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物聯網系統

浙江杰力惠農業科技有限公司提出的溫室大棚監測控制系統可廣泛適用于各種類型的日光溫室、連棟溫室、智能溫室,為溫室大棚智能化、精準化、現代化管理提供便利。

近年來,隨著溫室大棚化種植、工廠化育秧和設施栽培等農業生產技術的廣泛應用,快速準確地環境參數的收集和分析就成為現實的需求,利用計算機技術對相應的農業物聯網進行采集,一方面可及時了解作物生長的環境參數,另一方面也可根據采集的參數控制大棚環境的調節從而為農作物的生長提供適宜的生長環境。

一、溫室大棚監測控制系統簡介

該系統利用物聯網技術,可實時遠程獲取溫室大棚內部的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強度及視頻圖像,通過模型分析,遠程或自動控制濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等設備,保證溫室大棚內環境最適宜作物生長,為作物高產、優質、高效、生態、安全創造條件。同時,該系統還可以通過手機、PDA、計算機等信息終端向農戶推送實時監測信息、預警信息、農技知識等,實現溫室大棚集約化、網絡化遠程管理,充分發揮物聯網技術在設施農業生產中的作用。

  二、溫室大棚監測控制系統組成

  該系統包括:傳感終端、通信終端、無線傳感網、控制終端、監控中心和應用軟件平臺。

溫室大棚監測控制系統

  (1)傳感終端

  溫室大棚環境信息感知單元由無線采集終端和各種環境信息傳感器組成。環境信息傳感器監測空氣溫濕度、土壤水分溫度、光照強度、二氧化碳濃度等多點環境參數,通過無線采集終端以GPRS 方式將采集數據傳輸至監控中心,以指導生產。

  (2)通信終端及傳感網絡建設

  溫室大棚無線傳感通信網絡主要由如下兩部分組成:溫室大棚內部感知節點間的自組織網絡建設;溫室大棚間及溫室大棚與農場監控中心的通信網絡建設。前者主要實現傳感器數據的采集及傳感器與執行控制器間的數據交互。溫室大棚環境信息通過內部自組織網絡在中繼節點匯聚后,將通過溫室大棚間及溫室大棚與農場監控中心的通信網絡實現監控中心對各溫室大棚環境信息的監控。

  (3)控制終端

  溫室大棚環境智能控制單元由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成,通過GPRS 模塊與管理監控中心連接。根據溫室大棚內空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強度及二氧化碳濃度等參數,對環境調節設備進行控制,包括內遮陽、外遮陽、風機、濕簾水泵、頂部通風、電磁閥等設備。

  (4)視頻監控系統

  作為數據信息的有效補充,基于網絡技術和視頻信號傳輸技術,對溫室大棚內部作物生長狀況進行全天候視頻監控。該系統由網絡型視頻服務器、高分辨率攝像頭組成,網絡型視頻服務器主要用以提供視頻信號的轉換和傳輸,并實現遠程的網絡視頻服務。在已有Internet上,只要能夠上網就可以根據用戶權限進行遠程的圖像訪問、實現多點、在線、便捷的監測方式。

  (5)監控中心

  監控中心由服務器、多業務綜合光端機、大屏幕顯示系統、UPS 及配套網絡設備組成,是整個系統的核心。建設管理監控中心的目的是對整個示范園區進行信息化管理并進行成果展示。

  (6)應用軟件平臺

通過應用軟件平臺可將土壤信息感知設備、空氣環境監測感知設備、外部氣象感知設備、視頻信息感知設備等各種感知設備的基礎數據進行統一存儲、處理和挖掘,通過中央控制軟件的智能決策,形成有效指令,通過聲光電報警指導管理人員或者直接控制執行機構的方式調節設施內的小氣候環境,為作物生長提供優良的生長環境。


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