设计农业大棚环境监控系统设计方案

合集下载

《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》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。

基于物联网的温室大棚监控系统设计与实现

基于物联网的温室大棚监控系统设计与实现

谢谢观看
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。

《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文

《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文

《智慧农业大棚监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的发展,智慧农业成为了农业领域发展的重要方向。

智慧农业大棚监控系统是智慧农业的重要组成部分,通过集成物联网、传感器、大数据等先进技术,实现对农业大棚环境的实时监测和智能调控,提高农业生产效率和产品质量。

本文将介绍智慧农业大棚监控系统的设计与实现过程。

二、系统设计1. 系统架构设计智慧农业大棚监控系统采用分层设计的思想,主要包括感知层、传输层、应用层。

感知层负责采集大棚环境数据,传输层负责将数据传输到服务器端,应用层负责数据的处理和展示。

2. 硬件设计(1)传感器:传感器是智慧农业大棚监控系统的核心组成部分,主要包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器等,用于实时监测大棚环境参数。

(2)控制器:控制器负责接收传感器数据,并根据预设的阈值进行相应的调控操作,如调节温室遮阳帘、通风口等。

(3)网络设备:网络设备包括无线通信模块和有线网络设备,用于将传感器数据传输到服务器端。

3. 软件设计(1)数据采集与处理:软件系统通过与硬件设备的通信,实时采集大棚环境数据,并进行预处理和存储。

(2)数据分析与展示:软件系统对采集的数据进行分析和挖掘,通过图表、报表等形式展示给用户,帮助用户了解大棚环境状况和作物生长情况。

(3)智能调控:软件系统根据预设的阈值和调控策略,自动或手动调节温室设备,如调节温室遮阳帘、通风口等,以保持大棚环境在最佳状态。

三、系统实现1. 硬件实现硬件设备选型与采购:根据系统需求,选择合适的传感器、控制器和网络设备,并进行采购。

设备安装与调试:将硬件设备安装在大棚内,并进行调试,确保设备能够正常工作并采集准确的数据。

2. 软件实现(1)数据采集与处理模块:通过与硬件设备的通信,实时采集大棚环境数据,并进行预处理和存储。

采用数据库技术对数据进行管理和维护。

(2)数据分析与展示模块:通过数据分析算法对采集的数据进行分析和挖掘,以图表、报表等形式展示给用户。

大棚智慧管理系统设计方案

大棚智慧管理系统设计方案

大棚智慧管理系统设计方案智慧农业大棚管理系统是基于物联网和人工智能技术的应用系统,旨在提高大棚的种植效率、节约资源、减少人工成本、提高农作物的质量。

一、系统概述智慧农业大棚管理系统由物联网设备、数据采集与传输模块、数据处理与分析模块、远程监控与控制模块等组成。

其中,物联网设备负责监测大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,数据采集与传输模块负责将采集到的数据传输到云端。

数据处理与分析模块负责对采集到的数据进行处理和分析,得出农作物生长的状态和预测结果。

远程监控与控制模块负责远程监控大棚的运行状态,并可通过远程操作,对大棚中的灌溉、通风、光照等设备进行控制。

二、系统功能1. 环境监测:系统实时监测大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,并通过数据处理与分析,对大棚的环境状态进行评估和预测,及时发现和处理异常情况。

2. 水肥灌溉:根据农作物的生长需求和土壤湿度的反馈数据,系统自动控制水肥的供给,确保农作物得到适量的水分和养分,提高作物的产量和质量。

3. 智能通风:系统根据大棚内外的温度、湿度差异以及作物的需求,自动调整通风装置的开度和速度,确保大棚内的温湿度适宜,促进作物生长。

4. 光照控制:根据作物的生长阶段和光照需求,系统智能控制大棚内灯光的开关和亮度,提供适合的光照环境,促进作物的光合作用和生长发育。

5. 远程监控与管理:用户可通过手机或电脑等终端设备随时随地查看大棚的运行状态,包括环境参数、设备状态等,并可以对大棚中的设备进行远程监控和控制,实现对大棚的远程管理。

三、系统优势1. 自动化管理:系统通过自动化的方式,实现对大棚环境和设备的智能监测和控制,避免了人工操作的不稳定性和疏忽导致的风险,提高了农作物的生长效果。

2. 数据分析决策:通过对大棚环境数据的采集、处理和分析,系统可以为农民提供决策支持,及时调整种植策略,优化农作物的生产过程。

3. 节约资源:系统通过合理的水肥灌溉、通风和光照控制,实现资源的精细化利用,减少水、肥料和能源的浪费,达到节约资源的目的。

温室大棚监控系统设计报告

温室大棚监控系统设计报告

温室大棚监控系统设计报告引言温室大棚是现代农业生产的重要设施之一,它能在温度、湿度、光照等方面对作物生长环境进行精确控制,提高生产效率和质量。

然而,温室大棚的管理和监控也变得越来越复杂,为了高效运营大棚的农业生产,设计一个可靠的温室大棚监控系统变得非常重要。

本报告将介绍一个基于物联网技术的温室大棚监控系统的设计方案。

设计目标- 实时监测温室大棚的温度、湿度和光照等环境参数;- 通过云平台实现对温室大棚的远程监控和控制;- 提供数据分析和报告功能,帮助农户进行决策和优化管理;- 高度可扩展和可靠的系统架构。

系统架构![系统架构](system_architecture.png)本监控系统基于物联网技术,由以下几个主要部分组成:1. 传感器节点:将温室大棚中的环境参数监测数据采集并通过无线传输发送到数据中心;2. 无线传输网络:使用低功耗广域网(LPWAN)技术,如LoRaWAN或NB-IoT,实现传感器节点数据的长距离传输;3. 数据中心:接收传感器节点采集的数据,并通过云平台进行处理和分析;4. 云平台:负责监控和控制温室大棚,提供实时数据展示、告警通知、数据分析和可视化报告等功能;5. 用户界面:通过Web或移动应用程序,农户可以远程监控温室大棚的状态,设置参数和查看报告。

硬件设计传感器节点传感器节点是系统中基础的部分,它们负责采集温室大棚的环境参数数据。

每个传感器节点包含以下组件:- 温度传感器:用于测量温室的温度;- 湿度传感器:用于测量温室的湿度;- 光照传感器:用于测量温室的光照强度;- 无线通信模块:负责将采集到的数据发送到数据中心。

传感器节点通过低功耗设计,可以长时间工作并使用电池供电。

数据中心数据中心接收传感器节点的数据,并对其进行处理和分析。

它主要包括以下组件:- 数据接收服务器:接收传感器节点发送的数据,并存储到数据库中;- 数据处理和分析模块:对接收到的数据进行处理和分析,例如计算均值、方差、趋势等指标;- 数据库:用于存储和管理监测数据;- 告警系统:根据预设的阈值和规则,通过短信、邮件或移动推送发送告警通知。

农业大棚监控系统设计方案

农业大棚监控系统设计方案

农业大棚监控系统设计方案
**一、引言**
随着农业生产的现代化和智能化进程的推进,农业大棚作为一种重要的农业生产方式,得到了广泛应用。

但是,传统的农业大棚管理存在一些问题,如温湿度控制不稳定、水肥管理困难、病虫害防治不及时等。

为了解决这些问题,设计一个农业大棚监控系统能够提高农业生产的效率和产量,也能够减少农业生产中的风险和损失。

**二、系统需求分析**
1. 温湿度监测:监测农业大棚的温度和湿度,及时反馈数据,确保农作物在适宜的生长环境中。

2. 光照监测:监测农业大棚的光照强度,合理调节光照,提高农作物的生长质量。

3. CO2浓度监测:监测农业大棚的CO2浓度,合理控制CO2浓度,促进植物光合作用。

4. 水肥控制:监测农业大棚的水分和肥料的使用情况,自动化调节水肥供应量。

5. 病虫害监测:监测农业大棚的病虫害情况,及时预警并采取措施进行防治。

6. 远程监控:能够通过手机或电脑远程监控农业大棚的运行情况,方便及时调整管理策略。

**三、系统设计方案**
1. 硬件部分
为了实现农业大棚监控系统的各项功能,需要搭建以下硬件设施:
- 温湿度传感器:安装在农业大棚内部,实时监测温湿度数据。

- 光照传感器:安装在农业大棚内部,实时监测光照强度。

- CO2传感器:安装在农业大棚内部,实时监测CO2浓度。

- 水肥控制装置:根据水肥浓度和农作物需求,自动化调节水肥供应量。

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计随着科技的发展和人工智能的应用,农业大棚智能监控系统已经成为农业生产中不可或缺的一部分。

这个系统可以帮助农民监测植物生长环境的各种参数,辅助农民进行农作物的及时管理和调控,提高生产效率和质量。

在这篇文章中,我们将介绍一个基于单片机的农业大棚智能监控网络系统的设计,以及它的工作原理和应用前景。

一、系统设计概述1)系统功能基于单片机的农业大棚智能监控网络系统通常包括环境监测模块、数据传输模块、数据处理模块和用户界面模块。

系统的功能主要包括:- 监测大棚内温度、湿度、光照等环境参数;- 基于传感器数据,实时分析大棚内环境的变化;- 控制通风、灌溉等设备,实现远程操控;- 数据传输和存储,实现数据的远程监控和管理;- 用户界面的设计,便于农民远程监控和管理。

2)系统组成系统主要由传感器、单片机、无线通信模块、执行器等组成。

传感器用于采集环境参数数据,单片机负责数据处理和控制,无线通信模块用于数据传输和远程控制,执行器用于执行控制指令。

3)系统优势相比传统的农业生产方式,基于单片机的农业大棚智能监控网络系统具有以下优势: - 实时监测:可以实时监测大棚内的环境参数,及时发现和解决问题;- 远程控制:农民可以通过手机或电脑远程控制大棚内的设备,方便灵活;- 数据分析:系统可以通过数据分析,为农民提供决策参考;- 节约成本:降低人工成本和资源浪费,提高生产效率和质量。

二、系统工作原理1)传感器采集数据传感器负责采集大棚内的环境参数数据,包括温度、湿度、光照等。

不同类型的传感器可以满足不同的监测需求,比如温湿度传感器、光照传感器等。

2)单片机数据处理单片机负责接收传感器采集的数据,并进行处理和分析。

单片机可以根据预设的环境参数范围,判断当前环境是否符合要求,如果不符合要求,可以发出报警或控制指令。

3)无线通信模块传输数据单片机处理后的数据通过无线通信模块传输到远程监控中心或用户手机、电脑上。

农业大棚智能温室监测系统设计方案

农业大棚智能温室监测系统设计方案

农业大棚智能温室监测系统设计方案随着现代化农业的发展,农业大棚建设越来越普及,但是由于天气等客观因素不能完全掌控,农业生产效率难以保证。

因此,农业大棚智能监测系统的应用显得尤为重要。

本文将从以下三个方面阐述农业大棚智能温室监测系统的设计方案:系统方案的设计、硬件和软件的实现及监控效果的实现。

一、系统方案的设计农业大棚是一个相对比较封闭的环境,可以通过解决温度、湿度、光照、二氧化碳等多个环境参数来提高大棚温度、湿度等环境参数的控制,提高种植效率。

因此,为了保障农业生产,设计一个可以全天候监测,记录及分析大棚内不同的环境数据的智能监测系统是可行的。

智能监测系统方案的设计应该包括硬件和软件两个方面。

二、硬件和软件的实现系统的硬件实现主要有传感器、单片机、电源、通讯模块等四个组件。

这些组件分别应用于不同领域,但是通过互相配合,最终形成了一个可有效监测环境变化的系统。

其中的传感器可以实现对于不同环境参数的监测,单片机负责收集传感器获取的数据,并根据实际情况进行控制。

电源则提供系统使用的能量,使得系统能够持续运行。

通讯模块则将数据传输到云端,方便维护以及数据分析,使得用户能够更加便捷地了解大棚内的环境变化。

软件的实现包括了传感器数据管理软件,程序逻辑控制软件,数据分析软件以及信息管理软件。

在实现这些软件的同时,需要考虑数据管理的安全问题。

因此通讯模式的选择成为了考虑的重点。

本系统选择了基于物联网的信号传输方式,使用模数转换器,将传感器检测到的物理信号转化成数字信号,再通过网络传输的方式将这些数字信号发送到云端进行采集分析。

在传输上采用了安全加密技术,以保证数据安全性。

三、监控效果的实现系统能够实现对高温、低温、干燥、潮湿等环境的自动报警,并能够在系统数据分析的基础上,提供对农业大棚的管护建议。

同时,该系统可以通过数据记录等方式,为农业生产前期生产者提供参考,帮助农业生产者更好地进行规划,提高生产水平。

因此,该系统具有较高的实用价值。

智能农业大棚环境监测与自动化控制系统设计

智能农业大棚环境监测与自动化控制系统设计

智能农业大棚环境监测与自动化控制系统设计智能农业大棚环境监测与自动化控制系统是现代农业领域中的一项重要技术,通过使用传感器、监测设备和自动控制系统,能够实时监测大棚内的环境参数,并自动控制相关设备,以优化农业生产过程。

本文将详细介绍智能农业大棚环境监测与自动化控制系统的设计原理、功能和优势。

一、设计原理智能农业大棚环境监测与自动化控制系统的设计原理主要包括传感器的选择和布局、数据采集与处理、自动控制和远程监控。

首先,合理选择和布局传感器是实现监测目标的基础。

温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等传感器的选择应综合考虑农作物特点、环境需求和数据采集成本。

然后,将这些传感器布置在关键位置,以获得准确、全面的环境参数数据。

其次,设计数据的采集与处理系统,通过采集传感器发送的数据并进行处理,以获取农作物所需的环境参数。

该系统应具备数据采集和传输的功能,并可以实时监测和记录环境参数的变化。

同时,对采集的数据进行分析和处理,提取有用信息,并为自动化控制系统提供支持。

第三,实现自动控制系统,根据环境参数的变化,自动调整大棚内的温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度等参数。

通过控制通风设备、加热设备、灌溉设备和照明设备等,使大棚内的环境保持在最适宜的状态,以促进作物的生长和产量的提高。

最后,设计远程监控功能,农民可以通过手机APP或网页端实时监测和控制大棚内的环境参数。

这样,即使不在现场,农民也能随时了解大棚的运行情况,并进行相关操作。

二、功能与优势智能农业大棚环境监测与自动化控制系统的设计具有以下功能与优势:1. 实时监测环境参数:系统可以实时监测温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度等环境参数,农民能够及时了解大棚内的环境状态。

2. 自动调整环境参数:根据监测到的环境参数,系统可以自动调整大棚内的温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度等参数,为农作物提供最适宜的生长环境。

3. 节约能源与资源:通过自动化控制,系统能够合理利用能量和资源,减少能源的浪费和资源的消耗。

智慧农业大棚监控系统的设计与实现

智慧农业大棚监控系统的设计与实现

智慧农业大棚监控系统的设计与实现随着科技的不断发展,智慧农业大棚监控系统的设计与实现已经成为现代农业发展的必然趋势。

智慧农业大棚监控系统可以通过对大棚内环境的实时监测和数据分析,提供更加精准的种植管理方案,有效提高农作物的产量和质量,同时降低生产成本和人力资源的浪费。

智慧农业大棚监控系统的设计主要需要考虑以下几个方面:环境参数监测:为了能够及时了解大棚内的环境情况,需要对大棚内的温湿度、土壤水分、二氧化碳浓度等环境参数进行实时监测。

这些数据可以通过各种传感器采集,再通过数据传输模块传输到控制中心进行数据分析。

数据处理与分析:通过对采集的数据进行处理和分析,可以得出大棚内环境的变化趋势和规律,进而提供更加精准的种植管理方案。

例如,通过对土壤水分和温湿度数据的分析,可以得出大棚内的灌溉需求和通风需求等。

控制系统:根据数据分析结果,控制系统可以自动调节大棚内的环境参数,例如开启或关闭通风窗、灌溉设备等。

控制系统还可以通过智能算法实现自动化种植管理,提高农作物的生长效率和产量。

报警系统:为了确保大棚内的环境参数始终处于最佳状态,需要设置报警系统。

当监测到异常数据时,报警系统会立即发出警报,及时通知农民或管理人员采取相应的措施。

云平台与APP:为了方便远程监控和管理,智慧农业大棚监控系统可以搭载云平台和手机APP,让用户可以通过互联网或移动设备随时随地了解大棚内的环境情况和数据变化趋势,进而实现远程种植管理。

为了实现智慧农业大棚监控系统,需要以下关键技术的支持:传感器技术:传感器技术是实现环境参数监测的关键技术之一。

针对不同的环境参数监测需求,需要选择不同的传感器。

例如,温湿度传感器可以监测空气中的温湿度数据;土壤水分传感器可以监测土壤中的水分含量;二氧化碳浓度传感器可以监测空气中的二氧化碳浓度等。

数据传输技术:为了能够将监测到的数据实时传输到控制中心,需要使用数据传输技术。

常用的数据传输技术包括无线通信、物联网等。

基于物联网的智能农业大棚监控系统设计

基于物联网的智能农业大棚监控系统设计

基于物联网的智能农业大棚监控系统设计随着科技的发展和人们对食品质量和安全的要求日益增长,智能农业大棚监控系统成为了现代农业的重要组成部分。

物联网技术的应用使得大棚监控系统更加智能化和高效化,为农业生产带来了巨大的改进和便利。

本文将介绍基于物联网的智能农业大棚监控系统的设计。

智能农业大棚监控系统是指通过物联网技术将大棚内的环境和土壤等参数进行实时监测,并通过云平台进行数据分析和管理的系统。

该系统可以帮助农民实时了解大棚内的环境变化,并及时采取相应的措施,以提高农作物的产量和质量。

首先,智能农业大棚监控系统需要部署各种传感器来感知大棚内的环境参数。

例如,温湿度传感器可用来监测大棚内的温度和湿度变化,光照传感器可用来感知大棚内的光照强度,土壤湿度传感器可用来测量土壤湿度等。

这些传感器通过物联网技术与云平台进行连接,将实时的环境数据传输到云端。

其次,智能农业大棚监控系统需要搭建云平台来管理和分析传感器采集的数据。

云平台可以实现数据的存储和分析,并通过数据挖掘等技术提供有价值的决策参考。

例如,根据温湿度和光照等数据,云平台可以智能调节大棚内的温度、湿度和光照强度,以创造适宜的环境条件促进农作物的生长。

同时,云平台还可以通过数据预测和分析,提前预警可能出现的病害和虫害,并提供相应的防治措施。

此外,智能农业大棚监控系统还可以与移动设备进行互联,提供便捷的远程监控和管理功能。

农民可以通过手机或平板电脑随时随地监测大棚内的环境参数和作物生长情况,及时了解大棚的运行状态。

同时,农民还可以通过移动设备远程控制大棚的灯光和温湿度等参数,实现远程自动化管理。

为了满足智能农业大棚监控系统的设计要求,需要考虑以下几个方面:首先,系统需要具备稳定可靠的数据传输和存储能力。

在大棚环境中,数据传输可能受到信号干扰和网络波动的影响,因此需要采用稳定的通信技术和可靠的数据存储模式,确保数据的准确性和完整性。

其次,系统需要具备实时响应和智能决策能力。

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计随着农业现代化的发展,大棚种植已经成为我国农业的重要组成部分。

为了提高大棚种植的生产效率以及产品质量,人们开始引入先进的技术来实现大棚的智能化管理。

本文将讨论基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计,通过单片机技术实现大棚环境监测、自动控制和数据远程传输,以实现对大棚环境的实时监控和精准管理。

一、系统设计概述随着信息技术的不断发展,农业大棚监控系统已经不再局限于传统的人工管理和简单的自动控制,而是向智能化、网络化、自动化方向迈进。

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计就是要利用单片机技术,结合传感器、执行器和通信技术,构建一个完整的大棚智能监控网络系统,实现对大棚环境的实时监测和精准控制。

二、系统组成1. 硬件组成(1)传感器部分:包括温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等,用于监测大棚内的温度、湿度、光照强度和土壤湿度等环境参数。

(2)执行器部分:包括风扇、加热器、灌溉装置等,用于对大棚内环境进行控制调节,使大棚内的环境参数保持在适宜的范围内。

(3)单片机部分:作为系统的核心控制器,负责采集传感器信息、控制执行器动作,并通过通信模块与上位机进行数据传输。

2. 软件组成(1)嵌入式控制软件:主要负责单片机的程序设计,实现对传感器和执行器的控制和数据处理。

(2)上位机监控软件:用于实时监测大棚环境参数、远程控制大棚内设备,并对数据进行分析和记录。

三、系统工作流程1. 数据采集:系统通过温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等传感器实时监测大棚内的环境参数,并将采集到的数据传输给单片机处理。

2. 数据处理:单片机对传感器采集到的环境参数进行处理和分析,根据预设的阈值和控制策略,判断大棚内的环境是否需要调节。

3. 自动控制:如果发现大棚内的环境参数超出了预设的范围,单片机将控制执行器动作,调节大棚内的环境参数,使其恢复到适宜的范围内。

4. 数据传输:单片机通过通信模块将实时监测的环境数据和控制结果传输给上位机,实现对大棚环境的远程监控和控制。

农业大棚智能温室监测系统设计方案

农业大棚智能温室监测系统设计方案

数据存储与管理
设计数据库结构,对温室环 境数据进行存储,方便后续 查询与分析。
数据可视化
开发可视化界面,实时展示 温室环境数据及历史变化趋 势,提高用户直观感受。
报警与控制
设定环境参数阈值,当数据 异常时触发报警,并自动控 制温室设备,确保温室环境 稳定。
系统集成与调试
硬件集成
将传感器、数据采集器、温室控 制器、通信设备等硬件设备连接
预警系统
根据数据分析结果,为农户提供针对性的 温室管理建议,如调整温室温度、湿度等 。
设定环境参数的阈值,当实际数据超出设 定范围时,系统自动发出警报,提醒农户 及时采取措施。
控制系统与执行机构模块
手动控制
农户可通过操作界面手动控制温室设备, 以满足临时性的管理需求。
自动控制
根据环境监测数据和预设的管理策 略,自动控制温室内的通风、遮阳 、灌溉等设备,以维持温室环境的
起来,确保数据传输畅通。
软件集成
将软件平台与硬件设备进行联调 ,确保软件能够正确接收、解析
、存储、展示温室环境数据。
系统测试对系统进行全面测试,包来自功能 测试、性能测试、稳定性测试等
,确保系统满足设计要求。
系统运行与维护
定期对数据库进行备份,防止数据丢 失,确保数据安全。
根据用户需求及系统运行情况,对软 件进行更新升级,优化系统性能,提 高用户体验。
04
通信技术
采用MQTT、WebSocket等通信技术 ,实现客户端与服务器之间的实时数 据传输。
03
系统详细设计
温室环境监测模块
温度监测
通过布置在温室内的温度传感器,实 时监测温室内的气温变化,确保作物 生长在最适宜的温度环境中。

温室大棚环境监控系统方案

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。

《2024年温室大棚分布式监控系统设计与实现》范文

《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。

智慧蔬菜大棚系统方案设计方案 (2)

智慧蔬菜大棚系统方案设计方案 (2)

智慧蔬菜大棚系统方案设计方案智慧蔬菜大棚系统的设计方案包括硬件设施、软件系统以及数据分析与管理三个方面。

以下是一个具体的设计方案,共计1200字:一、硬件设施智慧蔬菜大棚系统的硬件设施主要包括传感器装置、控制器与执行器、通信设备以及能源供应设备。

1. 传感器装置:安装在大棚内的传感器装置主要包括温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器以及二氧化碳传感器。

这些传感器能够实时监测大棚内的温度、湿度、光照以及CO2浓度等重要参数。

2. 控制器与执行器:控制器主要负责接收传感器传输的数据,并根据设定的参数进行判断和控制。

执行器则根据控制器的指示,通过控制灌溉系统、遮阳系统、通风系统等设备的开关来保证大棚内的环境稳定。

3. 通信设备:为了实现对智慧蔬菜大棚系统的远程监控与控制,需要在系统中加入通信设备,例如Wi-Fi模块或者物联网通信模块。

4. 能源供应设备:为了保证系统的稳定运行,需要为智慧蔬菜大棚系统提供稳定、可靠的能源供应设备,例如太阳能发电装置或者直接使用电网供电。

二、软件系统智慧蔬菜大棚系统的软件系统主要包括数据采集与处理、决策控制和用户界面三个部分。

1. 数据采集与处理:通过传感器装置采集到的温湿度、光照、土壤湿度和CO2浓度等数据将被传输到数据采集与处理模块中进行处理,以便后续的决策控制和数据分析。

2. 决策控制:决策控制模块根据接收到的传感器数据,通过对温湿度、光照和CO2浓度等参数的分析和判断,决定控制器如何操作执行器,以达到最佳的蔬菜生长环境。

3. 用户界面:系统将提供用户界面,以便用户能够通过电脑、手机等终端设备对智慧蔬菜大棚系统进行远程监控和控制。

用户界面将展示当前的环境参数数据、控制器运行状态以及提供手动控制等功能。

三、数据分析与管理智慧蔬菜大棚系统的数据分析与管理主要包括大数据存储与处理和数据分析与决策两个方面。

1. 大数据存储与处理:大量的传感器数据在系统运行期间会持续产生,因此需要建立数据库系统来存储这些数据,并进行高效的数据处理,以便后续的数据分析和决策。

《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文

《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文

《智慧农业大棚监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业科技的飞速发展,智慧农业成为了农业生产的新趋势。

其中,智慧农业大棚监控系统以其智能化、精准化的特点,有效提升了农作物的产量与质量。

本文将详细阐述智慧农业大棚监控系统的设计与实现过程,以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、系统设计目标智慧农业大棚监控系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 实现大棚内环境参数的实时监测,如温度、湿度、光照等。

2. 对农作物的生长状态进行实时监控,以便及时发现异常情况。

3. 实现对大棚内设备的智能控制,如灌溉、通风、加热等。

4. 便于用户远程管理,实时掌握大棚内的情况。

三、系统设计原则在系统设计过程中,我们遵循了以下原则:1. 实用性:系统应具备操作简便、功能实用的特点,满足农业生产的需求。

2. 可靠性:系统应具备较高的稳定性与可靠性,确保数据准确无误。

3. 智能化:通过引入先进的物联网技术,实现系统的智能化管理。

4. 可扩展性:系统应具备良好的可扩展性,以便未来功能的增加与升级。

四、系统架构设计智慧农业大棚监控系统采用物联网技术,主要包括以下几个部分:1. 感知层:通过传感器实时监测大棚内的环境参数,如温度、湿度、光照等。

2. 网络层:将感知层采集的数据通过无线传输网络发送至服务器端。

3. 应用层:服务器端对接收到的数据进行处理与分析,将结果展示在用户界面上,同时根据用户操作实现对大棚内设备的智能控制。

五、系统实现1. 硬件设备选型与布设:根据系统设计目标,选择合适的传感器、执行器等硬件设备,并合理布设在大棚内。

2. 软件系统开发:包括感知层、网络层和应用层的软件开发。

感知层通过传感器采集数据,网络层将数据传输至服务器端,应用层对数据进行处理与分析,并展示在用户界面上。

3. 系统集成与调试:将硬件设备与软件系统进行集成,进行系统调试,确保系统的正常运行。

4. 用户界面设计:设计直观、易操作的用户界面,方便用户实时掌握大棚内的情况。

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

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。

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计

基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计一、引言农业大棚是现代农业生产中常用的设施之一,它可以提供一定的环境条件,保障蔬菜、水果等作物的正常生长。

农业大棚的管理和监控不是一项简单的任务,需要实时监测大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数,以便及时调整环境条件,保证作物的生长。

传统的农业大棚监控系统需要人工巡视,无法做到实时监控和参数调整,效率低下。

为了提高农业大棚的管理效率和作物生长的质量,需要设计一种智能监控系统,以实现远程监控和自动调节环境条件。

单片机是一种常用的嵌入式系统核心处理器,具有体积小、功耗低、成本优势等特点,非常适合用于农业大棚智能监控系统的设计。

本文将以单片机为核心,设计一个基于单片机的农业大棚智能监控网络系统,实现对大棚内环境参数的实时监测和远程控制。

二、系统设计1. 系统总体框架基于单片机的农业大棚智能监控网络系统主要包括传感器模块、单片机控制模块、通信模块、服务器和用户界面等几个主要部分。

传感器模块负责采集大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数;单片机控制模块负责处理传感器采集到的数据,并根据预设的算法进行环境参数的调节;通信模块负责将采集到的数据上传到服务器,并接收服务器下发的控制指令;服务器接收大棚环境参数数据,并提供远程监控和控制功能;用户界面可通过手机App或网页实时查看大棚环境参数并进行控制。

2. 传感器模块设计传感器模块是整个系统的核心部分,它负责采集大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数。

根据监控的要求,我们可以选择合适的传感器,如温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等。

这些传感器将通过模拟信号输出大棚内的环境参数值,然后经过模数转换电路,将模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。

3. 单片机控制模块设计单片机控制模块负责对传感器采集到的数据进行处理,并根据预设的算法进行环境参数的调节。

在设计单片机控制模块时,需要考虑到大棚内的环境参数和作物生长的特点,以便根据实际情况进行合理的环境参数调节。

智慧农业大棚系统设计方案

智慧农业大棚系统设计方案

智慧农业大棚系统设计方案随着科技的进步和人们对食品安全的不断关注,智慧农业大棚系统作为一种新技术,正在逐渐被应用于现代农业生产中。

智慧农业大棚系统是指通过传感器、监测设备和自动化控制系统等技术手段,实现对农作物生长环境和生产过程的监测和控制,提高农作物产量和质量,减少资源消耗和人工成本。

下面将介绍一种智慧农业大棚系统的设计方案。

一、硬件设施部分:1、气象监测系统:包括温度、湿度、光照、CO2浓度等传感器。

这些传感器可以实时监测大棚内外的气候状况,通过与控制系统的连接,可以根据不同的农作物需求,自动调节大棚内的环境参数,保证农作物在最适宜的环境条件下生长。

2、灌溉系统:利用水位传感器和自动控制阀门实现大棚内的自动灌溉。

根据农作物的需水量和土壤湿度,自动控制阀门的开关,调节灌溉水量和频次,提高水资源利用效率,减少浪费。

3、光照补光系统:根据大棚内的光照强度,自动控制LED灯的开关,提供足够的光照量,保证农作物正常生长和发育。

可以根据不同的作物生长阶段,调整光照强度和频次。

4、通风系统:通过风速传感器和风机的自动控制,调节大棚内的通风量,保证空气流通,减少病虫害的发生,提高农作物的产量和质量。

5、监控系统:通过摄像头和监控软件,对大棚内的生长情况进行实时监测和录像记录。

可以随时了解农作物的生长情况,及时发现问题和进行处理。

二、软件系统部分:1、数据采集和存储:通过传感器采集到的数据,经过处理和分析后,存储到数据库中。

可以对历史数据进行查询和统计,为后续的决策和优化提供依据。

2、控制算法:根据农作物的生长需求和环境监测数据,设计相应的控制算法。

通过自动控制系统,实现对环境参数的及时调节,保证农作物在最佳的生长条件下生长。

3、远程控制和监测:通过互联网技术,搭建远程控制和监测平台。

农户可以通过手机或电脑登录平台,远程监测大棚内的生长情况,进行参数调节和灌溉操作等。

三、优势和应用前景:1、提高农作物产量和质量:通过智慧农业大棚系统的监测和控制,可以精确调节环境参数,满足农作物的生长需求,提高产量和品质。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

农业大棚环境监控系统方案一简介 (3)二农业大棚环境监控概述 (3)三背景与需求 (4)四系统的组成 (4)1)总体架构 (4)(2)系统有两种典型配置结构 (5)(3)传感信息采集 (5)五大棚监测点现场分布 (6)六系统的软件 (7)七常用的传感器 (8)1、空气温湿度传感器 (8)2、土壤温度传感器 (8)3、土壤水分传感器 (8)4、CO2含量传感器 (9)5、NH3含量传感器 (9)6、光照度传感器 (10)2014.9一简介近年来,温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利,得到了迅速的推广和应用。

种植环境中的温度、湿度、光照度、CO2浓度等环境因子对作物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。

二农业大棚环境监控概述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kitozer系列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)。

三背景与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。

为了方便部署和调整位置,所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。

大棚内仅需在少量固定位置提供交流220V市电(如:风机、水泵、加热器、电动卷帘)。

每个农业大棚园区部署1套采集传输设备(包含路由节点、长距离无线网关节点、Wi-Fi无线网关等),用来覆盖整个园区的所有农业大棚,传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到Internet上与平台服务器交互。

在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备(包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等),用来接受控制指令、响应控制执行设备。

实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。

四系统的组成1)总体架构系统的总体架构分为现场数据采集、网络传输、智能数据处理平台和远程控制四部分。

(2)系统有两种典型配置结构■两层网络,系统由两类点构成:无线传感器节点,包括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;无线网关节点,包括Wi-Fi无线网关或GPRS无线网关。

该结构适用于园区已经有Wi-Fi局域网覆盖,或是可以采用GPRS直接上传数据的场景。

在此结构中,只需要在合适的区域部署无线网关,即可实现传感器数据的采集和上传。

■三层网络,系统由三类点构成:无线传感器节点,包括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;无线网关节点;数据路由器。

该结构适用于园区没有Wi-Fi局域网覆盖,也不准备采用GPRS直接上传数据的场景。

在此结构中,需要部署数据路由节点和无线网关,无线网关与数据路由节点之间以长距离无线通信方式进行数据的交换,在区域较大,节点间通信距离不足时,无线网关还可以相互之间进行自动数据中继,扩大监控网络的覆盖范围。

(3)传感信息采集在监控网络中,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传感器等传感器均支持低功耗运行,可使用廉价的干电池供电长期工作。

同时,所有的无线传感器节点均运行低功耗多跳自组网协议,可为其它节点提供数据的自动中继转发,以扩大监测网络的覆盖范围,增加部署灵活性。

低功耗多跳自组网协议是在IEEE802.15.4协议的基础上建立的,无线通信的频率选择可以是2.4GHz或780MHz。

传感器数据通过协议传送到无线网关节点上,无线网关节点再经过数据路由节点或直接将传感器数据发送到数据平台的服务器上。

用户可以通过有线网络/无线网络访问数据平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。

五大棚监测点现场分布大棚现场主要负责大棚内部环境参数的采集和控制设备的执行,采集的数据主要包括农业生产所需的光照、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、CO2浓度等参数。

传感器的数据上传采用低功耗无线传输模式,传感器数据通过无线发送模块,采用标准协议将数据无线传送到无线网关节点上,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也通过无线发送模块传送到中心节点上,省却了通讯线缆的部署工作。

中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令封装并发送到位于internet上的系统业务平台。

用户可以通过有线网络/无线网络访问系统业务平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。

低功耗无线传输模式使得大棚现场内各传感器部署灵活、扩展方便。

控制系统主要由一体化控制器、执行设备和相关线路组成,通过一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备,包括喷水系统和空气调节系统等,喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备,空气调节系统可支持卷帘、风机等设备。

采集传输部分主要将设备采集到的数值传送到服务器上,现有大棚设备支持Wi-Fi、GPRS、长距离无线传输等多种数据传输方式,在传输协议上支持IPv4联网协议。

业务平台负责对用户提供智能大棚的所有功能展示,主要功能包括环境数据监测、数据空间/时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制五个方面。

用户还可以根据需要添加视频设备实现远程视频监控功能。

数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图)、历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值展示;超阈值告警则允许用户制定自定义的数据范围,并将超出范围的情况反映给用户。

六系统的软件系统平台软件共由以下部分组成:(1)数据收集、存储服务软件完成传感器数据的获取、解析、分类,最后按预设的格式存入数据库。

(2)展示、决策软件图形化界面,从数据库中读取相应数据,以表格和曲线的方式将传感器数据显示出来,支持多种查询显示方式。

可自定义决策系统控制对象及决策算法,与对象控制软件互联实现自动化控制。

(3)远程控制软件完成现场控制对象的操作,图形化操作界面,支持重定义远端开关名称等信息,可与决策软件进行对接,实现自动化控制。

七常用的传感器1、空气温湿度传感器用于检测设施农业的空气环境温湿度,一般使用的有效温度范围在0~50℃,有效湿度范围在30~90%。

大部分安装在温室、大棚或畜禽舍中空气流通较好的遮阳处,一般根据温室、大棚或畜禽舍长度安装1~4个不等,以避免空气流通差导致的局部小气候效应。

2、土壤温度传感器用于检测土壤温度,一般使用的有效温度范围在10~40℃(土壤热容积较大,温度变化不很明显),安装在作物根部土壤中,以测量作物的生长、发育的土壤温度及浇水后土壤温度变动情况。

根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。

3、土壤水分传感器用于检测土壤中水分含量,便于及时和适量浇灌。

目前有两种表示方式,其一为容积含水量,即V/V%,其二为质量含水量,即M/M%,大部分产品以容积含水量表示,一般有效范围在10~70%。

因不同土质能容纳水量不同,故不同土质在浇灌等量水后,所显示的容积含水量会有不同。

根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。

4、CO2含量传感器用于检测环境中CO2含量,便于决定是否增施气肥或需通风换气。

一般以ppm为单位,有效范围在100~1000ppm之间。

可以用在温室、大棚中,也可以用在密封/半密封的畜禽舍中。

温室、大鹏中主要检测有光照情况下CO2含量是否低于作物光和作用的最佳浓度,在畜禽舍中主要检测密封环境下CO2浓度是否超出影响畜禽能生长发育的最大浓度,以便于及时通风换气。

独栋温室、大棚或畜禽舍安装1个即可。

5、NH3含量传感器用于检测畜禽舍环境中NH3的含量,以决定是否需要通风换气和清除粪便。

一般以ppm为单位,有效范围在0~100ppm之间。

养鸡场应用居多,尤其是蛋鸡场,因为鸡的消化系统不能完全消化饲料,大量蛋白质通过粪便排出后,经过复杂的化学反应转变为NH3,而NH3又是影响鸡蛋产量的关键因素,一旦NH3浓度超过一定值,蛋鸡产蛋率明显下降,甚至不产蛋,需要数周后才能恢复。

一般安装1个即可。

6、光照度传感器用于检测作物生长环境的光照强度,以决定是否需要遮阳或补光。

单位lux(勒克司),有效范围在200~200000Lux。

一般安装在温室、大棚中,用来检测作物生长所需要的光照强度是否满足最基本需要或是否达到作物的最佳生长状态,如与CO2传感器联合使用,可以为何时增施气肥提供参考。

安装时考虑向阳并且避免被遮挡。

一般安装1个即可。

系统实现功能1:可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、风速、二氧化碳、光照、空气洁净度、供电电压电流等各项参数情况,以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息,监测点位可扩充多达上千个点。

2:可设定各监控点位的温湿度报警限值,当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号,报警方式包括:现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。

上传报警信息并进行本地及远程监测,系统可在不同的时刻通知不同的值班人员;3:数据集中器提供USB接口,在没有配监控电脑或监控电脑损坏、瘫痪,可随时用U盘导出将数据转至其它电脑。

4:数据集中器端提供具有信号输出协议的端口,可接通信设备(GPRS IP MODEM等)进行无线传输。

5:温湿度监控软件采用标准windows 98/2000/XP全中文图形界面,实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化,统计温湿度数据的历史数据、最大值、最小值及平均值,累积数据,报警画面。

6:监控主机端利用监控软件可随时打印每时刻的温湿度数据及运行报告。

相关文档
最新文档