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设计农业大棚环境监控系统方案

设计农业大棚环境监控系统方案
设计农业大棚环境监控系统方案

农业大棚环境监控系统方案

一简介 (2)

二农业大棚环境监控概述 (2)

三背景与需求 (2)

四系统的组成 (3)

1)总体架构 (3)

(2)系统有两种典型配置结构 (3)

(3)传感信息采集 (4)

五大棚监测点现场分布 (4)

六系统的软件 (5)

七常用的传感器 (5)

1、空气温湿度传感器 (5)

2、土壤温度传感器 (6)

3、土壤水分传感器 (6)

4、CO2含量传感器 (6)

5、NH3含量传感器 (7)

6、光照度传感器 (7)

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

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

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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。

7:强大的数据处理与通讯能力,采用计算机网络通讯技术,局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑,在线查看监控点位的温湿度变化情况,实现远程监

测。系统不但能够在值班室监测,领导在自己办公室可以非常方便地观看和监控。

8:系统可扩充多种记录数据分析处理软件,能进行绘制棒图、饼图,进行曲线拟合等处理,可按TEXT格式输出,也能进入EXCEL电子表格等office的软件

进行数据处理。

9:控制软件的编制采用软件工程管理,开放性与可扩充性极强,由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计,系统可根

据需要升级软件功能与扩展硬件种类。

10:系统设计时预留有接口,可随时增加减硬软件设备,系统只要做少量的改动即可,可以在很短的时间内完成。可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。

11:设备改进、检修过程中及检修完成后,均不需要停止或重新启动机房监控系统。

12:系统都均做可靠行接地,以防静电。

光照度传感器工作原理

1、光照度传感器

光照度传感器采用对弱光也有较高灵敏度的硅兰光伏探测器作为

传感器;具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点,适用于各种场所。尤其适用于农业大棚、城市照明等场所。

光照度传感器技术参数

测量范围: 200~200000Lux

光谱范围:400—700(nm)可见光

电源电压: 24VDC(12VDC~30VDC)

输出信号: 4~20mA或 0~5V

测量误差: 小于±7[%]

工作环境温湿度:0~40℃、0~70[%]RH

储存环境温湿度:-10~+50℃,0~80[%]RH

大气压力:80~110KPa

2、光照度传感器工作原理

该表为热电效应原理,感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层。热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。在线性范围内,输出信号与太阳辐照度成正比。为减小温度的影响则配有温度补偿线路,为了防止环境对其性能的影响,则用两层石英玻璃罩,罩是经过精密的光学冷加工磨制而成的。

3、光照度传感器安装与使用

该表应安装在四周空旷,感应面以上没有任何障碍物的地方。然后将辐射表电缆插头正对北方,调整好水平位置,将其牢牢固定,再将总辐射表输出电缆与记录器相连接,即可观测。最好将电缆牢固地固定在安装架上,以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。

光照度传感器注意事项

1.玻璃罩应保持清洁,要经常用软布或毛皮擦试。

2.玻璃罩不可拆卸或松动,以免影响测量精度。

3.应定期更换干燥剂,以防罩内结水。

4、室外光照度传感器

采用先进的电路模块技术开发变送器,用于实现对环境光照度的测量,输出标准的电压或电流信号,信号也可根据用户要求定制,方便使用。可广泛用于环境、温室、养殖、建筑、楼宇等的光照度测量。技术参数:

量程:200lux~100000lux

供电:DC15V或DC24V

输出信号:4~20mA 或电压输出

精度:≤ ±5%

负载能力:≤500Ω,≥3K

大棚监控系统设计方案

大棚监控系统设计方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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。

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 托普物联网认为:智能温室监测系统是根据无线网络获取的植物实时的生长环境信息,如通过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。 一、概述 农业大棚智能温室监测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。 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。 三、智能温室监测系统架构设计

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状

农作物温室环境智能监控系统研究背景意义及国内外现状 1研究背景及其研究意义 (1) 研究背景概述 (1) 项目研究意义 (2) 2国内外研究现状 (3) 国外研究现状 (3) 国内研究现状 (4) 1研究背景及其研究意义 研究背景概述 农业是国家重要的支柱产业,我国作为世界第一农业大国,农业生产在我国经济建设和社会发展中占有举足轻重的地位。良好的气候与生态环境条件是农业生产的重要保障,而我国幅员辽阔,气候与生态环境条件相对恶劣,制约农业的发展。 我国作为世界第一农业大国,在农业也是积累的相当多的经验和知识,但我国大部分地区都存在山多土地少,土质不好,土壤资源匮乏,气候条件复杂多变等劣势,这些劣势对农作物的生长极其不利;况且随着社会的进步,从事农业生产的人也日趋减少,而社会的对农产品的需求却日益增高,原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要,必须对传统的农业进行技术更新和改造。因此,在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势,推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。而现代温室农业技术就能满足以上的要求。 温室控制技术主要针对湿度、温度、光照度等温室作物生长必须的外在物理要素进行调节,以达到作物生长的最佳条件。现代温室控制技术主要是能通过系统实时采集温室环境的温湿度和光照度,以达到温室植物生长环境实时监控的目的。近年来,我国在温室控制技术方面也做了很多的研究,并在温室栽培等方面取得了显着成果。但由于我国在这方面的研究时间不算长,在配套技术与设备上都比较匮乏,使得环境的监控能力不高,生产力有限。能够实现全年生产的大型现代化温室很少。而且需要进口温室设备,但投资又太大,需要的操作人员的素质要求也高。所以我国温室环境控制还有很多地方需要改善与提高。 温室环境智能监控系统的研究涉及到计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技

农业大棚环境监控系统方案

农业大棚环境监控系统方案 2014.9

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 (4) (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 (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

蔬菜大棚视频监控系统

果蔬大棚数字视频监控系统 设 计 方 案 2011年9月

目录 第一章项目背景及意义 (2) 1.1项目背景 (2) 1.2项目建设意义 (2) 第二章设计依据 (4) 第三章设计原则 (4) 第四章系统特性 (5) 第五章系统功能 (5) 第六章系统设计 (7) 6.1前端设计 (8) 6.2监控中心(中心机房)设计 (9) 6.3系统供电及传输系统 (10) 第一章项目背景及意义 1.1项目背景 果蔬大棚担负培植各类优质果蔬品种的重任。作为果蔬大棚的经营者最头疼的问题莫过于两点:一是作物的生长状况;二是所经营作物的防盗问题。多数经营管理者在大棚里安营扎寨日夜守护着、或疲于奔波在大棚之间,投入了大量的费用和人力。而建设“果蔬大棚数字视频监控系统”能大大提高研究效能、解决了果蔬大棚管理难的问题,为果蔬大棚的安全、管理系统提高效率做出贡献。 1.2项目建设意义 1、农产品生产监控视频化网络化是完善农产品质量安全监管体系的需要。在 2011年金山区农委的13项工作重点中的第四点明确提到:以建立完善农产品质量安全监管体系为抓手,推动我区农产品质量安全监管工作上新水平。 要求确保农业生产从田头到餐桌的安全,这也是市委市府对农产品质量安全的要求。农产品生产的实时监控可以对每种农产品从播种到采摘对其进行24小时全天候的数据收集、分析,提高农产品质量安全的监控。完全取代了传

统以人工以纸张记录数据不全面不详细且容易出错的弊端。 2、农产品生产监控视频化网络化是农业标准化生产推进的需要。农业生产标准 化是以后农产品推广中重要的基础,标准化体系的建设离不开基础数据的采集,而农产品生产监控视频化后将完全可以满足这些基础数据采集的需要,网络化则可以通过互联网将这些基础数据进行广泛的传播推广。 3、农产品生产监控视频化网络化是市场的需要。目前围绕种植户、养殖户最大 的难题是产品的销售,而市场上特别是有机类蔬菜很大一部分是鱼目混珠,消费者往往分不清真假,而视频化网络化以后我们可以将我们的农产品的实时视频资料直接作为宣传资料,包括网络宣传,大大提高的产品本身的可信度,更有利于农产品销售。 4、农产品生产监控视频化网络化是全球农产品工业化中被广泛采用的手段,是 农产品生产监管的趋势。在发达国家农产品工业化的地方,无一例外的都采用了对农作物进行实时有效的监控,同时通过网络对作物的疾病、发展、各方面进行广泛的交流 5、完善金山特色农产品品牌的需求。有利于对外宣传金山的生态绿色农业,创 建并提升金山品牌竞争力,让更多的人知道、了解金山生态农业;借助网络平台进行金山农产品营销、推广;加大宣传效应,以网站为载体,全方位展示金山的生态农业种植;利用网络优势,增加与顾客互动,提高整体服务水平;为农产品的销售增加渠道,为农民增收。 6、网络新营销的需求。随着计算机使用的普及以及互联网的迅速发展,网络 已经逐渐融入人们的生活。2010年1月15日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京发布了《第25次中国互联网络发展状况统计报告》(以下简称《报告》)。 《报告》数据显示,截至2009年12月,我国网民规模已达3.84亿,互联网普及率进一步提升,达到28.9%。随着我国互联网普及率的逐年提高,互联网正在走进人们的工作与生活。网络购物用户规模增长了45.9%,2009年中国网络购物市场交易规模达到2500亿,2010年后网络购物市场将迎来更大规模的发展。而上海的互联网普及率高达45.8%,居全国第二,仅次于北京。 网络已经成为人们日常生活中必不可少的工具之一,所以农产品生产监控系统的建设监控视频化网络化建设刻不容缓。 总之,在新农村建设大力发展专业合作社,互联网发展日趋成熟,网络已经融入人们生活的背景下,借助网络平台,即时展示种植现场的标准化生产管理,宣传有机种植,推广生态食品、无公害农产品,对外创新营销搞活专业合作社经济。特色农产品生产监控视频化网络化试点的建设是一项创新的举措,也是必然的趋势

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。

毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY 毕业设计资料 设计(论文)题目:农业大棚温湿度监控系统监控系统设计 系部:电子与通信工程系专业:通信工程 学生姓名: 班级:学号 指导教师姓名:职称 最终评定成绩 长沙学院教务处 二○一四年五月制

目录 第一部分设计说明书 一、设计说明书 第二部分外文资料翻译 一、外文资料原文 二、外文资料翻译 第三部分过程管理资料 一、毕业设计课题任务书 二、本科毕业设计开题报告 三、本科毕业设计中期报告 四、毕业设计指导教师评阅表 五、毕业设计评阅教师评阅表 六、毕业设计答辩评审表

2014届 本科生毕业设计资料第一部分设计说明书

(2014届) 本科生毕业设计说明书 基于单片机的粮库温度监控系统设计系部:电子与通信工程系 专业:通信工程 学生姓名: 班级:学号 指导教师姓名:职称 最终评定成绩 2014年5月

长沙学院本科生毕业设计 基于单片机的农业大棚温湿度监控系统设计 系(部):电子与通信工程系 专业:通信工程 学号: 学生姓名: 指导教师:教授 2014年5月

摘要 大棚技术在全国各个乡镇已经普及了,但是随着这些温室大棚的数量不断增加,对于大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的控制显得极其重要,特别是温湿度的监控。本课题设计了基于单片机的农业大棚温湿度监控系统,更好的对各个农业大棚内各个环境因素进行监控。 本系统由三部分组成:第一部分的功能是在农业大棚中负责监控温室,主要是有单片机读取温湿度传感器DT11测得的温湿度,并且在数码管显示。第二部分功能是负责将所测得的温湿度从农业大棚传到管理员的电脑或其他通讯设备上,这样可以让管理员及时准确的查看大棚内的温湿度,这部分主要是有485通讯总线完成传输。第三部分的功能则是上位机处理接收的温湿度值,并且判断这些温湿度值是否在合理的温湿度范围内,如果超出预设值就立即报警。 通过多次测试表明,系统各个部分功能正常,相互衔接良好,操作简单方便,大大提高了温室大棚的科学管理水平,可以减少劳动者的工作量,减少支出,提高大棚内产品的产量,增加劳动者的收入,提高国民生产值,具有很好的发展未来。 关键词:单片机、温室大棚、温湿度监控、485通讯总线、DHT11

农业温室大棚智能环境监控系统解决方案

智能温室大棚环境监控系统 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。 (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。 (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。 (4)视频监控系统

温室大棚监控系统解决方案-v

温室大棚监控系统解决方案

目录 前言 (3) 1、中国农业发展现状 (3) 2、温室大棚控制系统在农业应用中的意义 (4) 2.1、促进农业三个方面的发展: (4) 2.2、社会经济效益: (5) 3、温室大棚控制系统设计方案概述 (6) 3.1、系统设计原则 (6) 3.2 系统功能特点 (7) 3.3 系统组成 (7) 3.4 系统示意图 (8) 4 温室大棚控制系统功能 (8) 4.1 环境信息采集系统 (8) 4.2 视频监控系统 (10) 4.3 智能控制系统 (12) 4.4 信息展示系统 (13) 4.5 管理平台 (15) 4.6公司资料 (17)

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、水果、茶叶、花卉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。 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。 1、中国农业发展现状 我国是农业大国,而非农业强国。近30 年来农业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。 我国人口占世界总人口的22%,耕地面积只占世界耕地面积的7%,随着经济的飞速发展,人民生活水平不断提高,资源短缺,环境恶化与人口剧增的矛盾越来越突出。特别是我国加入 世贸组织后,国外价格低廉的优质农副产品源源不断的流入我国,这对我国的农产品市场构成 极大威胁。因此,如何提高我国农产品的质量和生产效率,如何对大面积土地的规模化耕种实 时信息技术指导下科学的精确管理,是一个即前沿又当务之急的科研课题。而现实情况是,粗 放的管理与滥用化肥,其低效益和环境污染令人惊叹。 传统农业产生的物质技术手段落后,主要依靠人力、畜力和各种手工工具以及一些简单机 械。在现实中主要存在的问题是: (1)农业科技含量、装备水平相对滞后 (2)农业生产存在污染和浪费,据农业、水利部门测算,我国每年农业所消耗化肥、农药 和水资源量都在飞速增长,数据惊人,农业的污染问题困扰着不少乡村,不少农民群 众饮水安全受到影响 (3)农业产出少、农民收入低

农业大棚环境监控系统的监测内容及应用解决方案

农业大棚环境监控系统的监测内容及应用解决方案 1.前言 1.1国内外农业温室大棚系统的现状 我国是一个农业大国,目前在广大农村,农业温室比比皆是。近年来,随着我国农业和农村经济的发展,农业生产方式逐步由传统的粗放经营式向现代集约型经营方式转变,农业科技示范园,作为现代集约型农业和高新科技应用的示范窗口,应运而生。随着科学技术的进步,温室的结构档次在逐步的提高,建设一种可提高温室内作物产量和质量,降低生产成本,减轻工作人员劳动强度的农业温室大棚智能监控系统,是广大温室作物生产人员的迫切需求。 目前,虽然也有不少单位或个人引进了一些国外的计算机智能监控系统,如温室环境监控系统,施肥灌溉监控系统,工厂化育苗智能监控系统等,这些系统真正实现了温室控制的智能化和自动化,但往往存在投资过大.系统维护不方便等各种发展制约瓶颈,再者就是要求温室的管理操作人员本身有较高的文化素质和较丰富的工程技术经验,目前我国广大农民还不具备,这也限制了国外同类产品在国内的推广应用。开发低价位、实用型的农业温室大棚智能监控系统对于推进我国农业自动化、智能化进程具有重要的意义,同时也具有很大的市场潜力。据调查,目前市场上迫切需要的是一种低成本、操作使用简便的实用农业温室大棚智能监控系统。针对这一要求及我国日光温室量大、面广的特点,研究一种既符合我国农业水平实际又适合农民经济承受能力、技术上不低于国外同类产品的农业温室智能集成监控系统是非常必要的。智能化农业温室大棚是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施,是现代农业科技向产业转化的物质基础。它能营造相对独立的作物生长环境,彻底摆脱传统农业对自然环境的依赖性。目前,计算机监控在农业温室大棚种植中得到了越来越广泛的应用,并正在成为农业温室大棚监控的核心。智能化农业温室大棚研究是当今兴起的一门横跨生物学、计算机科学、电子科学、机械设计和环境控制等几大学科的综合了多种高新技术的边缘学科。从目前我国农业发展政策看,未来10一15年我国农业科技进步的重要内容就是推动规模经营和农业产业化的发展,所以研究开发适合我国的国情的农业温室大棚智能监控系统是非常必要的。

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

学科分类号: ___________ 湖南人文科技学院 本科生毕业设计 题目:基于单片机的智能温室大 棚监控系统的设计 学生姓名:胡佳欣学号 系部:信息学院 专业年级:2012级电子信息科学与技术 指导教师:张吉左 职称:工程师 湖南人文科技学院教务处制

湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名:(手写) 二○年月日(手写)

目录

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计 摘要:在科学技术的推动下,智能温室大棚应运而生,它能让农作物拥有更好的生长 环境。将单片机运用到对大棚内温度、湿度的采集与监控,提出了基于单片机的智能 温室监控系统的设计方案。整套系统由温湿度传感器、AT89C51单片机、声光报警器、显示器等部分组成。本设计以AT89C51单片机为核心单元,温湿度传感器为测量元 件,储存并分析所测量的数据,通过与预设参数的对比,判断是否发出警报。 通过此设计可以实时有效的对农作物生长过程中的温度、湿度进行测量,并能直 观的显示出来。系统克服了人工传统温湿度采集的迟滞性、不准确性等诸多弊端,操 作更方便,效率更高。 关键词:单片机;传感器;数据传输;监控系统 Design of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based on SCM Abstract:Under the promotion of science and technology, intelligent greenhouse came into being, it can make crops have better growing environment in the promotion of science and technology, the intelligent greenhouse came into being, it can with a better environment for the growth of crops. The SCM is applied to the collection and monitoring of temperature and humidity in the greenhouse,a design scheme of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based on SCM is put forward. The whole system consists of sensor, AT89C51 SCM, sound and light alarm, display. Comparison of the design AT89C51 microcontroller as the core unit, temperature and humidity sensor for measuring components, connected by single chip computer, storage and analysis of the measured data with preset parameters to determine whether the alarm. Through this design, we can measure the temperature and humidity in the process of crop growth in real time. The system overcomes the disadvantages

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案

农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案 目录

1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施,改善农作物生产环境,进行优质高效生产的一种农业生产方式,20世纪80年代以来,智能农业发展很快,特别是欧美、日本等一些发达国家,目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施,进行恒定条件下全年候生产,效益大为提高;在社会主义市场经济条件下,我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力,取得了快速发展,改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制,提高了农业科技含量和物质装备水平,成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合,将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集,并利用中国电信的4G,4G CDMA网络通讯技术,将数据及时传送到智能专家平台,使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境,及时发现农作物生长症结,及时采取控制措施,及时调度指挥,及时操作,达到最大限度的提高农作物生长环境,

降低运营成本,提高生产产量,降低劳动量,增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展,已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制,当前,全省发展智能农业,有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场,具备了进一步发展的基础,也蕴藏着巨大的潜力。 智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台,实现资金、技术、人才和信息的有效调配,改善农民的传统作业和手工操作,将产生巨大的经济和社会效益,推动农业和农村经济发展,成为江苏统筹城乡经济发展,建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析 江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设,将智能农业纳入六大智慧产业之一,突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要,取得了突破性进展,生产规模稳步扩大,突破了光热水气资源的限制,基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应;科技含量较快提高,无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用,科技进步贡献率达到65%以上,成为种植业中科技含量较高的产业;智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势,成为全省无公害蔬菜的骨干,质量安全水平明显提高。 随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求,迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术,进一步深化农业各环节的信息化水平,结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络,通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,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,为智能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

设计农业大棚环境监控系统方案

农业大棚环境监控系统方案 一简介 (2) 二农业大棚环境监控概述 (2) 三背景与需求 (2) 四系统的组成 (3) 1)总体架构 (3) (2)系统有两种典型配置结构 (3) (3)传感信息采集 (4) 五大棚监测点现场分布 (4) 六系统的软件 (5) 七常用的传感器 (5) 1、空气温湿度传感器 (5) 2、土壤温度传感器 (6) 3、土壤水分传感器 (6) 4、CO2含量传感器 (6) 5、NH3含量传感器 (7) 6、光照度传感器 (7) 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 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。 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

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。

温室大棚智能监控系统安装方案

温室大棚智能监控系统安装方案 我国是农业大国,为了给农作物创造合适的生长环境,农业生产人员需实时关注各项环境指标是否正常,传统的人工现场监测已经无法满足现代农业的需求,托莱斯的温室大棚环境智能监控系统有效的解决了这一难题,本文就对此系统的设计进行深度解析。 温室大棚环境智能监控系统通过在传统农业的基础上融合了物联网、信息化、自动化等技术,利用部署在大棚内的各类传感器节点采集土壤水分、温度、湿度、光照、CO2等环境信息,实现无线采集、无线传输、视频监控、异地监控等功能,不仅解放了劳动力,降低了生产成本,还能调节农作物产期,提高生产率。 环境采集节点主要由信立环境传感器、控制器和WIFI模块所组成,其中常用的环境传感器包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度传感器。控制器通过IIC协议与485协议等实现对数字传感器的数据采集,并通过UART口将数据转送给WIFI模块。WIFI模块、无线摄像头、移动终端等与WIFI基站建立连接,并由基站通过光纤将数据传输至监控中心的服务器,实现远程PC和移动终端的实时监测温室大棚内环境数据。 无线网络覆盖及接入设计 WIFI技术是近年出现的基于以太网的无线局域网技术,WIFI网络传输速率快,传播距离远,最大可以达到300米左右,在移动状态下,WIFI网络也能保持很好的传输特性,且十分易于系统后期扩展。智能WIFI基站配备了高功率天线,可以有效覆盖方圆200米内的范围,之内的环境采集节点、PC及移动终端可与其连接。同时基站具有Ping Watchdog功能,即通过设置一定时间内Ping 1至2个IP地址的方式来检测当前连接状态,当远程IP地址均Ping失败的时候,基站会执行失败动作,失败动作可配置为重启基站或重新建立WIFI连接,这一机制,有效保证了智能基站长期稳定工作。 环境采集节点设计 环境采集节点由数据处理模块、数据采集模块及稳压电源模块组成。 数据处理模块通常采用STM32F来实现,STM32F具有外围接口广、功耗低、串口资源丰富,抗干扰能力强及价格低廉的优势。STM32F工作频率可达72MHz,MHZ下的功耗仅为uA级别,有效保证了数据采集及处理的时效性,也方便SP706设计硬件看门狗电路。 数据采集模块主要用于感知温室大棚内的环境信息,包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度等传感器。我们对传感器的筛选建议是在满足精度的前提下,尽量选择低功耗的复合型传感器。

连栋农业温室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2 二、项目需求2 三、系统架构设计3 四、大棚现场布点5 五、平台软件6

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部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无

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