大荔县冬枣大棚智能控制系统方案

大荔县冬枣大棚智能监控系统方案

一、概述：

结合目前大荔县冬枣大棚的状况，为进一步提高冬枣的产量及品质，按照科学的冬枣管理工艺流程，采用农业信息化技术手段，结合国内最先进的植物生长补光技术、现代先进的智能监控系统，实现大棚室内的温度、湿度、灌溉、通风、二氧化碳浓度等自动化管理控制，从而节约人力、物力成本。

二、智能监控系统功能介绍：

冬枣是喜光性树种，因天气及空气污染会降低大棚的光照强度及时间，系统通过光强传感器，结合冬枣管理工艺流程，实现自动、手动控制补光、条件补光、按作物生长周期智能补光等功能，达到降低生长周期、提高营养品质、增加作物产量。

检测土壤温湿度及棚内温湿度，依据图1冬枣管理工艺流程，自动开启或关闭喷淋、灌溉、通风系统，以达到冬枣的生长周期所需的温度、湿度、CO2浓度。在不同生长时期，监测温度，当温度高于生长所需温度时，卷帘通风降温。低于温度时，自动放帘保温。如湿度高于生长时期湿度，通风降湿或加热除湿。监测CO2浓度，调整光照及温度，提升光合作用。当土壤湿度低时，开启喷淋及灌溉系统，灌溉保墒。

监控系统带有标准RS485接口，可配GPRS将检测的各参数传输到INTER网，用户可以通终端设备随时了解自己大棚的工作状态。

图1

三、系统结构图：

手机APP

GPRS

监控系统

喷淋系统

卷帘系统

补光系统

土壤湿度棚内温度光强度CO2传感器

四、产品性能及参数：

1、棚内18B20温度传感器：

●数字温度计测量范围：-40°C至+85℃；

●温度分辨率：高达0.0625℃；

●测温精度：优于±0.5℃；

●工作范围： -40°C至+85°C

●不锈钢尺寸：Φ6×30 mm，后端引线500mm；

●抗干扰设计：引线屏蔽层与前端金属护套良好接触，具备一定屏蔽抗干扰效果；

●优质不锈钢管封装，防水、防潮、防生锈；

●无需现场供电（POE供电）。

2、HM1500LF湿度传感器

●单位:%( m3/m3)

●量程:0~100%

●探针长度:5.3cm

●探针直径:3mm

●探针材料:不锈钢

●密封材料:环氧树脂

●测量精度:±3%

●工作温度范围:-40℃~85℃

●工作电压:5~12V或12-24V

●工作电流:21~26mA，典型值21mA

●输出信号:0~2V DC或4-20mA

●测量稳定时间:2秒

●响应时间:<1秒

●测量区域:以中央探针为中心，围绕中央探针的直径为7cm、高为7cm的圆柱体

3、光强传感器：

●供电电压：12VDC～30VDC

●感光体：带滤光片的硅蓝光伏探测器；

●波长测量范围： 380nm～730nm；

●准确度：±7％

●重复测试：±5%；

●温度特性：±0.5%/℃；

●测量范围： 0～200000Lux

●输出形式：二线制4～20mA电流输出三线制0～5V电压输出

4、CDT-500型二氧化碳传感器

●测量范围：0-5000ppm

●精度：±30ppm ±5%

●测量精度：数字输出12位，模拟量输出10位

●工作电压： 9V～18V（推荐用12V）

●整机功耗：<40mA峰值功耗：<160ma

●开机反应时间：<60s

●更新间隔：3s

●输出信号形式：

●·a.电流：4～20mA

●·b.电压： 0.4～2V，1～5V

●·c.RS485标准modbus协议

●负载能力：电流型输出阻抗≤600Ω

●电压型输出阻抗：≥1KΩ

●标准长度：1.5米

●最远引线长度：10米（电压），500米(电流)，300米（数字）●工作环境：温度-40℃～60℃

●湿度：≤100%RH

●防护等级：IP65

●产品重量：≤400g

5、温室大棚控制器

●电源电压：220VAC ◆时间制式：24小时实时循环

●温、湿度探测：精度NTC电阻探温/超精度电容模块探湿

●温度控制范围：-20～100℃◆湿度控制范围：0%--100%

●温度误差：±1℃◆湿度误差：±3%

●程序模式：手动/自动切换

●安装方式：镶嵌式/平放式

●温、湿度回差控制：1-10℃

●单接点负荷：1.2KW

●单插座负荷：500W

●制冷/制热，除湿/加湿模式切换

●停电一年仍记忆功能

●温、湿度超限报**

●安装尺寸：132*90

●外形尺寸：140*95*78

●工作环境：温度-10℃～70℃，相对湿度≤95%（非凝露）

注：补光比较

目前补光有卤素灯及LED灯。植物光合作用需要的光线，波长在400 ~ 720nm左右。400 ~ 520nm（蓝色）的光线以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大。520 ~ 610nm（绿色）的光线，被植物色素吸收的比率很低。红蓝LED光波长正好在这个范围内，可以给植物提供适合其生长的光谱波长，以促进植物的生长。同时LED植物灯还具有节能性、高光电转换效率、光谱可调性、良好的防潮性、体积小、寿命长（30000小时以上）等特点。

卤素灯价格低廉，但卤素发的是白光，真正被植物吸收红蓝光只占一小部分。理论上只占四分之一，故效率只是同样功率LED灯的四分之一，所以LED要更节电，更有利植物的生长。