智能温室大棚建设方案

智能温室大棚建设方案
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。报警设置功能是对报警通知方式、每个传感器的上下限值及短信报警的接收手机号进行设置。单个数据可见传感器连接状态(断开或连接)和设备电量状态(电量0、20%、40%、60%、100%和充电)。单个数据可设置采集频率和上下限值。统计交互图表可切换1 天、1 周、1 月、1 生长季和1 年模式查看,默认最大时间轴查看整体数据趋势,可以通过拖拽缩短时间轴区间来放大查看局部数据趋势。当实时数据超过上下限值出现红色数值报警。当统计交互图表数据超过上下限值出现红色报警提示和黄色警告提示。

通知方式有网页报警、短信报警、微信报警三种方式,三种方式通过异步的方式保存数据,当勾选或去掉勾选项后会立即保存当前定制的报警方式,并弹出一个提出框进行提示。报警通知按上节设置主要有以下三种方式,管理员都可以按上节的方式定制不同的报警方式:

①网页报警:目前采用30秒轮询的方式,取过去30秒的报警数量,如果有报警信息则在管理平台的右下角弹出报警数量的消息,同时提供查看更多的。当管理对当前终端定制网页报警时,所有拥有这个终端权限的用户都可以在进行管理页面的时候收到右下角的报警弹出消息。报警弹出消息不会自动消失,只有当用户点击关闭或取消后才会关闭弹出窗口。

②短信报警,在当天某个时间定时向用户发送当天传感器及设备的报警情

况.

③微信报警,通过微信号向用户推送报警信息,用户可以在线查看报警的详细信息。

1.1.4.3.远程控制管理

该模块实现对空气温湿度传感器、二氧化碳传感器、等环境监测设备以及温室内风机、湿帘等环境调控设备的工作、运行状态进行定时自动或手动远程巡检,对设备的工作、运行状态进行统计管理,用于记录和查询每个设备的工作状态情况(正常/故障/损坏)、工作年限、检修、保养信息。该功能模块采用智能化远程控制设计,玻璃温室环境调控设备远程控制分为无人值守自动控制、人工控制两种模式。PC机或平板的Web浏览与控制、手机APP浏览与控制等,实现现场或远程遥控。本功能主要以采集到的数为基础以设置的警戒值为基准线,系统根据数据自动或手动控制电机、风机或其他设备功同控制,使环境参数达到警戒线以下的功能通道绑定的传感器类型不改时,修复时传感器自动赋值。

①手动控制(强制):生产现场设备的开关,实现按需手动控制,但应考虑设备及其相关参数的联锁和解锁功能。

②自动控制:根据种植、养殖、沼气工程的预设参数指标要求,采用先进的控制技术推理判定开启或关闭相关设备及其调节程度。

③远程查询与控制:采用有线、无线组网通信,能与上位机(智能管理中心、远程服务器、智能手机、平板电脑)进行双向数据传输、查询数据、管理设备、设备参数、指令传达驱动设备控制,调节检测参数。

当设定为人工控制模式时,则由管理或工作人员根据实际需要通过系统远程控制(开/关)玻璃温室内施肥机机、补光灯、遮荫幕等环境调控设备,适时调节温室内空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度,使作物有个适应的生长环境。

1.1.4.4.对比分析

该模块提供玻璃温室空气温/湿度、光照度、二氧化碳、土壤温/湿度、土壤养分、环境气象、病虫害监测数据的历史数据查询功能,提供温室环境预警事件信息的查询功能。同时可以将温室内空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度等环境监测数据以及环境预警事件信息以图表形式或曲线图形式形成统计报

表,供管理人员做出适当的作物生长管理、分析与决策。标记数据字段、转发时段、来源设备、来源工作区、转发时间点。导出数据报表,分为excel、曲线、柱状,生成曲线图块等。

实时曲线:实时趋势曲线可将系统采集到的温室内的数据以实时曲线的方式显示出来,便于观察系统某时间段内整体检测状态;

历史曲线:可显示出温室内各测量参数的日、月、季、年参数变化曲线,根据该曲线可合理的设置系统参数值。可分析各参数变化对作物生长产生的影响;可将温室内数据测量结果存储为报表形式,对各参数进行分析和浏览,供其他研究之用。

1.1.4.5.视频监控

室内重点视频监控区域加装通用网络摄像头,设置视频监控。主要设置于精密贵重仪器的实验室、电子教学,以及前述各个功能分区相应部分,可进行全天候不间断监控任务,实时查看各区域内实时情况。展示本站点内的所有监控视屏,每个视屏对应一个网络监控摄像机。视频监控由视频查看和视频控制组成:

1.视频查看可切换多个分屏和全屏查看,可选择视频是否高清;

2.控制硬盘录像机多通道视频的角度、对焦和声音,可拍照保存在本地;

3.可添加视频预设点,默认的预设点名称可编辑修改,可绑定设置预设点4.内的设备,预设好之后转向该预设点,可自动转到该预设点画面;

5.当预设点绑定了设备,可通过设备数据转向到预设点

6.当在摄像监控首页时可在本页手动打开并播放所有视屏不控制。

7.状态:联网状态

8.关联:可关联监控范围内的传感器,当点击所关联的传感器时,监控视屏即时转移到相关位置并播放显示。

9.历史:查询或播放网络硬盘录像机的历史视屏,历史数据以表单显示,点击视屏后即可播放视屏。选择硬盘录像机,选择时间区间后搜索,出现对应视频追溯列表,可下载视频到本地,可顺序播放视频。

1.1.4.6.田间气象墒情监测管理

实现采集参数:土壤水分(4层),土壤温度(4层),土壤盐分,空气温/湿度,雨量,风速/风向,辐射,光照强度,大气压,露点,光合有效辐射,PH,蒸发,二氧化碳等作物生长所需参数值。

多种形式的报警功能,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。报警方式有网络客户端报警及手机短信息报警等,并可在不同的时刻通知不同的值班人员。比如:在发现某个作物点的生长缺水后,在平台上会自动警报,还可以短信提醒业主缺水信息;在某个虫情测报站点的仪器被偷后,在平台系统上会立即显示出相应的位置变化,提醒管理作出相应的处理。

通过采集数据管理者可以很清晰的了解作物生长的环境指标,比如土壤缺水,可以及时的安排灌溉及预防病害、虫害、旱灾等工作。

1.1.4.7.知识库管理

通过日常教学和农作物知识需求,形成建立集农作物品种、基因、适种、病虫害发生、气象影响、病虫害防控、真菌类病变等通过实训对品种选种育种形成具有知识产权的知识库。

1.1.4.8.专家在线咨询管理

1.1.4.9.苗情管理

对选种品种进行定时定期的拍照留底进行苗情生长管理,可通过后台查询每个时间段生长情况。

1.1.4.10.数据建模

通过对选种品种从选种到育苗、移栽、生长期、开花期、受粉起、坐果期、挂果期、收割期等过程所有农事活动、病虫害管理、施肥、灌溉以及所有环境因素对作物的影响进行建模,为提高师生教学实训形成标准化、具有知识产权的知识库。

1.1.5.农产品追溯系统

农产品生产主体通过登录系统,根据追溯要求对生产过程信息进行录入上传,由此实现对追溯自律和产品质量安全追溯管理。根据相关法律法规及农产品监管部门要求,农业主体在系统中必须录入农产品生产过程中的必填信息(与农产品质量安全追溯管理系统中必须要抽取的生产过程信息一致),另根据自身需要可录入选填信息。该系统由农产品生产主体使用。系统主要包括生产基地基本信息、投入品记录、生产过程记录、产品自检信息、追溯码打印管理和视频监控管理等。

1.1.5.1.监管主体基本信息管理

对接农产品质量安全追溯管理信息平台的农业主体基本信息库,实现管理员用户对基本信息维护。基本信息包括:种植品种、负责人、联系电话、注册商标、产品认证、产地认定等内容。该模块还包含企业详细介绍和产品展示模块,系统中填写的企业介绍和产品推介配合企业产品追溯信息一起呈现给公众。对应农产品质量安全追溯管理信息平台的农业企业基本信息库,每个企业将有一枚主体信息二维码。

1.1.5.

2.基地管理

实现种植产品生产基地配置、各区块生产基地信息、企业人员管理、产地环境描述以及种植产品基本描述等生产基地详细信息统一管理。同时,该模块提供数据接口,可与视频监控系统实现对接,可查询视频生产基地种植产品实时长势情况。

1.1.5.3.生产档案

可查询所有纳入系统的所有批次农产品生产档案实时登记情况,对农产品生产管理系统推送的种植档案各流程节点数据进行查询和管控。系统提供按生产、地区、行业分类等多种条件综合查询。

1.1.5.4.生产管理

实现对农产品日常播种、施肥、施药、使用保护剂、平整、除草、收获等田间农事操作实时记录。同时,实现定期更新产地区块环境监测记录。

1.1.5.5.农资管理(投入品管理)

实现种子、农药、肥料、生长调节剂等农业投入品基本信息统一管理。同时,该模块还提供单一投入品的使用消耗记录。

1.1.5.6.统计分析

提供按地图、按基地、按区块、按批次、按投入品使用情况等多种分类进行查询,并提供统计报表输出和打印功能。

1.1.6.水肥一体化系统

1.1.6.1.水肥一体化灌溉系统

系统可借助地形自然落差,将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量,浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的蔬菜的需肥特点,土壤环境和养分含量状况;蔬菜不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。

该系统包括传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端和综合管理平台。

1)物联网水肥一体化技术是实时实现水、肥、气、热等监测与水肥资源精准、

高效管理的最佳技术形式。农业物联网技术与水肥一体化技术进行集成,通过开展自动化墒情和作物生长信息监测,实时掌握土壤墒情和作物生长情况;通过远程无线传输技术,对监测信息进行收集、汇总;建立物联网水肥

一体化管理系统,对信息进行分析,提出水肥一体化技术方案;通过自动控制设备,实现自动化的水肥一体化灌溉施肥。

2)传统的自然灌溉,水分利用率只有40%左右,大量的未被利用的水会把施用

的肥料带走,即浪费资源和能源,也引发了农业生态环境污染。

3)水肥一体化精准灌溉施肥技术可解决上述问题,该技术将灌溉与施肥融为一

体,借助压力灌溉系统,将可溶性固体或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起,均匀、准确地输送到作物根部土壤,肥料随着适量的灌水进入作物根系附近,不会在深层流失,既提高了肥效,又使地下水免受肥料和化学药剂的污染,在灌溉和施肥的方式上真正做到了按照作物生长需求,对作物所需水分与养分进行均匀、适量、准确的控制和供应。

4)农业物联网和水肥一体化技术的集成应用,可实现大田作物可控的精准化田

间管理,不仅可以大幅度节水、省工,而且可使农作物产量大幅度提高;可实现设施农业温、光、湿环境条件调控同时,实现供水、供肥、加热、遮阳等精准化智能控制,达到节水、节肥、节电、节地、省工与增产优质等综合效果,具有良好的经济和生态社会效益。

系统模块介绍

①自动施肥系统

实现水肥一体化精准灌溉施肥技术需要相应的供水、供肥、自动精准灌溉施肥、灌溉管网等设施,其关键核心装置是自动精准灌溉施肥设备。自动精准灌溉施肥机由电机水泵、施肥装置、混合装置、过滤装置、EC/PH 检测监控反馈装置、压差恒定装置、自动控制系统组成。根据输入条件或土壤湿度、蒸发量、降雨量和光照强度等传感器,全自动智能调节水肥比例和控制灌溉施肥数量、频率。在施肥过程中,可对灌溉施肥程序进行选择设定,并根据设定好的程序对灌区作物进行自动定时定量的灌溉和施肥;根据土壤湿度、降雨、光照等因素,实现水肥的自动调节;通过EC/PH 监测系统对灌区情况实时监测,并进行精确和比例均衡的施肥,实现真正的精确施肥。

②通信传输模块

通信传输模块包括各种传输技术,系统支持GPRS/RJ45/485传输。和温室大棚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。

③控制模块

是由主控主板、继电器、控制器、各类控制按钮与指示灯等组成的实现水肥控制的一体化装置。

系统的功能设计表

功能名称功能说明

1

自动、手动控制

功能控制柜上设置了手动/自动开关,用户可以用这两种方式进行灌溉施肥控制。当自动系统出现故障时,可采用于动系统进行控制增加了系统控制的灵活性。

2

智能控制肥水灌

溉功能利用气候仪及土壤环境监测传感器监测作物生长实时环境,进行自动灌溉施肥控制。这种控制方式可实现根据天气及土壤状况进行多个阀门的元人值守灌溉施肥控制。

3 智能化混肥功能根据作物生长所需营养液的酸碱度pH 和浓度EC ,

控制系统是由一组具有16通道,网络控制的电磁阀和两组十个空气开关进行控制的,控制信号由中心服务器给出,根据地块传感器信号,经过分析运算之后通过网络送入控制器,控制器控制相应的网络开关,决定相应电磁阀的开关,从而决定是否给该地块送水灌溉。同时,考虑到电脑可能的故障导致无法远程控制电磁阀的情况,也提供了人工控制。人工控制空气开关与网络控制的远程控制继电器开关进行并联,只要一个开关连通,电磁阀即接通工作,进行灌溉。单个控制单元接线如图所示:

220V火线Array人工控制开关

零线

整个前端控制系统置于一个配电箱中,包含一个总空气开关、一个两相插座为控制板提供电源,一个三相插座预留,一个16路网络控制开关板,加上两组共10个电磁阀人工控制开关。

1.1.6.

2.水肥一体化管理系统

水肥一体化灌溉监管系统,是实现集中统一灌溉监管控制的PC机软件系统。系统包括环境监测、灌溉统计、施肥统计、灌溉控制、施肥控制、设备管理、系统管理、用户管理、灌溉报警等功能。将土壤环境感知、空气环境感知、营养液环境感知、视频监控感知、采集控制系统、生理生态监测系统、无线传感器网络系统、本地展示系统、数据管理服务系统、远程发布系统等集成。该系统采用水肥一体化自控、物联网监控及膜下滴灌等先进技术,用户可实现:

1、远程登录,视频查看现场实况;

2、无线传感,种植区实时环境墒情监测;

3、预警系统,根据数据分析,及时灌溉施肥。

1.1.7.移动终端APP应用

建立手机APP管理系统,安装在管理人员手机上(安卓系统、用户名、密码登陆方式),方便管理人员运用第三种手段(PC控制端、网站)监控、监管田间各环境管理区内各采集数据及视频图像,手机APP具有实时视频影像功能,手机APP具有实时环境控制区内气象环境参数、病虫害数据,手机APP具有历史抓拍图片浏览功能。

手机APP具有手动启动、关闭灌溉调控设备(电磁阀)功能。手机APP强制手动功能关闭后,智能控制器马上接管环控设备并进行复位程序,并且手机APP中带农事管理、库存管理、采收管理,可以手工录入,数据查看等,通过同一个APP可以实时查看在线视频

1.1.8.园区虫害无公害处理

田间种植监测地块各配置固定式立杆太阳能联网式杀虫灯,对害虫进行无公害灭杀,同时支持和平台联网随时随地可管理杀虫灯的工作状态,确保农产品生产过程绿色无公害。

1.1.9.病虫害预警系统

帮助农户用移动通信的方式解决农业病虫害预警、问诊问题。农户可以通过无线传感技术,实时监控种植环境的信息,通过病虫害大数据农业模型实现病虫害的监测预警,从而将病虫害在发生之前,通过生态调控,实现病虫害绿色防控,为农户提高农产品质量、降低农残提供全面的农业生产服务方案。

温室大棚方案设计说明

温室大棚方案设计 一、方案概述 根据自贡的气候温度(年平均气温17.5℃至18.0℃)、湿度、日照(年日照1150至1200小时)等自然因素、建造成本并兼顾作物的生长需要,采用连栋96型文洛式(Venlo)玻璃温室方案。 Venlo型温室来源于荷兰,是一种小屋面玻璃温室,这种类型的温室得到了世界的认可,成为世界上应用最广、使用数量最多的玻璃温室类型,它具有构件截面小、安装简单、透光率高、密封性好、通风面积大等特点。 温室主体结构安装为装配式(无焊接)及专用铝合金型材(符合GB 5237-2008),骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。 覆盖材料为浮法玻璃,透光率90%-92%,热传递效率3%,正常使用寿命≥15年,抗结露,适合于南方种植温室、展览温室和科研用温室。 另外温室还配置:外遮阳系统、内保温遮荫系统、喷灌系统、计算机控制系统、供水系统、补光/补气系统、降温/加温设备、配电系统、循环通风系统等。 图样: 二、主要技术参数 1、连栋温室规格尺寸 温室跨度 9.6m×4跨,采用一跨三(尖顶)屋面;开间 4.0m,共10个开间,屋面倾斜角21°。 2、温室排列方式及面积 (1)温室东西向排跨,屋脊走向为南北向(南北向排开间) (2)连栋长:9.6m×4=38.4m 开间长:4m×10开间=40m (3)总面积:38.4m×40m=1536m2 3、温室性能指标 (1)抗风载荷:≤0.45KN/m2; (2)抗雪载荷:≤0.30KN/m2; (3)最大排雨量:110 mm/h; (4)电参数:220V/380V,50Hz; (5)温室主体骨架寿命(正常使用):≥15年。 4、其它主要参数 (1)温室基础及室内地面 基础钢筋混凝土结构,钢筋I、II级,混凝土C20。基础埋深0.8m。顶面标高0.5m,采用两端排水,其余地面夯实铺地布,提供给水、排水系统。排水管采用PVC110。 (2)温室主体骨架 温室主体物料采用国产优质热镀锌碳素结构钢,温室钢柱和侧面梁截面尺寸为100×60×3mm、80×40×2.5mm、50×30×2mm的热镀锌矩形管,立柱底板采用10mm厚的钢板。桁架截面尺寸为50×50×2mm,天沟采用2.5mm厚,冷弯热镀锌钢板用于排水。温室钢材均按行业标准配备,骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。 (3)温室门 为方便温室日常使用和操作管理,在温室东侧及隔断处设一套铝合金推拉门,在东门内设一缓冲间,防止开门时冷气进入,温室每个隔间设一扇铝合金门。 (4)覆盖材料

智能化温室大棚整体控制设计方案和对策

目录 一、智能温室大棚简介 (2) 二、智能温室大棚结构设计 (2) 一、温室结构设计 (2) 1.温室结构布局 (3) 2.温室覆盖材料 (3) 3.温室的通风 (3) 二、温室运行机构 (3) 1.电力系统 (3) 2.降温增湿系统 (3) 3.遮阳系统 (3) 4.增温系统 (3) 5.浇灌系统 (4) 三、智能温室大棚控制系统 (4) 一、控制系统的主要构成 (5) 1、传感器 (5) 2、控制器 (5) 3、执行器件 (5)

4、上位机 (6) 二、具体控制过程 (6) 一、智能温室大棚简介 智能温室也称作自动化温室,是指由计算机控制温室的执行器件来改善温室的环境,营造适合农作物生长的环境。温室的主要系统有可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、降温系统、浇灌系统等自动化设施系统。 智能温室的控制一般有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。 二、智能温室大棚结构设计 一、温室结构设计 首先应进行温室建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖与支撑材料、荷载、通风、保温、给排水以及环境调控设备等多种因素,同时还应该考虑本地的地理气候条件,充分利用自然资

源,力图降低制造成本和运行费用。 其结构框架设计的基本特点 1.温室结构布局尽量采用南北栋方式建筑可使太阳直射光 平均日总量透过率最高。 2.温室覆盖材料温室材料透光率对温室的光照总量有着重 要影响,可采用浮法玻璃其透光率可达90%以上。亦可采用超 长塑料薄膜(穿透率85%)为覆盖材料。但其耐用性不高。PC 塑料板在造价、使用年限、透光率等方面是一个不错的选择。 3.温室的通风应充分利用自然条件,确定温室开窗的朝向十分 重要,如地区全年平均主导风向为东南,则天窗的位置应设在北 侧。同时还可安装自然风收集装置增加温室循环,冬天还可在 自然风收集装置上安装空气增温系统,增加循环的时候还可以 增肌温室的温度。 二、温室运行机构 1.电力系统可采用工业电网与自发电结合方式充分节省能 源与成本。自发电可采取风力发电,风力发电占地少,转化率高。成本相比太阳能发电低 2.降温增湿系统可采取湿帘降温增湿系统,或者高压喷雾 降温系统。降温还应配合风机降温。 3.遮阳系统采用移动遮阳慕,进行遮阳。 4.增温系统可采取水电共同增温,或单一增温系统。水电增温这

智慧农业大棚

品名:智慧农业物联网大棚实训系统 型号:EV-SHNP-02 高校物联网实训系统 -智慧农业大棚 农业物联网是现代物联网技术的发展成果之一。它是将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域,构建智能农业系统,是解决农业发展中遇到的各种问题的有效方法之一。物联网智能农业大致分为3个层次,即感知层、网络层和应用层。感知层主要实现农业生态环境的感知、作物的状态感知和动植物的质量检测等;网络层主要实现感知层所

获得信息到应用层的传输;应用层首先通过数据清洗和融合、模式识别等手段形成最终数据,然后提供给生态环境监测系统、生长监控系统、追溯系统等使用。 智能农业做为物联网技术应用的一个重要方面,是各个高校学习和研究的重点。但是由于农业生产环境的特殊背景,并不是每一个学校都有合适的场地和产品来完成这方面的研究。为了解决这个问题,东谷软件公司设计了EV-SHNP-02型智慧农业实训系统来满足学校的教学和科研使用要求。 本方案在学校教室内或者户外,建设一套高标准,高技术的智能农业大棚系统,在此智能大棚有限的空间内集中体现了物联网智能农业的3个层次,即感知层、网络层和应用层。系统融合了多种信息技术,拥有很好的演示效果。大棚内装配有多种传感器和执行器,可支持50寸触控一体机或智能手机上的App程序和WEB应用进行统一的控制和管理。 东谷软件的智能农业大棚实训系统不仅可以作为物联网工程专业《物联网软件设计》课程的实验平台,还可以用作老师和学生对智能农业进行研究的科研平台。 物联网技术在农作物种植中的应用,具体指的是利用现代电子技术、自动化控制技术、计算机及网络技术相结合。通过部署在农作物中的的传感器节点,组建感器网络,采集农作物生长过程中最为密切相关的空气温度、空气湿度、土壤水分、土壤温度、土壤PH值、光照、风速、风向、CO2等环境参数,并通过网络实时传输至远程中心服务器,中心服务器接收存储数据,结合对应的诊断知识模型对数据解析处理,以达到分布式监测,集中式管理。农业管理员、农业专家通过手机或者手持终端就可以及时掌握农作物的生长情况,及时发现农作物的生长病症,及时采取有效的控制措施。 空气温度、空气湿度、土壤温湿度、土壤PH值等是农作物种植中至关重要的环境参数,每个条件都影响着农作物的生长状况以及品质。传统的人为判断的种植模式存在效率低,无具体量化数值作为依据。因此,在农作物种植中难免会出现一些误差,另外还需大量人工和时间来处理,往往不能及时有效地察觉生产过程中的问题。

8430连栋温室设计方案

温室设计说明 一、结构型号: 8430连栋薄膜温室 二.技术参数: 温室为连跨式,跨度8m,4跨,总宽度32m;开间4m,12间,总长48m。檐高3.0m,顶高约3.9m。立柱基础标高±0.00m。外遮阳拉幕约5.5m。 三、性能指标: 雪载:0.30KN/㎡ 风载:0.50KN/㎡ 最大排雨水能力:120mm/h 使用年限:≥10年 吊载:≥0.15 KN/㎡ 电参数:220V,50HZ,PH1 四、温室面积: 总宽度:8.0m×4=32m 总长度:4m×12=48m 建筑面积32m×48m=1536㎡ 页脚内容1

五、温室本体结构: 温室主体骨架材料均采用热镀锌材料制作,工厂化生产,现场组装。温室骨架全部采用标准件和扣件组合成形,现场无焊接。 1)温室本体形式为单跨装配式结构,圆拱形屋面,热镀锌型钢,主要由圆拱、立柱、天沟等部件组成。2)立柱:主立柱采用□70×50×2.5mm热镀锌矩形管;附加立柱采用□50×50×2.0mm热镀锌方形管。立柱主要支撑天沟。 3)屋面拱管为:φ32×1.5热镀锌圆管,拱间距为:1米; 4)纵杆及吊杆为:φ25×1.5热镀锌圆管; 5)天沟:天沟选用δ=2.0mm镀锌钢板加工成形。采用两端排水,共两排。 6)四周檩条:采用□50×30×1.5热镀锌矩形管。 7)门:温室门安装于温室一山墙端立面,门为推拉门,尺寸为3.0m(宽)×2.2m(高),铝合金门框,8mmPC阳光板覆盖,共一樘;安装时把门洞预留。 8)温室端排水:采用两端排水,排水坡度为2.5‰(基础找坡),并为雨槽配置φ110的PVC落水管,防止大暴雨天沟漫水。 六、覆盖材料: 温室顶部覆盖材料全部采用12丝PEP无滴长寿利得膜,透光率不小于85%,保用3年以上(质保正常使用3年,自然灾害和人工损坏情况除外)。 温室四周无需覆盖。 页脚内容2

智慧农业物联网系统设计

毕业设计(报告)课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20

摘要 随着经济社会的发展,农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案,成本低廉,是一般人都能负担的价格;控制更简单,让每一位刚接触的人都能轻松使用;功耗更低、组网更方便、网络更健壮,给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大,基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中,要准确及时地操控所有设备,最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛,我们贴心为您呈现物联无线组网!智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备,实现中继组网,扩大覆盖区域,并传输网关的控制命令到相关网络设备,达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术,物联无线中继器无需接入网线,就可自行中继组网,扩散网络信号,让网络灵活顺畅运行,保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度,从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网;智慧农业;云计算;物联网架构;ZigBee II / 20

蔬菜大棚喷灌系统设计方案图纸

天镇同煤宏丰现代农业园区日光温室大棚后期设施配置 规 划 方 案

日光温室大棚后期设施配置规划方案 一、概况: 本方案为天镇县同煤宏丰现代农业园区日光温室大棚后期水电、喷灌及蔬菜爬架钢线敷设规划施工项目。大棚数量2个,大棚长90m,宽8m。经过现场勘查和与园区其他单位的配置情况了解,园区提供引入大棚的水源及大棚所需的220V/380V电源,通过了解园区水源质量较好,可直接引入灌溉系统;水源主管道已敷设至大棚内,离灌溉目的地距离较近。便于支管、毛管施工安装。电源只考虑照明部分,不考虑夜间光合作用照明。喷灌增压水泵预留电源与水泵接口,可根据园区供水压力增减。蔬菜爬架钢线延大棚纵向敷设。 二、总体规划思路及内容: 1、本方案的总体规划思路是:低造价、长寿命、操作便利、节省人力。 2、规划内容: 1)喷灌系统:主管、支管、毛管的敷设安装,做到喷灌喷洒流畅、流量均匀、抗堵性能好。 2)照明:沿大棚顶部敷照明线路,安装防水防潮节能灯具,满足照明需要。 3)蔬菜爬架:采用SUS304软钢线沿纵向布置,达到多功能使用。 三、具体方案 1、方案依据 本方案符合以下标准: GBJ85-85 《喷灌工程技术规范》 SL103-95 《微灌工程技术规范》 TJ24-79 《农田灌溉水质标准》 JGJ-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》 2、方案内容: 2.1喷灌部分: 2.1.1技术参数及要求

喷灌系统采用倒挂式、多孔式,2种喷灌方案,可供选择。 2.1.2倒挂式喷灌方案(一): 2.1.2.1灌水强度 3.00mm/h≤喷灌强度[ρ]≤5.0mm/h 喷头组合均匀系数:Cu≥90% 2.1.2.2喷头的选择 选用倒挂式摇臂式喷头,性能参数如下: 2.1.2.3过滤器 因浇灌水源为水质较好,拟采用一级过滤方式,首部采用碟式(100目滤网)过滤器。 2.1.2.4干、支管、毛管 干管采用PE40管,支管(毛管)采用PE20、喷灌头。 2.1.2.5灌溉水利用系数 η=90% 2.1.2.6系统配置 1)系统组成 该喷灌系统由水源供水部分(由园区提供)、首部(含控制部分)、输水管网、灌水器等组成; 2)供水部分及首部包括电缆、控制箱、管道泵、压力表、过滤器、球阀等; 3)输水管网包括主、干、支各级管道、管件、阀门等; 4)灌水器包括喷头、止滴器及其它连接件。 2.1.2.7系统布置 1)灌溉管网及终端布置:大棚喷灌按2个大棚配置。 2)每个大棚沿屋脊布置1条Ф32PE毛管,PE管上间隔3m均匀安装喷头。 3)每个大棚均设置控制球阀。 4)管网采用三级管道方式,一级为引入灌溉园区的主管,二级为进入大棚的干管,三级为地表PE毛管;其中一、二级主管埋入地面以下≥400mm,三级毛管按各分区位置,布置于种植区上部。详细做法见图1。

智慧农业物联网系统设计之令狐文艳创作

令狐文艳 毕业设计(报告) 令狐文艳 课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元 系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班 学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月 日

摘要 随着经济社会的发展,农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案,成本低廉,是一般人都能负担的价格;控制更简单,让每一位刚接触的人都能轻松使用;功耗更低、组网更方便、网络更健壮,给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大,基于ZigBee技术的智慧农业解决方案在使用中,要准确及时地操控所有设备,最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛,我们贴心为您呈现物联无线组网!智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备,实现中继组网,扩大覆盖区域,并传输网关的控制命令到相关网络设备,达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术,物联无线中继器无需接入网线,就可自行中继组网,扩散网络信号,让网络灵活顺畅运行,保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度,从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网;智慧农业;云计算;物联网架构;ZigBee 令狐文艳

温室大棚方案设计

温室大棚方案设计 黄屯村门户网站 https://www.360docs.net/doc/3f2280855.html, 2010年10月26日来源:黄屯村 【字体:大中小】 【推荐发送】【点击:3244次】 一、方案概述 根据自贡的气候温度(年平均气温17.5℃至18.0℃)、湿度、日照(年日照1150至1200小时)等自然因素、建造成本并兼顾作物的生长需要,采用连栋96型文 洛式(Venlo)玻璃温室方案。 Venlo型温室来源于荷兰,是一种小屋面玻璃温室,这种类型的温室得到了世界的认可,成为世界上应用最广、使用数量最多的玻璃温室类型,它具有构件截面小、安装简单、透光率高、密封性好、通风面积大等特点。 温室主体结构安装为装配式(无焊接)及专用铝合金型材(符合GB 5237-2008),骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。 覆盖材料为浮法玻璃,透光率90%-92%,热传递效率3%,正常使用寿命≥15年,抗结露,适合于南方种植温室、展览温室和科研用温室。 另外温室还配置:外遮阳系统、内保温遮荫系统、喷灌系统、计算机控制系统、供水系统、补光/补气系统、降温/加温设备、配电系统、循环通风系统等。 图样: 二、主要技术参数

1、连栋温室规格尺寸 温室跨度 9.6m×4跨,采用一跨三(尖顶)屋面;开间 4.0m,共10个开间, 屋面倾斜角21°。 2、温室排列方式及面积 (1)温室东西向排跨,屋脊走向为南北向(南北向排开间) (2)连栋长:9.6m×4=38.4m 开间长:4m×10开间=40m (3)总面积:38.4m×40m=1536m2 3、温室性能指标 (1)抗风载荷:≤0.45KN/m2; (2)抗雪载荷:≤0.30KN/m2; (3)最大排雨量:110 mm/h; (4)电参数:220V/380V,50Hz; (5)温室主体骨架寿命(正常使用):≥15年。 4、其它主要参数 (1)温室基础及室内地面 基础钢筋混凝土结构,钢筋I、II级,混凝土C20。基础埋深0.8m。顶面标高0.5m,采用两端排水,其余地面夯实铺地布,提供给水、排水系统。排水管采用 PVC110。 (2)温室主体骨架

智慧农业大棚物联网智能系统

智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案

前言 (3) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (4) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (6) 系统设计原则 (6) 系统功能特点 (7) 系统组成 (8) 系统示意图 (9) 三、各子系统介绍 (9) 环境参数采集子系统 (9) 自动控制系统 (10) 视频监控子系统 (13) 信息发布系统 (14) 四、中央控制室及管理软件平台 (15) 系统平台功能 (15) 数据采集功能 (17) 设备控制 (19) 视频植物生长态势监控功能 (20) 五、项目的需求 (23)

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。

现代农业智能温室大棚监测控制系统管理方案设计

现代农业智能温室大棚监测控制系统管理方案设计智能农业基于软件平台的温室大棚智能监控管理系统,结合当前新兴的物联网技术实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标,不但可以最大限度提高农业现实生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 一、概述 托普物联网研制的温室环境监测系统也可仪称之为温室智能控制系统。系统利用环境数据与作物信息,指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域,在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理,为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据,同时实现监管自动化。 精确农业(Precision Agriculture )是当今世界农业发展的新潮流,它最大的特点就是“精确”,利用卫星全球定位系统、遥测遥感技术、计算机自动控制技术和物联网等高新技术于农业生产,用以提高产量,降低能耗。精确农业的推广不但可以最大限度提高农业生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 随着农业技术的不断发展,温室大棚已经相当普及,随之而来的温室大棚智能监控管理平台搭建的需求愈发强烈。传统的温室大棚多为人工通过简单的温湿度计量设备或者简单的仪器仪表获取环境状态参数,并根据经验手动控制各个调节阀。此种方式效率低下,控制效果也无法达到智能自动的要求,因此传统的监控管理方式已显示出诸多局限性。 二、系统设计原则 可扩展性——系统在设计过程中除满足当前需求外,还需为日后的系统扩展留有足够的接口,所有功能模块均为可组态化设计,可以灵活的增加或者删除。 可集成性——系统在设计过程中需具备高度集成性,满足于第三方平台的实时交互集成需求。 可控制性——系统建成后,要求对温室中的温湿度、光照强度、喷灌装

智慧农业大棚系统设计2019

从天空俯瞰荷兰,你会发现奇迹般的景观——地面被一块块不同的田地拼凑着,由 于荷兰 的农业标准,其中大多数的田地都非常小,

并且还会被喧闹的城市与郊区分割开。在 荷兰 核心的农业种植地,摩天大楼和制造业工厂的附近,就是马铃薯地、蔬菜大棚和猪 舍。可 以说,荷兰超过一半的国土都被用于了农 业与园艺。 当然,最显着的就是蔬菜大棚建筑群,有的大棚建筑群占地面积高达175公顷 (2625 亩)。他们就像巨型镜子一样蔓延在荷兰国土上,在阳光的照耀下闪闪发光,到了

夜晚则 会从内部发出光芒。

目录 1需求分析说明 (1) 设计背景 (1) 组成部分 (1) 功能需求 (1) 2概要设计说明 (2) 各模块功能描述 (2) 模块调用图 (2) 系统执行流程图 (3) 3详细设计说明 (5) 温湿亮度检测模块 (5) 棚顶异物检测模块 (6) 危险区域保护模块 (6) 防盗监控模块 (7) 蓄水罐液面高度监测模块 (8) 火灾监控模块 (8) 串口控制模块 (9) 灯光控制模块 (9) 遮阳网控制模块 (13) 灌溉模块 (14) 4调试分析 (16) 终端节点与协调器之间通信测试 (16) 协调器与开发板之间通信测试 (18) 5用户使用说明 (19) 6课程设计总结 (19)

1需求分析说明 设计背景 智能化控制系统应用到大棚种植上,利用最先进的生物模拟技术,模拟出最适合棚内植物生长的环境,采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标,并通过微机进行数据分析,由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控,从而改变大棚内部的生物生长环境。智能大棚是自动化控制程序用于在温室大棚智能控制的结果:比较人工的控制来说,智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境,对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成生产损失。相对生产来说,将智能化控制系统应用到大棚生产以后,产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高,对于不同的种植品种而言,提高产量与质量相对不同,对于档次较高的经济作物来说,生产效率可以提高30%以上。相对运行成本来的核算,对于有一定规模的种植企业来说,极大的降低了劳动力成本,设备的投入与运行,可以完全由节约下来的劳动力成本中核算出来,使用时间越长,光节约的劳动力成本就是一笔巨大的利润。 组成部分 现代化经济的迅速发展,促使了人们对机械智能化的强烈认知。现代化智能温室也称作自动化温室,是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施,基于农业温室环境的高科技“智能”温室。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。 功能需求 (1)对大棚内温度、湿度、光照情况等基本信息的采集并显示。 (2)实现灌溉远程化、自动化,大大节省人力成本。 (3)对大棚整体结构情况的监测、火灾等突发事件的检测并发出警报。 (4)实现大棚内灯等基本电器的远程化、自动化控制,使系统更加智能,用户体验感更好。 (5)实现遮阳网等蔬菜保护机制的远程化、自动化控制。 (6)对于监测到的大棚内的各种信息输出到客户端的显示屏上。

塑料大棚施工设计方案

GZQ10—28型塑料大棚建造技术规范 1 内容及适用范围 本标准主要规范建造钢架和竹木混合结构塑料大栅的选址,方位,采光保温结构,主骨架结构,支柱规格,跨度高度,建造程序等。 本标准适用于吕梁市各市县区建造单栋跨度为10m的塑料大棚。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准中引用而构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 13793—1992 直缝电焊钢管 GB/T 18622—2002 温室结构设计荷载。 NY/17—1984 农用塑料棚装配式钢管骨架 GB/T 19165—2003 日光温室和塑料大棚结构与性能要求 3 术语和定义 3.1 塑料大棚 用钢筋、钢管、竹木等材料作支架架设一个整体结构,形

成一定空间,支架上面覆盖塑料薄膜,四周无墙体、内部无环境调控设备的单跨结构设施,称为塑料大棚。塑料大棚根据跨度和脊高的尺寸大小分为塑料大棚和中小拱棚。大棚跨度一般为8—12m,高度2.4—3.2m,长度40—100m。 命名解释GZ—钢竹,Q—琴弦式,10—跨度10m ,28—脊高2.8m。 3.2 大棚的脊高 大棚骨架最高点垂直于地面的高度 3.3 棚头、棚尾 能进大棚的一侧叫棚头,棚头对应的另一侧为棚尾。 4 塑料大棚设计的基本参数和要求 塑料大棚必须创造适于作物生长发育的综合环境条件。如温度、光照、土壤、肥料、温度等,如果超过作物生长要求的上限或下限,都有碍作物的生长发育,达不到栽培种植的目的,同时要保证能获得高额的产量及较好的品质,同时要求操作管理方便结构牢固,使用耐久等。 GZQ10—28型塑料大棚采用钢管和钢筋焊接,做主骨架,水泥柱做支柱,用地锚和钢纹线与主骨架、小竹杆副骨架、塑料棚膜、压膜线共同组成琴弦式网状结构,中间水泥立柱支撑承重,结构牢固,抗风力强,遇降雨时雨水能顺膜流散,棚膜不形成水包

温室大棚制造建设项目规划实施方案

温室大棚制造建设项目规划实施方案 规划设计/投资分析/产业运营

温室大棚制造建设项目规划实施方案 温室(greenhouse),又称暖房。能透光、保温(或加温),用来栽 培植物的设施。在不适宜植物生长的季节,能提供温室生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多,依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。 该温室大棚项目计划总投资25134.91万元,其中:固定资产投资17400.03万元,占项目总投资的69.23%;流动资金7734.88万元,占项目 总投资的30.77%。 达产年营业收入52143.00万元,总成本费用40616.88万元,税金及 附加427.27万元,利润总额11526.12万元,利税总额13543.20万元,税 后净利润8644.59万元,达产年纳税总额4898.61万元;达产年投资利润 率45.86%,投资利税率53.88%,投资回报率34.39%,全部投资回收期 4.41年,提供就业职位705个。 报告根据项目产品市场分析并结合项目承办单位资金、技术和经济实 力确定项目的生产纲领和建设规模;分析选择项目的技术工艺并配置生产 设备,同时,分析原辅材料消耗及供应情况是否合理。 ......

当前,国外温室大棚产业发展呈以下趋势:温室建筑面积呈扩大化趋势,在农业技术先进的国家,每栋温室的面积都在0.5hm2以上,便于进行立体栽培和机械化作业;覆盖材料向多功能、系列化方向发展,比较寒冷的北欧国家,覆盖材料多用玻璃,法国等南欧国家多用塑料,日本则大量使用塑料;无土栽培技术迅速发展;由于当今科学技术的高度发展,采用现有的机械化、工程化、自动化技术。

智慧农业设计文档

保存该文档时,命名规则为《****作品设计文档》 2017年全国大学生“互联网+”创新大赛暨第四届“发现杯”全国大学生互联网软件设计大奖赛 ‘小农人’项目 创意设计报告 (2017年2月25日)

目录 一、创意介绍 (3) 1.1 项目介绍 (3) 1.2 项目可行性分析 (4) 1.3 与同类产品比较 (6) 1.4 项目应用前景 ............................................. 错误!未定义书签。 二、功能介绍 (6) 2.1 总体功能结构图 (7) 2.2 模块功能介绍 (7) 三、总体设计 (9) 3.1 数据设计 (9) 3.2 界面设计 (10) 3.3 架构设计 (14) 四、技术难点 (16) 4.1 蓝牙连接不稳定容易断开技术难点 (16) 4.2 安卓客户端之间实时通信技术难点 (16) 五、项目总结 (16)

一、创意介绍 1.1项目介绍 智能大棚的作用是将智能化控制系统应用到大棚种植上,用户通过安卓客户端设定大棚内的数据信息,由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控,采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标,并通过微机进行数据分析和调控,从而改变大棚内部的生物生长环境。 比较人工的控制来说,智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境,对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成生产损失。 相对生产来说,将智能化控制系统应用到大棚生产以后,产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高,对于不同的种植品种而言,提高产量与质量相对不同,对于档次较高的经济作物来说,生产效率可以提高30%以上。 相对运行成本来的核算,对于有一定规模的种植企业来说,极大的降低了劳动力成本,设备的投入与运行,可以完全由节约下来的劳动力成本中核算出来,使用时间越长,光节约的劳动力成本就是一笔巨大的利润。

温室大棚卷帘机控制系统项目设计方案

温室大棚卷帘机控制系统项目设计方案 第一章绪论 1.1 背景介绍 2009年12月8日傍晚,福兴地某村一位中年妇女到自家大棚上放草帘,由于没有及时停住卷帘机,导致绳子在铁杆上反缠,该妇女去拉绳子时,不慎被绳子缠住围巾,最终被勒住颈部,当场死亡。 1.2 相关技术的情况 目前使用的温室大棚卷帘机是靠人工送电,以达到控制卷帘机升降的目的,存在着很大的安全隐患。卷帘机本是帮助人们干活的工具,可有时却成了杀人工具,而且不管温室中是否有劳动任务,管理人员必须亲自到温室按动按键实现卷帘机的升降,浪费了时间。 1.3 设计的意义 本设计以发送短信的方式来控制卷帘机的升降,通过远程控制,就能实现卷帘机的自动升降,一方面可以有效的避免类似上述情况的发生,另一方面可减轻管理人员的劳动强度,在温室中没有劳动任务的时候不必亲自到温室,仅仅为实现大棚帘子的升降,节省了时间。同时本设计外加其他功能,一方面能检测室温度,将温度以短信的形式发给管理人员,使管理人员能够及时准确的了解温室的温度情况,及时实现对温室大棚的通风,使作物获得适宜的生长温度,有利于作物的生长;另一功能就是当室温度过低时,卷帘机能够自动放帘,以保证室基本恒温,缩短蔬菜生长周期,使蔬菜提前上市,提高经济效益。

第二章 总体设计方案 温室大棚卷帘机控制系统总体方案设计是根据其功能而设计的,从全局的角度,以系统的观点而进行整体方面的设计,主要由GSM 短信收发模块、温度显示模块、矩阵键盘设置模块,步进电机模拟卷帘机模块等组成。 2.1 结构设计 (图2-1 总体框架结构图) 其中AT89S52单片机作为本系统的主控制模块。按键设置模块可设置最 低报警温度和管理人员手机。GSM 模块中的短信容由单片机进行判别,如读到升起的指令,卷帘机往上卷,若为降指令,则往下卷。同时18B20温度传感器将检测到的温度传输到LCD 显示,温度一旦低于设置的值,单片机发短信给GSM ,提示管理人员降下帘子。 2.2 本设计主要功能流程图

智能玻璃连栋温室大棚建设设计施工方案

智能玻璃连栋温室大棚建设设计施工方案 专业智能连栋温室大棚建设,日光温室大棚建设,欢迎电话 咨询 网址:玻璃温室结构 玻璃温室大棚建设结构主要包括温室基础、温室钢结构和铝合金结构等。 一、基础 1.基础分类玻璃温室大棚建设基础分独立柱基础和条形基础两种。独立基础可用于内柱或边柱, 条形基础主要用于侧墙和内隔墙。 2. 设计要求基础在设计之前, 应对建设场区的地质资料进行认真的分析,一是场区地质勘察报告( 用于重要的大型温室项目); 二是施工现场测试( 用于一般项目) ;三是根据经验和附近项目的参考地质资料( 用于小型项目) 。基础设计时,除满足强度的要求外,还应具有足够的稳定性和抵抗不均匀沉降的能力, 与柱间支撑相连的基础还应具有足够的传递水平力的作用和空间稳定性。温室底面应位于冻土层以下, 采暖温室可根据气候和土质情况考虑采暖对基础冻深的影响。一般基础底部应低于室外地面0. 5米以上, 基础顶面与室外

地面的距离应大于0. 1. 米, 以防止基础外露和对栽培的不良影响。除特殊要求外,温室基础顶面与室内地面的距离宜大于米。与温室钢结构连接的埋件均设置在基础顶部, 埋件的设计也是基础设计中一个重要的组成部分。埋件与上部结构连接方式主要有铰接、固结及弹性连接等方式, 根据连接方式的不同, 设计和构造方法也不同,但所有埋件必须保证与基础的良好连接,并保证将上部结构传来的力正确地传给基础。 3. 基础用材及施工特点 (1) 独立基础。通常利用钢筋混凝土。从施工方法上分,独立基础分为全现浇和部分现浇两种方式。全现浇采用施工现场支模、整体浇筑的方法进行; 部分现浇方式采用基础短柱预制、基础垫层现场浇筑的方式进行。两种方式可根据具体情况选择采用。现浇方式具有整体性好、造价较低的特点; 部分现浇方式造价较高但施工速度快,施工质量较易保证。 (2) 条形基础。通常采用砌体结构( 砖、石) , 施工也采用现场砌筑的方式进行, 基础顶部常设置一钢筋混凝土圈梁以安装埋件和增加基础刚度。此外, 侧墙基础也可以采用独立基础与条形基础混合使用的方式,两类基础底面可位于同一标高处, 也可根据承力情况和作用设置在不同标高处;独立基础承担温室柱底 传来的力, 条形基础仅作为分隔构件的一部分使用。( 3) 基础施工注意事项。基础施工时应保证其柱高和轴线位置的正确性, 设备、管道洞口和安装要及时埋设, 严禁施工后再凿,破坏基础。 河南/安徽/山西玻璃温室大棚设计及建造公司报价

智慧农业整体需求方案设计

智慧农业云管理平台整体方案要求 XXXXXXX 二〇一五年七月十四日

目录 第一部分智慧农业管理云平台整体需求 一、系统功能概述 (3) 二、系统功能模块需求 (3) 三、各项功能实现手段需求 (5) 四、功能需求详细描述 (5) 第二部分温室技术方案要求 (12) 一、概述 (12) 二、基本要求 (12) 三、设备清单 (12) 1、监测设备 (12) 2、控制设备 (13)

一、系统功能概述 为实现现代农业信息化的动态监测和各项数据先兆预警,智慧农业云管理平台的功能需求如下: 1、实现农业生产控制(包括各项生产数据采集,预警及控制) 2、实现农业生产安全监控 3、数字化生产指导 4、农产品溯源 5、涉农企业办公管理 6、涉农企业基础监控 7、涉农机关单位管理监控 二、系统功能模块详细需求 (一)控制系统功能需求概述 智能农业控制通过实时采集农业大棚温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。 1、光照度监测及预警 2、空气温湿度监测预警及远程/自动控制 3、土壤温湿度监测预警及远程/自动控制 4、安防监测 5、空气加湿功能 6、土壤加湿功能 7、环境升温功能 8、局域网远程访问与控制功能 9、GPRS/3G网络访问功能 10、控制参数设定及浏览

大棚监控系统设计方案

农业温室大棚监控系统设计方案 一、概述 .................................................... 错误!未定义书签。 二、项目需求 ................................................ 错误!未定义书签。 三、系统架构设计 ............................................ 错误!未定义书签。 四、大棚现场布点 ............................................ 错误!未定义书签。 五、平台软件 ................................................ 错误!未定义书签。光照度传感器................................................. 错误!未定义书签。 1 、简介..................................................... 错误!未定义书签。 2、用途...................................................... 错误!未定义书签。 3、技术参数.................................................. 错误!未定义书签。 4、安装与使用................................................ 错误!未定义书签。

一、概述 近年来,温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利,得到了迅速 浓度等环境因子对作物的推广和应用。种植环境中的温度、湿度、光照度、CO 2 的生产有很大的影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求,目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见,而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵,不适合国情。 针对目前大棚发展的趋势,提出了一种大棚智能监控系统的设计。根据大棚智能监控的特殊性,需要传输大棚现场参数给管理者,并把管理者的命令下发到现场执行设备,同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。 农业温室大棚监控系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,根据农作物生长需要进行实时智能决策,并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施,可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。 开拓者的农业温室大棚监控及智能控制解决方案是通过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备,对农作物温室内的温度,湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集,在数据服务器上对实时监测数据进行存储和智能分析与决策,并自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。 二、项目需求 在每个智能农业大棚内部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等,分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。为了

温室大棚建设项目施工方案与技术措施

温室大棚建设项目施工方案与技术措施 1、编制原则 ⑴确保工程质量达到合格工程标准,并按此目标编制本工程质量、安全、工期保证措施,建立质量、安全保证体系。 ⑵建立以项目经理为中心的安全管理体系,推行安全标准工地建设,切实保证施工过程中的人身及设备安全。 完善工程安全自控是确实加强安全生产的领导,施工单位要建立健全安全生产体系。施工领导、安检机构、专职安全员及全体员工要按照“管生产同时管安全”的要求层层落实安令生产责任制,认真贯彻落实安全生产的有关法律、法规、标准、规范,有效控制人的不安全行为和物的不安全状态,消除或避免事故。是认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针,端正对生产中不安全因素的认识,端正消除不安全因素的态度,选准消除不安全因素的时机,在工程施工前就主动办理职工意外伤害保险。安全管理涉及到生产活动的方方面面,涉及到从开工到竣工交付使用的全部生产过程,涉及到全部

的生产时间,涉及到一切变化着的生产因素,因而必须轻持全员,全过程、全天候的动态安全管理。是落实安全技术措施,加大安全投入,确保安全经费专款专用。大力提倡使用。三宝”(既安全帽、安全网、安全带)等防护设施,制定安今措施,计划和作业标准并认真落实,制止违章作业,严禁使用“假,冒、伪、劣”建材及用品。是加强安全教育与训练,坚持三级安全教育制度和特种作业人员持证上岗制度,广泛、深入、持久地开展安全知识、安全意识教育和作业规范、标准教育,实施安全技能训练,有效减少人的失误。是严格安全检查,采取查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查事故处理等重点环节,以自检自查为主,抽查和重点检查为辅,对查出的危险因素坚持“三定”(定具体整改责任人,定解决与改正的具体措施。定整改时间)和“不推不拖”,及时消除事故隐患。对事敞的发生要有正确认识,并用严肃、认真、科学、积极的态度处理好事故,采取有效措施避免同类事故重复发生。 ⑶合理安排工期,尽可能减少气候的影响,并保证满

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