温室大棚环境参数无线监控系统
无线传感器网络在温室大棚中的应用
0引言农业生产具有季节性的特点,温室大棚可以帮助克服农业生产的季节性,提高农业生产效率。
温室大棚内影响农作物生长的多方面因素,如温度、湿度、光照和空气流通情况等。
为了达到农业生产的优质高效,对上述各种环境参数的量化控制很重要。
无线网络技术的出现满足了农业生产技术的信息化、网络化的要求,因为其自主性组网、分布式监测等特点在温室大棚中进行实时数据采集提供了保障,例如农作物生长的土壤pH值、湿度、温度等环境参数。
以无线传感器网络技术为主要特点的温室大棚信息化监测系统可以实时反馈温室大棚中各个不同地点的环境信息,将这些数据传送到监控中心并与最佳农作物生长的环境信息进行比较,有效并及时地处理温室大棚的各项环境参数信息,尽可能地为促进温室大棚中农作物的生长提供良好的环境,进一步提高农作物的质量和产量。
无线传感器网络是是部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成一个多跳的自组织网络系统,主要是更好的感知、采集和处理网络覆区域被监测的对象的环境参数信息,可以使人们实时获取大量详实而可靠的信息。
随着无线传感器网络中的数据融合、路由协议、时间同步、节点定位、能耗等问题的进一步的解决,无线传感器网络以其较高的科技性、高效性和实用性可以直接推动其在各个领域的广泛应用。
1ZigBee无线传感器网络智能温室大棚是一个庞大的系统,本文设计的无线传感器网络是针对智能温室大棚的环境监测而设计的。
整个无线传感器网络由温度、湿度、感光度等传感器子节点构成,不同的子节点采集不同的环境数据,采集到的环境数据通过无线射频模块发送到主控制器或者其他节点。
主控制器根据接收到的环境数据,结合控制策略,将控制指令通过无线传感器传输到终端控制器。
如某个温室大棚检测温度A1℃通过无线传感器网络传输到主控制器,而控制策略的期望值是A2℃,于是主控制器就将调节空调温度数据的指令发送到终端控制器。
无线传感器网络主要完成环境数据的采集、处理以及传输等功能。
《智能温室大棚监控系统的研究与设计》范文
《智能温室大棚监控系统的研究与设计》篇一一、引言随着现代科技的不断进步,农业科技作为支撑现代农业发展的重要支柱,也正在逐步升级与优化。
智能温室大棚监控系统是这一进步的体现之一,它不仅为农业种植提供了精准的环境控制,还能显著提高农作物的产量与品质。
本文旨在探讨智能温室大棚监控系统的设计与实现,通过对其系统架构、技术运用以及实施效果的研究,为现代农业的智能化发展提供一定的理论支持与实践指导。
二、系统架构设计1. 硬件架构智能温室大棚监控系统的硬件架构主要包括传感器网络、数据传输设备、中央处理单元和控制执行设备等部分。
传感器网络负责实时监测温室内的环境参数,如温度、湿度、光照强度等;数据传输设备将收集到的数据传输至中央处理单元;中央处理单元对数据进行处理与分析,并发出控制指令;控制执行设备则根据指令调整温室内的环境条件。
2. 软件架构软件架构则包括数据采集模块、数据处理与分析模块、控制指令输出模块以及用户交互界面等部分。
数据采集模块负责从传感器网络中获取数据;数据处理与分析模块对数据进行处理与存储,并运用算法进行环境预测与优化;控制指令输出模块根据分析结果发出控制指令;用户交互界面则提供友好的操作界面,方便用户进行系统操作与监控。
三、关键技术运用1. 传感器技术传感器技术是智能温室大棚监控系统的核心之一。
通过使用高精度的传感器,系统能够实时监测温室内的环境参数,如温度、湿度、光照强度等,为后续的数据处理与分析提供准确的数据支持。
2. 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是智能温室大棚监控系统的关键环节。
通过对传感器收集到的数据进行处理与分析,系统能够实时掌握温室内的环境状况,并运用算法进行环境预测与优化,为控制指令的发出提供依据。
3. 控制执行技术控制执行技术是实现智能温室大棚监控系统精确控制的关键。
通过控制执行设备,系统能够根据中央处理单元发出的指令,调整温室内的环境条件,如开启或关闭通风口、调整遮阳设备等。
智能温室大棚监测系统解决方案设计
智能温室大棚监测系统解决方案设计一、设计背景温室大棚是一种具备自动控制温度、湿度、光照等环境参数的农业生产设施,能够提供稳定的生长环境,优化农作物的生长条件,提高农作物产量和质量。
为了实现自动监测和控制,提高温室大棚的生产效益和资源利用效率,智能温室大棚监测系统应运而生。
二、系统目标1.实时监测温室大棚的环境参数,包括温度、湿度、光照等;2.自动控制温室大棚的温度、湿度、光照等环境参数,以维持最佳的生长条件;3.提供远程监测和控制功能,方便用户随时随地查看和操作;4.数据存储和分析,为用户提供决策依据和生产指导。
三、系统组成1.传感器网络:布置在温室大棚内部的各个位置,用于感知温度、湿度、光照等环境参数;2.控制器:通过与传感器网络连接,获取环境参数数据,并控制灯光、风机、喷灌等设备,实现环境参数的调控;3.数据中心:负责接收和存储传感器数据,并进行分析和处理,生成报告和统计分析结果;4.用户界面:提供给用户查看温室大棚的当前状态和历史数据,并进行控制操作的界面;5.通信模块:实现传感器数据的传输和远程控制命令的下发。
四、系统工作流程1.传感器网络感知温室大棚内的环境参数,将数据通过通信模块传输给数据中心;2.数据中心接收数据并存储,进行数据分析和处理,生成报告和统计分析结果;3.用户可以通过用户界面查看温室大棚的当前状态和历史数据;4.用户可以通过用户界面进行控制操作,下发控制命令到控制器;5.控制器接收控制命令,控制相应的设备,调节温室大棚的环境参数。
五、系统特点与优势1.实时性:通过传感器网络和通信模块的配合,实现对温室大棚环境参数的实时监测和控制;2.自动化:传感器数据的自动处理和控制器的自动调节,降低了人工的参与度,提高了生产效率;3.远程监测和控制:用户可以通过互联网远程查看和操作温室大棚,方便灵活;4.数据分析和决策支持:数据中心对传感器数据进行分析和处理,生成报告和统计分析结果,为用户提供决策支持和生产指导。
基于Zigbee技术的农作物温室大棚监控系统的设计和实现
参考内容
一、引言
随着科技的不断发展,智能化监控系统在许多领域得到了广泛的应用。特别 是在农业领域,温室大棚监控系统的应用对农作物的生长和产量有着重要的影响。 ZigBee作为一种低功耗、低成本、高可靠性的无线通信技术,为农业温室大棚监 控系统的设计与实现提供了新的解决方案。
二、系统设计
基于ZigBee的农业温室大棚监控系统主要包括传感器节点、ZigBee协调器、 数据传输模块和上位机软件。
二、技术ห้องสมุดไป่ตู้述
Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信技术。 它具有低功耗、低成本、高可靠性、大容量等特点,非常适合于智能家居、工业 自动化、农业等领域。在农作物温室大棚监控系统中,Zigbee技术可实现传感器 数据的实时采集、设备控制以及数据传输等功能。
三、系统设计
四、系统实现
1、部署方案
在温室大棚内,根据需要布置温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2 传感器,并将传感器数据通过Zigbee模块传输到监控中心。监控中心部署有接收 器和显示设备,方便工作人员实时监测大棚环境参数。
2、操作方法
工作人员可通过监控中心的显示设备实时查看各个温室大棚的环境参数。根 据需要,可通过监控中心对温室大棚进行控制,如调整通风设备、灌溉系统等。 同时,监控中心可对历史数据进行记录和分析,以便更好地了解农作物生长情况 和优化温室环境。
2、网络构建
基于Zigbee技术的温室大棚监控系统采用星型网络结构。每个温室大棚作为 一个独立的网络节点,节点上布置有多个传感器和Zigbee模块。通过Zigbee模块 将传感器数据传输到监控中心,监控中心通过显示界面展示环境参数。
3、数据传输
系统采用无线传输方式,通过Zigbee模块将传感器数据传输到监控中心。数 据传输采用UDP协议,具有较低的延迟和较高的可靠性。同时,监控中心可对各 个温室大棚的环境参数进行实时监测,并根据需要对大棚环境进行调整。
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。
温室大棚智能温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO浓度、叶面湿度、露点温度无线监测系统
温室大棚智能温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度无线监测系统温室大棚智能温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度无线监测系统解决方案目录一、客户需求................................................................................................................. .. (1)二、系统概述................................................................................................................. .. (1)三、系统功能................................................................................................................. .. (2)四、系统配置................................................................................................................. .. (3)五、系统图................................................................................................................. (6)一、客户需求一个农业大棚温室要求远程监测:二氧化碳、空气温湿度、土壤温度、土壤水份、光照度、土壤PH、风速风向,可以通过远程网络软件实时监控,报警时可拨打电话以及短信通知,传感器数量各一个。
智能温室大棚环境监测系统
智能温室大棚环境监测系统一、产品介绍智能温室大棚环境监测系统是由超声波气象传感器、土壤温度水分传感器、土壤温度水分电导率三合一变送器、气象监控主机和LED显示屏构成,可以实现对温室大棚内的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO,浓度等与农作物生长紧密相关环境参数的实时采集,并将数据实时上传竞道农业四情测报平台。
二、监测内容针对温室大棚的空气温度、湿度、二氧化碳和光照强度的连续监测实时告警。
三、监测效果通过安装超声波气象传感器对温室大棚环境温度、湿度、二氧化碳和光照强度进行实现监测。
变送器通过RS485智能接口及通讯协议接入气象监控主机,由4G无线传输或RJ45网口将数据上传至服务器,发送到农业四情测报平台进行实时监测。
当温度、湿度、二氧化碳和光照强度超过设置的上下阈值时,系统自动触发短信、语音、邮件告警,通知管理人员紧急处理。
四、监测功能超声波气象传感器采纳ASA工程塑料材质,体积小、重量轻,采纳优质抗紫外线材质,使用寿命长,采纳高灵敏度的探头,信号稳定,精度高。
关键部件采纳进口器件,稳定牢靠,具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用便利、便于安装、传输距离远等特点。
五、监测参数空气温度:—40—60℃(0.3℃);2、空气湿度:0—100%RH(3%RH);3、PM2.5:0—1000ug/m3(10%)4、PM10:0—1000ug/m3(10%)5、土壤水分:测量范围:0—100%,精度:3%,探针长度:5.5cm,探针直径:3mm,探针材料:不锈钢6、土壤温度:测温范围—40+125℃,测量精度0.5℃,辨别率:0.1℃7、土壤电导率:测量范围可选量程:0—5000us/cm,10000us/cm,20000us/cm,测量精度0—10000us/cm范围内为3%;10000—20000us/cm范围内为5%,辨别率0—10000us/cm内10us/cm,100000—20000us/cm内50us/cm。
基于无线网络的温室环境监控系统的设计
基于无线网络的温室环境监控系统的设计
中国提倡农业发展走现代化道路,随着农业的研究和应用技术得到越来越多的重视,温室生产成为发展高效农业的一个关键环节。
在我国,大多数的温室环境参数监控由人工进行管理,不但使生产成本增加,而且造成人力资源的浪费,难以实现预期的经济效益。
本文设计了一套集智能化、集中化、远程化于一体的温室环境监控系统,以解决我国温室管理中现存的问题。
温室环境监控系统主要由管理中心、集中监控节点、现场监测节点、传感器与执行机构组成。
现场监测节点利用传感器完成对温室内温度、湿度、CO2浓度、光照强度等环境参数的检测;集中监控节点选用微控制器和无线射频模块作为主控芯片,实现对环境参数的监测与记录;管理中心部分设计了软件的各个界面模块,方便用户对温室环境的远程监控。
ZigBee无线网络和数
传电台无线网络分别作为集中监控节点与现场监测节点之间、管理中心与集中监控节点之间的通信媒介,完成温室环境监控系统各节点之间的数据传输。
基于无线网络的温室环境监控系统能够实现信息的实时传输,并对温室内各个区域的环境信息进行监测控制,节省大量的人力资源,管理人员不需要亲自到现场采集数据,利用无线网络资源即可实现信息的远程处理。
因此,基于无线网络的温室环境监控系统的研究有着重要的现实意义和广阔的应用前景。
基于无线传感器网络的农村温室大棚监控系统
室 环境 的 有 效监 控 。提 高 了温 室环 境 参 数 监 控 系统 的 灵 活 性 和 移 动 性 , 降低 了温 室环 境 监 测 的成 本 。
新 器 件 新 技 术
基 于 无 线 传 感 器 网络 的 农 村 温 室 大 棚 监 控 系统
刘 士敏 , 杨顺
( 辽 宁 工 程技 术 大 学 电子 与 信 息 工 程学 院 , 葫芦 岛 1 2 5 1 0 5 )
摘要 : 针 对现 有 农村 温 室 大棚 环 境 差 、 监 测 困难 及 有 线传 输 系统 成 本 太 高 等 问题 , 设 计 了针 对 温 室 大 棚 中 温 湿 度 、 C O
浓度 、 光 照 强度 和 土壤 温 度 等 参 数 的 无 线 实时 监控 系统 。 系统采 用 Wi F i 技 术 的 无 线传 感 器 网络 对 检 测 到 的 大棚 中环 境
参数进行采 集、 分析 、 处理和传输 , 并 将 数 据 在 监控 中心 P C机 上 显 示 。 当超 过 预 先 设 定 的 阈值 时 , 可 以通 过 蜂 呜 器 报 警
Li u S h i mi n, Ya ng S h u n
( S c h o o l o f El e c t r o n i c a n d I n f o r ma t i o n En g i n e e r i n g,L i a o n i n g Te c h n i c a l Un i v e r s i t y ,Hu l u d a o 1 2 5 1 0 5 ,Ch i n a ) Ab s t r a c t :Ai mi n g a t t h e p r o b l e ms o f t h e e x i s t i n g r u r a l g r e e n h o u s e e n v i r o n me n t i s p o o r ,mo n i t o r i n g i s d i f f i c u l t a n d c a b l e t r aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn s mi s s i o n
温室大棚无线监控系统的设计与开发
4 温室监控节点软件设计 农 业环 境 监 控 系 统 借 鉴 分 层 设 计 的理 念 ,把 整 个 嵌 入 式 软件 系 统 分 为 底 层 驱 动层 、 中 间服 务
层 和 底层 应 用 层 。底层 驱 动 主 要 实 现S P I 、I 2 C 、 U S A R T 和G P I O 等 接 口的移 植 ,在 底 层驱 动层 中实现 了u C O S 的S T M 3 2 芯片 的移 植 。中间 服务 层主 要 实现
将 采 集 的信 息 转 换成 计 算 机 可 识 别 的标 准 量 信 息
代 码和 F r e e M 0 D B u S 通 信 代码 。
执 行 相 关动 作 并 返 回 操 作 结 果 。 监控 计 算 机 提 供 相 关操 作 界面 ,可 通 过 界 面 实 时 显 示各 传 感 节 点
关键词 :无线传感 网络 ;温 室大棚 ;监控 O 引 言
随着 科 学 技 术 的发 展 ,特 别 是 网络 技术 和 传 感 器 技 术 的发 展 ,精 细 农 业 越 来 越 受 到人 们 的关 注 ,温 室大 棚 种 植 技 术 在 国 内迅 速 推 广 。 目前 ,
数 据 库 组 成 。无 线 监 控 系 统 实现 了 多种 参 数 检 测
和执 行 器 的远程 控制 。
Z i g B e e 网络 拓 扑 结 构可 以分 为 星 型 网络 、 网 状 网络 和 树 状 网络 。该 系 统采 用 树 状 网络 结 构 , 如图 2 所 示 。大棚 环 境监 测节 点和 执行 器控 制节 点
( 4 )自 动 气象站监 测大棚外的环境参数。例
如大气 压力 、光 照量 和 降雨量 等参 数 。
等 功 能 达到 设 计 要 求 ,提 高 了种 植 园 区的 管 理 效
温室大棚环境监测系统全面介绍
温室大棚环境监测系统全面介绍很多人应该知道反季节蔬菜是由温室大棚种植出来的吧,可以说温室大棚对我国的农业技术产生了极大的影响。
但是为了给农作物创造更合适的生长环境,农业工作人员需要时时刻刻监测温室大棚内的各个环境指标是否正常,可以说传统的监测方式已经不能满足现代农业的发展了。
为此,托普物联网的温室大棚环境监测系统有效地解决了这一难题,真正的实现了农业生产的自动化、智能化。
本文就对温室大棚环境监测系统进行深度的解析,供大家参考。
一、温室大棚环境监测系统系统特点1、重点监控实时智能化—物联网、传感网、自动化技术的全面集成应用,在线感知大棚室内的“健康状况”,远程监控功能及时对大棚内异常的农作物生长环境进行响应。
2、农业数据统一立体化—全面整合各类农业的相关信息(大棚监控数据,农产品价格信息,气象信息,务工信息等),使和农民生产生活相关的信息全面化,综合化。
3、管控高效化—流程技术、实时监控监测技术,保障了农户可以在家就对大棚的生长环境了如指掌,提高生产效率,实现高效农业。
4、专家技能数字化——丰富的专家知识库辅以专家在线咨询功能,可以让农合实时的和专家进行互动沟通。
5、农业信息平台化——打造农业信息线上网站平台,方便农户查询各种与农业生活相关的信息。
二、温室大棚环境监测系统系统功能1、可在线实时采集和记录监测点的温度、湿度、土壤酸碱度、二氧化碳浓度、光照度等各项参数情况,以多种方式进行实时显示和记录存储,监测点可扩充多达几千个。
2、可设定各监控点的参数报警限值,当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号。
3、可以联动关联设备。
在出现超限报警时,可根据预设的联动设备,开启排风扇或启动电加热等设备。
4、监控软件能够实时显示、记录各监测点的环境参数和曲线变化,根据历史数据,统计出最大值、最小值及平均值等。
5、强大的数据处理与通讯能力。
采用计算机网络通讯技术,局域网内的电脑可以访问监控系统,在线查看监控点的监控数据变化情况,实现远程监测。
语音型温室、大棚无线环境监测系统设计
语 音型温室 、 大棚无线环境监测 系统设计
张 馨 , 乔 晓军 , 郭 瑞 , 梁居 宝 , 郑 文 刚 , 吴 文彪
( 1 . 北 京农 业 智 能 装 备技 术研 究 中心 , 北京 1 0 0 0 9 7 ; 2 . 中 国农 业 大 学 水 利与 土木 工 程 学 院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ; 3 . 农 业部 农 业 信 息技 术 重
C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; 3 , K e y L a b o r a t o r y or f I n or f ma t i o n T e c h n o l o g i e s i n A g r i c u l t u r e ,t h e Mi n i s t r y o f A g i r c u l t u r e 。
B e i j i n g 1 0 0 0 9 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r d e s i g n e d a wi r e l e s s e n v i r o n me n t n mn i t o r s y s t e m b a s e o n V o i c e s e r v i c e ,i t w a s u s e d f o r me a s u r i n g e n v i r o n me n t p a r a me t e r s a n d r e s p o n s i n g t o c o n t r o l t h e e n v i r o n me n t l a s t l y i n s o l a r g r e e n h o u s e o r p l a s t i c g r e e n h o u s e wh i c h h a s
温室大棚环境监控系统方案
温室大棚环境监控系统一、概述随着国民经济旳迅速发展,现代农业得到了长足旳进步,温室工程已成为高效农业旳一种重要构成部分。
计算机自动控制旳智能温室自问世以来,已成为现代农业发展旳重要手段和措施。
它旳功能在于以先进旳技术和现代化设施,人为控制作物生长旳环境条件,使作物生长不受自然气候旳影响,做到常年工厂化,进行高效率,高产值和高效益旳生产。
二、功能论述温室环境涉及非常广泛旳内容,但一般所说旳温室环境重要指空气与土壤旳温湿度、光照、CO2浓度等。
计算机通过多种传感器接受各类环境因素信息,通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。
输出和打印设备可协助种植者作全面细致旳数据分析,保存历史数据。
本系统重要具有如下几部分功能:2.1综合环境控制采用计算机实现环境参数比较分析,四季持续工况调控系统。
比例调节环境温度、湿度与通风。
CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度,夏季室外屋顶喷淋,在保证室内光照强度旳前提下,组合调节环境温度与通风,达到强制减少环境温度旳效果。
通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节,自动调控到作物生长所需求旳温、湿、光、水、气等条件,此外通过臭氧消毒净化器对温室进行消毒。
2.2肥水灌溉控制采用计算机肥水灌溉运筹系统。
根据作物区旳需要,对水培区旳营养液成分,PH和EC 值进行综合调控。
对基培和土培区重要是根据作物生产需要,设定基质、土壤旳水势值,自动调节滴灌、喷灌系统旳灌溉时间和次数。
2.3紧急状态解决采用计算机实测环境参数、状态极限值反馈报警保护系统。
根据作物旳各项参数设定温室环境旳极限值和作物生长环境参数极限值报警保护系统,提高了整个系统安全性。
2.4信息解决采用计算机集散控制信息管理系统。
信息解决由中心控制计算机完毕。
主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连,实现远动双向控制及全系统集中数据解决。
其功能涉及运营实时参数执行器模拟状态显示,历史数据存储、检索,数据平均值报表、曲线显示与打印。
基于Wi-Fi的温室大棚监测控制系统
1 系统 设 计 思 想
控 制 终 端 安 置 在 种 植 植 物 的 大 棚 内 , 根 据 实 可 际 情 况 安 置 多 个 控 制 终 端 。 制 终 端 中 的 温 湿 度 传 控
摘 要 : 计 了一 种 基 于 WiF无 线 局 域 网 的温 室 大 棚 监 测 控 制 系 统 。终 端 监测 设 备 采用 增 强 型5 单 片机 为C U. C U 传 设 —i l P 该 P将 感 器 监 测 到 的 数 据 通 过 R 2 2 给 一 i 块 ,然 后 再 通 过 无 线 局 域 网 将 数 据 传 给 服 务 器 端 软 件 ,数 据 最 终 存 储 在 S L S3传 F模 Q
S re 0 8 据 库 中 , 控 客 户 终 端 通 过 计 算 机 网络 访 问 数 据 库 相 关 采 集数 据 , 行 监 测 和 控 制 。该 系 统 设 计 简 单 . evr 0 数 2 监 进 可靠 性
好 , 于 安 装 , 济实 用 。 易 经 关 键 词 : 片 机 ; — i温 室大 棚 ; 据 库 ;C  ̄ 单 WiF ; 数 T PP 中 图分 类号 :16 ¥ 2 文 献 标 识 码 : A d i1 . 6 /i n10 — 2 52 1.1 4 o: 03 9js .06 7 0 . 20 . 4 9 .s 0 0
2 第 29期 0 2年第 总 1 3 1期
中国农机 化
C ie e Agiu trlMe h nz t n h n s r l a c a i i c u ao
《2024年温室大棚分布式监控系统设计与实现》范文
《温室大棚分布式监控系统设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展,温室大棚种植已成为提高农作物产量和品质的重要手段。
然而,传统的大棚管理方式存在着效率低下、人力成本高、无法实时监控等问题。
为了解决这些问题,本文提出了一种温室大棚分布式监控系统的设计与实现方案。
该系统通过分布式传感器网络、数据传输技术和云计算平台,实现对温室大棚环境的实时监控、智能控制和数据分析,提高了大棚管理的效率和农作物的产量与品质。
二、系统设计1. 硬件设计温室大棚分布式监控系统的硬件部分主要包括传感器节点、数据传输设备和云计算平台。
传感器节点负责采集温室大棚内的环境参数,如温度、湿度、光照强度等。
数据传输设备负责将传感器节点的数据传输到云计算平台。
云计算平台则负责存储、处理和分析这些数据,为管理者提供决策支持。
在传感器节点的选择上,我们采用了低功耗、高精度的传感器,以便长时间工作并获取准确的环境参数。
数据传输设备采用无线通信技术,实现了传感器节点与云计算平台的无线连接,方便了布线和维护。
2. 软件设计软件部分包括分布式传感器网络软件、数据传输协议软件和云计算平台软件。
分布式传感器网络软件负责协调各传感器节点的工作,确保数据的实时采集和传输。
数据传输协议软件负责定义传感器节点与云计算平台之间的通信协议,确保数据的可靠传输。
云计算平台软件则负责数据的存储、处理和分析,以及为用户提供友好的界面和操作接口。
三、系统实现1. 传感器网络部署首先,根据温室大棚的实际情况,选择合适的传感器节点并部署在关键位置。
这些位置应能够反映温室大棚内的环境变化情况。
然后,通过无线通信技术将传感器节点与云计算平台连接起来,形成分布式传感器网络。
2. 数据传输与处理传感器节点实时采集环境参数,并通过无线通信技术将数据传输到云计算平台。
云计算平台对接收到的数据进行预处理和存储,然后进行进一步的分析和挖掘。
这些分析结果可以通过界面展示给用户,为用户提供决策支持。
温室大棚智能无线监控系统
( 4 ) 并行输入/ 输 出引脚 ( 3 2 个. 分成 4 个8 位 口) 随着人们生活 水平的不断提 高 . 人们对新鲜 、 反季节瓜 果蔬菜 的 1 . 4 . 3 8 0 5 1 芯 片 的 复 位 需求 不断增 加 加 之中国又是一个耕地稀缺 的人 口大国 . 所 以发展现 8 0 5 1 单 片机 的复位方法有两种 : 代化集 约型农业是解决这一难题 的不二之选 温室大棚 以其独特 的生 ( 1 ) 手动 复位 : 按钮按 下 , 复 位脚得 到 V C C的高电平 . 单片 机复 产方 式得到 了广泛 的推广和应用 . 由于我 国温室大棚发展较 晚 . 目前 按钮松 开后 . 单 片机开始工作 。 国内大棚 自动化水平 低 . 大棚温湿 度监测可靠性 低 . 所 以现代 化温室 位 . 大棚温湿度智 能监控 系统 的设计越来越引起重视 。为解 决以上问题 , ( 2 ) 上 电复位 : 上电后 , 电容 电压 不能突变 , V C C通过 复位电容给 v . 同时. 通过 1 O K n 电阻 向电容器反 向充 本文针 对大棚布局及 作物生长 的特点设计一套 温湿度无线监测 及实 单片机 复位 脚施加高电平 5 使复位脚 电压逐渐 降低 。经一定 时间后 复位脚 变为 O v , 单片机开 时控制 系统 . 该 系统能实 现多点温湿度 的实时采集 、 无 线传输及 显示 . 电, 通过数 据的分析 .并 结合大棚 内实际农作物 的生长特点来控制 温湿 始工作 。
度, 使作物达到优质生长 、 高效高产 的目的。整个 系统操 作简便 、 组网 灵活且容易扩展 , 具有较 高的应用推广价值 。 1 . 系 统 的硬 件设 计 1 . 1 系统硬件 电路构成 本系统 以单片机为控制核心 .组成一个集温 湿度采 集 、传输 、 分 析、 显示及 自 动调控于一身 的闭环控制系统 。系统硬件 电路 由温湿度 传感器 、 Z i g B e e 节点模块 、 单片机 、 固态继 电器 、 负压风机和湿帘组成。 1 . 2 温湿度采集模块 1 . 2 . 1 D H T 1 1 温湿度传感器介绍 D H T 1 1 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 。 传感器 包括一个 电阻式感湿元件和一个 N T C测温元件 , 超小 的体积 、 极低 的功耗 . 使其成为温湿度采集应用场合的最佳 选择。 1 . 2 . 2 D H T 1 1 的技术参数 供 电电压 : 3 . 3 ~ 5 . 5 V D C 测量范 围: 湿度 2 0 — 9 0 %R H, 温度 0 5 0 o C 测量精度 : 湿度+ 一 5 % R H , 温度+ 一 2 ℃ 分辨率 : 湿度 I %R H . 温度 1 o C 1 I 3 数据传输模块
基于ZIGBEE技术的温室大棚环境监控系统设计
基于ZIGBEE技术的温室大棚环境监控系统设计摘要:温室大棚的环境检测与控制是当前农业自动化的热点问题之一,基于ZigBee技术的无线大棚环境监控系统能够满足大棚环境监控系统所提出的低功耗、低成本以及方便后期规模扩展等要求,实现了真正意义上的无人值守,能够对各大棚的环境进行自动监控与调整,具有一定的工程实际意义和市场价值。
关键词:环境子监控ZigBee技术近年来,随着物联网、传感器、无线射频、专家系统、现代测控等技术的发展和应用,拓宽了现代农业的发展空间,重构这世界农业发展的新格局,已经成为信息时代农业的重要特征。
用信息技术装备农业,用信息手段服务、支撑农业,用信息网络服务农业,已成为我国农业现代化的客观要求,同时也是我国农业科技发展的重大技术选择。
1ZigBee技术简介在实际农业生产中,温度、湿度、光照强弱等环境因素对农作物的生长起着非常重要的影响。
在传统农业中,通过目测、经验等手段来检验这些因素,由于这些因素缺少量化的数据,并且经验的积累也并不准确,因此制约了农业的快速发展,使我国的农业生产长期处于低层次水平。
ZigBee技术是一种具有成本低、体积小、能量消耗小、传输速率低的无线通信技术。
利用该技术本文研究了温室大棚环境监控系统。
该系统能够解决传统农业的不足,逐步提高生产质量,增加经济效益,提升农业成产水平。
ZigBee技术应用在对传输速率要求不高、功耗要求很高的的领域。
但较传输速率也成为了它的一大优点,那就是超低的功耗。
2系统总体设计2.1系统架构选择在监测现场,使用采用ZigBee技术,实现采集终端设备互联互通,采用B/S结构,数据汇集后通过某种连接的方式与Internet相连,然后上传数据至数据服务器,将信息传递给用户。
采用ZigBee技术的混搭型环境监测系统是非常有发展潜力的架构。
优点:①无须布线,降低了系统安装成本。
②低成本、低功耗、体积小、维护方便。
③数据的共享性好,有利于消除信息孤岛。
温室大棚环境无线监控系统设计毕业论文开题报告
温室大棚环境无线监控系统设计毕业论文开题报告一( 选题的目的及研究意义随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切,已越来越受到世界各国的重视。
这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇,并产生巨大的推动作用。
我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。
温室大棚是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。
实现温室大棚环境智能监控的目的是智能的监测大棚的温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度的环境因素,时刻了解作物所处温室的环境因素状态。
因此我将使用单片机控制技术,网络通信技术,数据库技术和串口通信技术,设计实现温室大棚环境无线监控系统,用户可以通过短信信息接受告警信息,同时用户可以利用远程终端登陆平台及时提取和查看数据,不必再亲自到大棚看温湿度等数据,就可通过电脑实现自动监控,大大方便了用户对大棚的管理。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等1.研究现状20世纪70年代,国外的温室生产开始以较快的速度发展,特别是欧美发达国家,如荷兰、美国等国家实现了机械化。
还有日本四国电力集团开发的“OpenPLANET”系统是一远程监控系统。
该系统主要由监测控制LAN、信息采集单元、数据记录单元、分散控制器、OP服务器等组成,该系统可以实现温室的群管理。
此外日本的FieldServer系统,是基于嵌入式系统的多传感器数据采集设备,它可以连接多种传感器,同时内部集成微型摄像机,可以同时采集温度、湿度等环境信息及图像视频信息,通过TCP/IP协议将数据发送到中心服务器。
FieldServer可以使用电池供电,具有体积小、功能强、耗电少等特点,便于架设在野外工作。
还有英国无线系统公司开发一系列的无线通讯设备,如适合分布广泛的花园温室或储藏室的无线的霜冻和入侵警报系统、便携的无线电视系统、远程无线洒水系统、加热和通风控制等等。
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万方数据
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温室大棚环境参数无线监控系统
作者:赵凯, 杨淑连, ZHAO Kai, YANG Shu-lian
作者单位:山东理工大学,电气与电子工程学院,山东,淄博,255049
刊名:
山东理工大学学报(自然科学版)
英文刊名:JOURNAL OF SHANDONG UNIRERSITY OF TECHNOLOGY(SCIENCE AND TECHNOLOGY)
年,卷(期):2010,24(2)
被引用次数:1次
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