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农业温室大棚综合环境监测控制系统

2016/3/13 0:23:17 人评论 次浏览 分类:智慧农业

温室大棚监测控制系统可广泛适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室,为温室大棚智能化、精准化、现代化管理提供便利。


近年来,随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用,快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求,利用计算机技术对相应的农业物联网进行采集,一方面可及时了解作物生长的环境参数,另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。

一、温室大棚监测控制系统简介

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。

  二、温室大棚监测控制系统组成

  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

  作为数据信息的有效补充,基于网络技术和视频信号传输技术,对温室大棚内部作物生长状况进行全天候视频监控。该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成,网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输,并实现远程的网络视频服务。在已有Internet上,只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问、实现多点、在线、便捷的监测方式。

  (5)监控中心

  监控中心由服务器、多业务综合光端机、大屏幕显示系统、UPS 及配套网络设备组成,是整个系统的核心。建设管理监控中心的目的是对整个示范园区进行信息化管理并进行成果展示。

  (6)应用软件平台

通过应用软件平台可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘,通过中央控制软件的智能决策,形成有效指令,通过声光电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境,为作物生长提供优良的生长环境。

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