设计农业大棚环境监控系统方案.doc

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娇龙
农业大棚环境监控系统方案
TOC\o"1-3”\h\uHYPERLINK\l_Toc6838一简介 PAGEREF_Toc68382
HYPERLINK\l_Toc15575二农业大棚环境监控概述 PAGEREF_Toc155752
HYPERLINK\l_Toc9836三背景与需求 PAGEREF_Toc98362
HYPERLINK\l_Toc4274四系统的组成 PAGEREF_Toc42743
HYPERLINK\l_Toc225291）总体架构 PAGEREF_Toc225293
HYPERLINK\l_Toc15905(2)系统有两种典型配置结构 PAGEREF_Toc159053
HYPERLINK\l_Toc11335(3)传感信息采集 PAGEREF_Toc113354
HYPERLINK\l_Toc16943五大棚监测点现场分布 PAGEREF_Toc169434
HYPERLINK\l_Toc22942六系统的软件 PAGEREF_Toc229425
HYPERLINK\l_Toc22863七常用的传感器 PAGEREF_Toc228635
HYPERLINK\l_Toc214861、空气温湿度传感器 PAGEREF_Toc214865
HYPERLINK\l_Toc214842、土壤温度传感器 PAGEREF_Toc214846
HYPERLINK\l_Toc116723、土壤水分传感器 PAGEREF_Toc116726
HYPERLINK\l_Toc225454、CO2含量传感器 PAGEREF_Toc225456
HYPERLINK\l_Toc94395、NH3含量传感器 PAGEREF_Toc94397
HYPERLINK\l_Toc168246、光照度传感器 PAGEREF_Toc168247
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