水分监测单元各配置4个传感器，分别在地表往下-20cm、-40cm、-60cm、-80cm的土壤深度监测土壤温度和水分），气象墒情综合站会定时将监测到的气象数据通过无线网络（GPRS或3G)发送到监测平台或者管理人员的手机上，指导生产。

1、可定时或实时自动采集相应参数，采集间隔可灵活设定；2、具有现场或远程编程能力，设备参数可通过手机短信指令设置、路径可改变、数据可读取；3、具有遥测和远程控制功能，设备可接收来自上级平台的指令，根据指令进行数据传输或输出开关控制信号；4、采用无线（GPRS/3G），使用灵活；5、采用低功耗设备，在连续阴雨条件下也能使用15天；6、设备安装牢固，防雷、防盗措施到位，在设备周围安装防护栏杆。

1.1.1.5.智能手动/自动控制模块薄膜连栋温室控制设备包括外遮阳电机、天窗电机、侧翻窗电机、轴流风机、环流风机、日光灯、湿帘水泵、LED补光灯、管道泵、灌溉电磁阀等设备，测控系统由平板电脑、测控模块、各种传感器、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过无线WIFI或GPRS模块与综合控制中心连接。

通过传感器检测空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度及二氧化碳等参数，构建测控点实现日光温室环境获取、自动灌溉、自动控制等功能，提高设施生产自动化、智能化程度，具有较好的示范展示效果。

配置室内空气的温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等传感器监测环境系数，并根据用户设定的温度、湿度等传感器上下限自动开启或关闭天窗、遮荫幕、湿帘风机等执行机构的运行，且可以结合室外气象站参数，调整温室设施运转状态及其不同开合度，温室所用的电机，为专用低速电机，定行程，开度可以按行程与时间计算来转换。

1.1.2.温室智能监测与智能控制子系统通过各种传感器动态采集工厂化育苗温/生态温室室内的空气温度、湿度、光照度、CO2浓度，布设网络摄像头实时监控，建设工厂化育苗信息化，以实现育苗生产温室内多品种多模式的生态环境指标检测、作物生长状态观察、设备运转状态调控、农业生产场景等多信息定期或随机获取，进行工厂化育苗综合信息自动监测、生产控制和智能化管理，并为教学提供数据支撑。

1.1.2.1.功能说明要求配置空气温度湿度、二氧化碳浓度、光照强度等传感器监测环境系数，并根据用户设定的温度、湿度等传感器上下限自动开启或关闭天窗、遮荫幕、湿帘风机等执行机构的运行，且可以结合室外气象站参数，调整温室设施运转状态及其不同开合度（温室所用的电机，为专用低速电机，定行程，开度可以按行程与时间计算来转换）。

室内视频监控。

室内各分区分别加装通用网络摄像头，设置视频监控，系统可进行全天候不间断监控任务，实时监看区域内实时情况。

电控柜带彩屏显示，多个分页界面展示。

包括：系统首页、参数设置、设备控制、运行状态、历史曲线、日志等。

电控柜选用室外型防水电控柜，且电控柜内预配置380V、220V取电接口各1个。

1.1.2.2.全覆盖视频监控系统视频监控：温室大棚、种植各区域、人员生活区分别加装通用网络摄像头，设置视频监控，系统可进行全天候不间断监控任务，查看区域内实时情况。

作为数据信息的有效补充，基于网络技术和视频信号传输技术，对示范园区温室内部作物生长状况进行全天候视频监控。

以监控中心、日光温室、连栋温室生产现场为中心，按照星网状结构架设安防监控设备，对整个生产过程包括种植、采摘、包装等环节进行安全视频监控；实现现场无人职守情况下方便管理人员对作物生长状况的远程在线监控，以及教育部门及上级主管部门对教学过程的有效监督和及时干预以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理，视频监控系统也为以后利用获取作物生长建模信息提供了必要的基础条件。

该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输，并实现远程的网络视频服务。

在已有Internet上，只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问、双向语音对讲，实现多点、在线、便捷的监测方式，网络摄像头通过无线网桥构建无线网络进行通讯，所有图像和控制信号都在控制中心集中显示和控制。

1.1.2.3.视频通信传输系统视频通信传输模块包括各种传输技术，系统支持GPRS/RJ45/光纤传输；温室大棚和种植区域无线传感通信网络主要由温室大棚内部感知节点间的自组织网络，温室大棚间及温室大棚与监控中心的通信网络构成，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。

1.1.3.中央控制展示大厅中央控制展示中心显示系统可连接至太湖县职业技术学校多功能厅，通过多功能厅的大屏显示系统进行展示和教学。

在大屏显示系统上可集中展示实训平台，远程教学、视频查看管理；同时管理视频运动检测、图像压缩编码/恢复解码、数字录像/即时回放、影像资料管理、资料备份/还原、云台/镜头控制、视频服务等多种功能。

1.1.4.智慧农业实训物联网综合管理平台建设包含应用服务器及其数据库服务器等配套装备，监控站，web系统、手机APP等前台网站等。

通过环境检测传感器采集到的环境数据，传输到数据库服务器，实现信息集成和智能装备、监控子系统的集成，完成检测数据存储、调用、发布、管理和网络监控功能。

农业物联网系统整合主要以作物或畜牧为目标，围绕目标进行气象、环境、土壤、植保、图像、视屏、水肥等设备进行实时监控及管理。

将各生长或储藏阶段的各种数据整合起来，形成大数据库，通过各子模块建立形成对整个实训教学平台可靠的数据支持并建立作物模型；通过应用软件平台可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘，通过中央控制软件的智能决策，形成有效指令，通过声光电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境，为作物生长提供优良的生长环境，对作物进行科学施肥灌溉；通过积累建立专家数据库、和远程培训做好支撑。

1.1.4.1.数据展示该模块能够将空气温/湿度、光照度、二氧化碳、土壤温/湿度、土壤养分、环境气象、病虫害采集、传输而来的实时环境监测数据在系统中进行可视化直观形象展示土壤墒情、气象信息、空气温湿度信息，方便用户进行远程监测和管理多个基地站点设施信息。

包括土壤类、气象类、水质类和病虫类四种类别；土壤类数据信息包括土壤温度、土壤水分、土壤盐分；气象类包括空气温度、雨量、光合有效辐射；病虫害种类的实时信息展示。

直观实时数据和统计交互图表联动数据展示,实时数据轮播展示，可点击两侧箭头向前或向后加快查看，数据和统计交互图表关联，当勾选数据后，图表即显示该数据的统计曲线，数据可多选。

1.1.4.2.预警管理当设备或环境参数异常时，可实现现场和远程报警，含手机远程短信报警、web发布等。

当空气温度、空气湿度等环境监测数据超过设定的预警值时，系统自动预警，生成预警事件，通过手机短信及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。

该模块还可对系统产生的各个环境预警事件进行详细记录，便于事后查询和对工作人员工作质量进行跟踪监督。

1．当空气温/湿度，土壤墒情、病虫害等环境监测数据超过设定的预警值时，系统自动预警，生成预警事件，通过手机短信及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。

该模块还可对系统产生的各个环境预警事件进行详细记录，便于事后查询和对工作人员工作质量进行跟踪监督。

智能虫情测报系统会对设定时间段内收集的害虫分别进行分段存放和拍照与计数，并将数据发送至监测平台，平台整理分析每天的数据，形成数据库，以供农业专家远程诊断，还可以配置杀虫灯，实现自动杀虫。

系统报警模块通过对采集数据的值对应比对计算，算出数据所存在的异常情况，然后采集网页、短信、微信的方式通知用户，使用用户实时掌握所有传感器器的情况及生产环境的现场情况,并可以在管理平台查看传感器及设备的报警状态。

传感器上限值，下限值是用于在终端采集数据时进行数据合法性比较，是决定是否报警的重要依据。

传感器上限值，下限值设置不会立即生效，因为是通过下发命令给终端，当终端上设置成功后，回传成功设置的消息后再把数据库数据更新，所以在更新了传感器的上限值和下限值时，会弹出一个提示窗口提示“命令已下发”，真正设置上下限值是在后台静默进行。