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1、 温室大棚监测控制系统管理解决方案一、温室大棚监测控制系统产品概述：随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成部分。温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，部分或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。托普云农科技股份有限公司自主研发的温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可
2、扩展性的软硬件系统。充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像，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，保证温室大棚内的环境最适宜作物生长；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。托普云农物联网提出的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
3、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。二、温室大棚监测控制系统产品原理：温室是设施农业的重要组成部分，是我国农业发展的重点之一，国内外温室种植业的实践经验表明，提高温室的自动控制和管理水平可充分发挥温室农业的高效性。本文主要对当今农业温室的研究热点之一分布式智能温室系统进行研究，设计了一套能实时控制温室内温度、湿度、以及 C02 浓度以及土壤湿度等多参数的测控系统。通过该系统的自动调节作用，使
4、温室中环境参数处于事先确定的最佳值，为农作物提供良好的生长环境。本文的主要设计思想是构建温室计算机分布式自动控制系统，由一台 PC 机与多个微电脑控制装置组成主从式分布结构，采用总线式通信网络进行数据传输，通过读取实时和历史存储的环境参数值来监测温室的运行情况。3、温室大棚监测控制系统功能特性：（1）系统两大组成部分系统主要包括：上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点：1、中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是为客户专门定制的操作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。2、现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，与中心
5、服务器控制平台可通过有线、无线、3G/2G 方式连接到一起。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。（2）选择合适的控制方式1、有线监控通过现场布线方式进行数据传输。2、无线 Zigbee 监控利用 Zigbee 模块，对 0-20KM 范围为的数据监测传输。3、3G/2G 网络监控利用通信网络形式，可监测传输距离无限远。4、有线和无线结合根据实际现场环境，灵活结合。四、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
6、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。五、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
7、、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
8、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
9、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。六、温室大棚监测控制系统管理解决方案1、系统简介：温室大棚在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此对种植作物生长环境的要求要精确的多。大多数农
10、户加温、浇水、通风等，全凭感觉。人感觉冷了就加温，感觉干了就浇水，感觉闷了就通风，没有科学依据。农业进入信息化时代后，对温室内部的空气温湿度、土壤温湿度、CO2 浓度及光照等农业环境信息的采集也越来越重视。因此，将物联网技术引入温室大棚中来，实现温室种植的高效和精准化管理。图为：温室大棚种植图片在温室环境里，单栋温室可利用物联网技术，采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点(风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构) 构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、PH 值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2 浓度等来获得作物生长的最佳条件, 通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉
11、和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。对于温室成片的农业园区，通过接收无线传感汇聚节点发来的数据，进行存储、显示和数据管理，可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理，并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户，同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息，实现温室集约化、网络化远程管理。此外，物联网技术可应用到温室生产的不同阶段，把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析，反馈到下一轮的生产中，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。2、托普农业物联网温室种植管理的重要组成部分：1、数据采集通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、湿度、养分含量（N、P、K） 、PH 值、降水
12、量、空气温湿度、气压、光照强度等来获得作物生长的最佳条件，并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等；图为：温室环境信息采集节点2、智能控制通过无线传输，连接控制室与控制柜，操作控制室内中控台，即可一键式控制温室大棚内的风机、外遮阳、内遮阳、喷滴灌、侧窗、湿帘或大田内的水肥喷灌等，实现远程化管理。图为：智能控制系统图为：智能手机控制3、软件平台托普农业物联网软件平台并不只是一个操作平台，而是一个庞大的管理体系，是用户在实现农业运营中使用的有形和无形相结合的控制系统。在这个平台上，用户能够充分发挥自己的管理思想、管理理念、管理方法，实现信息智能化监测和自动化操作，有效整合内外部资源，提高利用效率。 图为：整体概况（基地概览，一键步入）浙江托普云农科技股份有限公司潜心十二年致力于中国农业信息化发展，是农业物联网、农业信息化综合解决方案服务商。公司同时提供面向土壤、农业气象、种子、植物生理、植物保护、粮油食品等监测检测精准农业仪器装备。迄今为止已获国家发明专利 5 项、实用新型专利 42 项，软件著作权 70 余项，软件登记证书 18 项，被评为国家高新技术企业、杭州市院士工作站，研发实力强！受到多位行业专家及行业领导认可，智能硬件及农业信息化应用遍及全国！上市公司（股票代码：833692）、大品牌，质量信得过、售后有保障！
