戶(hù)外用平板電腦在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚中的應(yīng)用
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發(fā)表時(shí)間2017-06-23 10:55:35
近幾年來(lái)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚專(zhuān)用戶(hù)外用平板電腦。溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來(lái)大的便利，得到了迅速的推廣和應(yīng)用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO2濃度等環(huán)境因子對(duì)作物的生產(chǎn)有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求，目前國(guó)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)上述環(huán)境因子自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見(jiàn)，而引進(jìn)國(guó)外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴，不適合國(guó)情。
伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，全國(guó)各地根據(jù)需要普遍建設(shè)了日光溫室、塑料大棚等為農(nóng)作物創(chuàng)造出良好的生長(zhǎng)環(huán)境。溫室工程成為高效農(nóng)業(yè)的重要組成部分。
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)。
溫室大棚就是建立一個(gè)模擬適合生物生長(zhǎng)的氣候條件，創(chuàng)造一個(gè)人工氣象環(huán)境，來(lái)消除溫度、濕度等對(duì)生物生長(zhǎng)的限制。能使不同的農(nóng)作物在不適合生長(zhǎng)的季節(jié)產(chǎn)出，部分或完全的擺脫農(nóng)作物對(duì)自然條件的依賴(lài)。
從而更加充分利用Windows10系統(tǒng)三防平板電腦物聯(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(guò)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(yáng)、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)境適宜作物生長(zhǎng)；同時(shí)，該系統(tǒng)還可以通過(guò)手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端向農(nóng)戶(hù)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。
針對(duì)大棚發(fā)展的趨勢(shì)，提出了一種大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)大棚智能監(jiān)控的特殊性，需要傳輸大棚現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備，同時(shí)又要使上部門(mén)可隨時(shí)通過(guò)互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實(shí)時(shí)狀況?；贕PRS的智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。
系統(tǒng)組成：
1、數(shù)據(jù)管理中心：數(shù)據(jù)中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的溫室內(nèi)溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析處理，不僅進(jìn)行完成的統(tǒng)計(jì)做出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，并做出趨勢(shì)分析，且以直觀(guān)的圖表和曲線(xiàn)的方式顯示給用戶(hù)，并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息。當(dāng)溫濕度超過(guò)設(shè)定值的時(shí)候，自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。
2、大棚現(xiàn)場(chǎng)采集控制終端：大棚現(xiàn)場(chǎng)采集控制終端負(fù)責(zé)24小時(shí)采集溫室內(nèi)溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)。
3、無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備：只要內(nèi)置一張GPRS數(shù)據(jù)卡就能和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，和大棚現(xiàn)場(chǎng)采集終端通過(guò)232/485連接后，將采集終端送上來(lái)的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心。通用性強(qiáng)，即插即用，體積小巧安裝使用簡(jiǎn)單便捷，無(wú)需太多專(zhuān)業(yè)技能，而且針對(duì)不同的工程情況可選擇不同的網(wǎng)絡(luò)IP MODEM。
日常傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚均采用傳統(tǒng)的溫濕度顯示表，人工開(kāi)關(guān)水閥等傳統(tǒng)的耕作方式，該生產(chǎn)流程在小范圍農(nóng)作物種植情況下能夠滿(mǎn)足需求，隨著大農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)變革，集中化、規(guī)模化已是農(nóng)業(yè)逐漸發(fā)展的趨勢(shì)。
隨著傳感技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，適用于大棚種植監(jiān)控的傳感器品類(lèi)越來(lái)越多，大棚種植整體自動(dòng)化水平也隨之上升。 農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控是利用傳感器來(lái)監(jiān)控大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照和土壤濕度、土壤溫度、CO2濃度等影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)，通過(guò)信息化無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)進(jìn)行智能化分析，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制大棚內(nèi)的水閥、加熱、滴管、噴灌等設(shè)備，從而確保農(nóng)作物能夠在佳的狀態(tài)下進(jìn)行生長(zhǎng)。
伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，全國(guó)各地根據(jù)需要普遍建設(shè)了日光溫室、塑料大棚等為農(nóng)作物創(chuàng)造出良好的生長(zhǎng)環(huán)境。溫室工程成為高效農(nóng)業(yè)的重要組成部分。
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)。
溫室大棚就是建立一個(gè)模擬適合生物生長(zhǎng)的氣候條件，創(chuàng)造一個(gè)人工氣象環(huán)境，來(lái)消除溫度、濕度等對(duì)生物生長(zhǎng)的限制。能使不同的農(nóng)作物在不適合生長(zhǎng)的季節(jié)產(chǎn)出，部分或完全的擺脫農(nóng)作物對(duì)自然條件的依賴(lài)。
從而更加充分利用Windows10系統(tǒng)三防平板電腦物聯(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(guò)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(yáng)、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)境適宜作物生長(zhǎng)；同時(shí)，該系統(tǒng)還可以通過(guò)手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端向農(nóng)戶(hù)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。
針對(duì)大棚發(fā)展的趨勢(shì)，提出了一種大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)大棚智能監(jiān)控的特殊性，需要傳輸大棚現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備，同時(shí)又要使上部門(mén)可隨時(shí)通過(guò)互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實(shí)時(shí)狀況?；贕PRS的智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。
系統(tǒng)組成：
1、數(shù)據(jù)管理中心：數(shù)據(jù)中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的溫室內(nèi)溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析處理，不僅進(jìn)行完成的統(tǒng)計(jì)做出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，并做出趨勢(shì)分析，且以直觀(guān)的圖表和曲線(xiàn)的方式顯示給用戶(hù)，并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息。當(dāng)溫濕度超過(guò)設(shè)定值的時(shí)候，自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。
2、大棚現(xiàn)場(chǎng)采集控制終端：大棚現(xiàn)場(chǎng)采集控制終端負(fù)責(zé)24小時(shí)采集溫室內(nèi)溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)。
3、無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備：只要內(nèi)置一張GPRS數(shù)據(jù)卡就能和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，和大棚現(xiàn)場(chǎng)采集終端通過(guò)232/485連接后，將采集終端送上來(lái)的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心。通用性強(qiáng)，即插即用，體積小巧安裝使用簡(jiǎn)單便捷，無(wú)需太多專(zhuān)業(yè)技能，而且針對(duì)不同的工程情況可選擇不同的網(wǎng)絡(luò)IP MODEM。
日常傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚均采用傳統(tǒng)的溫濕度顯示表，人工開(kāi)關(guān)水閥等傳統(tǒng)的耕作方式，該生產(chǎn)流程在小范圍農(nóng)作物種植情況下能夠滿(mǎn)足需求，隨著大農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)變革，集中化、規(guī)模化已是農(nóng)業(yè)逐漸發(fā)展的趨勢(shì)。
隨著傳感技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，適用于大棚種植監(jiān)控的傳感器品類(lèi)越來(lái)越多，大棚種植整體自動(dòng)化水平也隨之上升。 農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控是利用傳感器來(lái)監(jiān)控大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照和土壤濕度、土壤溫度、CO2濃度等影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)，通過(guò)信息化無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)進(jìn)行智能化分析，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制大棚內(nèi)的水閥、加熱、滴管、噴灌等設(shè)備，從而確保農(nóng)作物能夠在佳的狀態(tài)下進(jìn)行生長(zhǎng)。
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