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隨著農(nóng)業(yè)技術的不斷發(fā)展，溫室大棚已經(jīng)相當普及。傳統(tǒng)的溫室大棚多為人工通過簡單的溫濕度計量設備或者簡單的儀器儀表獲取環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)經(jīng)驗手動控 制各個調(diào)節(jié)閥。此種方式效率低下，控制效果也無法達到智能自動的要求，因此傳統(tǒng)的監(jiān)控管理方式已顯示出諸多局限性。深圳科道智能產(chǎn)品有限公司自主研發(fā)的智 能溫室大棚控制系統(tǒng)是針對溫室大棚正常有效運轉(zhuǎn)的控制要求配置的遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)。采用傳感器技術、依托傳統(tǒng)溫室大棚生產(chǎn)工藝、設計的具有高可靠性、安 全性、可擴展性的軟硬件系統(tǒng)。

【設計目標】

根據(jù)現(xiàn)場實際需求，溫室大棚智能管理系統(tǒng)需要滿足以下設計目標：充 分利用物聯(lián)網(wǎng)技術和組態(tài)軟件實時遠程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫度、濕度、光照強度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)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(nèi)外遮陽、頂窗側(cè)窗、加溫補光等設備，保證溫室大棚內(nèi)的環(huán)境最適宜作物生長；同時，該系統(tǒng)還可以通 過手機、PDA、計算機等信息終端向農(nóng)戶推送實時監(jiān)測信息、預警信息、農(nóng)技知識等，實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡化遠程管理。

【系統(tǒng)組成】

科道智能農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)主要包括：中心服務器控制平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點：中心服務器控制平臺能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測、查詢、運算、建模、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。

現(xiàn)場控制節(jié)點由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中 心服務器控制平臺可通過有線、無線、3G/2G方式連接到一起。根據(jù)溫室大棚內(nèi)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(shù)，對環(huán)境調(diào)節(jié)設備 進行控制，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風機、濕簾水泵、頂部通風、電磁閥等設備。

【系統(tǒng)組成】

通過實施本方案，智慧農(nóng)業(yè)大棚將具備如下功能：

• 1、空氣溫濕度監(jiān)測功能：

  系統(tǒng)可根據(jù)配置的溫濕度無線傳感器實時監(jiān)測大棚內(nèi)部空氣的溫度和濕度。

• 2、土壤濕度監(jiān)測功能：

  配有土壤濕度無線傳感器，實時監(jiān)測溫室內(nèi)部土壤的濕度。

• 3、光照度監(jiān)測功能：

  采用光敏無線傳感器來實現(xiàn)對溫室內(nèi)部光照情況的檢測，實時性強。

• 4、空氣加濕功能：

  如果溫室內(nèi)空氣濕度小于設定值，系統(tǒng)會啟動加濕器，達到設定值后便停止加濕。

• 5、土壤加濕功能：

  當土壤濕度低于設定值時，系統(tǒng)便啟動噴淋裝置來噴水，直到濕度達到設定值為止。

• 6、環(huán)境升溫功能：

  當溫室內(nèi)溫度低于設定值時，系統(tǒng)便啟動加熱器來升溫，直到溫度達到設定值為止。

• 7、促進植物光合作用功能：

  植物光合作用需要光照和二氧化碳。當光照度達到系統(tǒng)設定值時

  系統(tǒng)會自動開啟風扇加強通風，為植物提供充足的二氧化碳。

• 8、灌溉及噴藥施肥控制：

  水灌溉與農(nóng)藥噴灑采用一套管線系統(tǒng)，根據(jù)植物生長模式，

  可通過自動、手動方式進行操作。

  • 9、安防監(jiān)測功能：

    采用無線入侵探測器，啟動后當溫室里面有人出現(xiàn)時，

    探測器便向主控中心發(fā)送信號， 同時啟動安防報警。

  • 10、視頻監(jiān)測功能：

    通過部署無線WiFi攝像頭實時捕獲大棚內(nèi)部畫面，通過光載無線交換機傳輸給網(wǎng)關處理。

    用戶既可以在控制中心的顯示器上看到溫室內(nèi)部的實時畫面，

    又可以通過PC機遠程訪問的方式來觀看溫室內(nèi)部的實時畫面。

  • 11、節(jié)點故障通知：

    現(xiàn)場控制節(jié)點出現(xiàn)故障時可及時以中心服務器平臺、手機短信等方式通知管理者。

  • 12、網(wǎng)絡訪問：

    局域網(wǎng)、WIFI、GPRS、3G網(wǎng)絡訪問功能

  • 13、控制參數(shù)設定及瀏覽：

    對所要實現(xiàn)自動控制的參數(shù)（溫度、濕度、光照度等）進行設置，以滿足自動控制要求。

  • 14、權(quán)限管理：

    可設定多個用戶，分配不通權(quán)限

  • 15、顯示實時數(shù)據(jù)曲線：

    實時趨勢數(shù)據(jù)曲線可將系統(tǒng)采集到的大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)以實時變化曲線的形式顯示出來

    便于觀察系統(tǒng)某時間段內(nèi)整體的檢測狀況。

  • 16、顯示歷史數(shù)據(jù)曲線：

    可顯示出大棚內(nèi)各測量參數(shù)的日、月、年參數(shù)變化曲線

    根據(jù)該曲線可合理的設置參數(shù)，可分析環(huán)境的變化對植物生長的影響。