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隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，溫室大棚已經(jīng)相當(dāng)普及。傳統(tǒng)的溫室大棚多為人工通過簡(jiǎn)單的溫濕度計(jì)量設(shè)備或者簡(jiǎn)單的儀器儀表獲取環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)控 制各個(gè)調(diào)節(jié)閥。此種方式效率低下，控制效果也無法達(dá)到智能自動(dòng)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(duì)溫室大棚正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)的控制要求配置的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)。采用傳感器技術(shù)、依托傳統(tǒng)溫室大棚生產(chǎn)工藝、設(shè)計(jì)的具有高可靠性、安 全性、可擴(kuò)展性的軟硬件系統(tǒng)。

【設(shè)計(jì)目標(biāo)】

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，溫室大棚智能管理系統(tǒng)需要滿足以下設(shè)計(jì)目標(biāo)：充 分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和組態(tài)軟件實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫度、濕度、光照強(qiáng)度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)及視頻圖 像，通過模型分析，遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制濕簾風(fēng)機(jī)、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、頂窗側(cè)窗、加溫補(bǔ)光等設(shè)備，保證溫室大棚內(nèi)的環(huán)境最適宜作物生長(zhǎng)；同時(shí)，該系統(tǒng)還可以通 過手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端向農(nóng)戶推送實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、預(yù)警信息、農(nóng)技知識(shí)等，實(shí)現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)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(wù)器控制平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)控制節(jié)點(diǎn)：中心服務(wù)器控制平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)、查詢、運(yùn)算、建模、統(tǒng)計(jì)、控制、存儲(chǔ)、分析、報(bào)警等多項(xiàng)功能。

現(xiàn)場(chǎng)控制節(jié)點(diǎn)由測(cè)控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中 心服務(wù)器控制平臺(tái)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(qiáng)度及二氧化碳濃度等參數(shù)，對(duì)環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備 進(jìn)行控制，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機(jī)、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(shè)備。

【系統(tǒng)組成】

通過實(shí)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(cè)功能：

  系統(tǒng)可根據(jù)配置的溫濕度無線傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)部空氣的溫度和濕度。

• 2、土壤濕度監(jiān)測(cè)功能：

  配有土壤濕度無線傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)部土壤的濕度。

• 3、光照度監(jiān)測(cè)功能：

  采用光敏無線傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)部光照情況的檢測(cè)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

• 4、空氣加濕功能：

  如果溫室內(nèi)空氣濕度小于設(shè)定值，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)加濕器，達(dá)到設(shè)定值后便停止加濕。

• 5、土壤加濕功能：

  當(dāng)土壤濕度低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)便啟動(dòng)噴淋裝置來噴水，直到濕度達(dá)到設(shè)定值為止。

• 6、環(huán)境升溫功能：

  當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)便啟動(dòng)加熱器來升溫，直到溫度達(dá)到設(shè)定值為止。

• 7、促進(jìn)植物光合作用功能：

  植物光合作用需要光照和二氧化碳。當(dāng)光照度達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)

  系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟風(fēng)扇加強(qiáng)通風(fēng)，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(zhǎng)模式，

  可通過自動(dòng)、手動(dòng)方式進(jìn)行操作。

  • 9、安防監(jiān)測(cè)功能：

    采用無線入侵探測(cè)器，啟動(dòng)后當(dāng)溫室里面有人出現(xiàn)時(shí)，

    探測(cè)器便向主控中心發(fā)送信號(hào)， 同時(shí)啟動(dòng)安防報(bào)警。

  • 10、視頻監(jiān)測(cè)功能：

    通過部署無線WiFi攝像頭實(shí)時(shí)捕獲大棚內(nèi)部畫面，通過光載無線交換機(jī)傳輸給網(wǎng)關(guān)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(shí)時(shí)畫面，

    又可以通過PC機(jī)遠(yuǎn)程訪問的方式來觀看溫室內(nèi)部的實(shí)時(shí)畫面。

  • 11、節(jié)點(diǎn)故障通知：

    現(xiàn)場(chǎng)控制節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)以中心服務(wù)器平臺(tái)、手機(jī)短信等方式通知管理者。

  • 12、網(wǎng)絡(luò)訪問：

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

  • 13、控制參數(shù)設(shè)定及瀏覽：

    對(duì)所要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的參數(shù)（溫度、濕度、光照度等）進(jìn)行設(shè)置，以滿足自動(dòng)控制要求。

  • 14、權(quán)限管理：

    可設(shè)定多個(gè)用戶，分配不通權(quán)限

  • 15、顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線：

    實(shí)時(shí)趨勢(shì)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(shí)時(shí)變化曲線的形式顯示出來

    便于觀察系統(tǒng)某時(shí)間段內(nèi)整體的檢測(cè)狀況。

  • 16、顯示歷史數(shù)據(jù)曲線：

    可顯示出大棚內(nèi)各測(cè)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(shè)置參數(shù)，可分析環(huán)境的變化對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。