GPRS農(nóng)業(yè)溫室大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
一、基本情況:
近年來,農(nóng)業(yè)溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來極大的便利,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、土壤濕度、CO2濃度等環(huán)境因子對作物的生產(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,目前國內(nèi)可以實現(xiàn)上述環(huán)境因子自動監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見,而引進(jìn)國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價格昂貴,不適合國情。
針對目前農(nóng)業(yè)溫室大棚發(fā)展的趨勢,提出了一種大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。根據(jù)大棚監(jiān)控的特殊性,需要傳輸大棚現(xiàn)場參數(shù)給管理者,并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備,同時又要使上級部門可隨時通過互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實時狀況?;贕PRS的農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控管理系統(tǒng)使這些成為可能。
二、系統(tǒng)方案:
2.1、系統(tǒng)概述:
農(nóng)業(yè)溫室大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)集傳感器、自動化控制、通訊、計算等技術(shù)于一體,通過用戶自定儀作物生長所需的適宜環(huán)境參數(shù),搭建溫室智能化軟硬件平臺,實現(xiàn)對溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳等因子的自動監(jiān)測和控制。
本系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子,如溫度、濕度、光照、CO2濃度等,以適應(yīng)不同生物生長繁育的需要,它由智能監(jiān)控單元組成,按照預(yù)設(shè)參數(shù),精確的測量溫室的氣候、土壤參數(shù)等,并利用手動、自動兩種方式啟動或關(guān)閉不同的執(zhí)行結(jié)構(gòu)(遮陽幕、濕簾水泵及風(fēng)機(jī)、通風(fēng)系統(tǒng)等),程序所需的數(shù)據(jù)都是通過各類傳感器實時采集的。
該系統(tǒng)的使用,可以為植物提供一個理想的生長環(huán)境,并能起到減輕人的勞動強度、提高設(shè)備利用率、改善溫室氣候、減少病蟲害、增加作物產(chǎn)量等作用。
2.2、系統(tǒng)組成:
2.21、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心):
硬件主要包括:工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式);
軟件主要包括:操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺(采用B/S結(jié)構(gòu),可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看)、 防火墻軟件;
2.22、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)):
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定;
移動GPRS無線組網(wǎng)模式具有:數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護(hù)成本低等特點;
2.23、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設(shè)備):
遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備:測控終端;
傳感計量設(shè)備:溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器、土壤濕度傳感器、遮陽幕、濕簾風(fēng)機(jī)等;
2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D:

三、系統(tǒng)功能:
01、采集功能:
溫室大棚:溫濕度值;
溫室大棚:二氧化碳值;
溫室大棚:光照值;
溫室大棚:土壤濕度值;
02、告警功能:
停電告警、溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度故障告警、測控終端告警;
狀態(tài)變化報警提示 :告警狀態(tài)變化。如溫度突然增大或變小;
03、存儲功能:
溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫;
04、查詢功能:
溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表;
05、統(tǒng)計功能:
報表功能:日報、月報、年報;
曲線功能:日曲線、月曲線、年曲線;
06、打印功能:
溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表;
07、安全功能:
密碼功能:進(jìn)入系統(tǒng)必須輸入密碼;
權(quán)限功能:不同的操作員具有不同的功能;
用戶切換:不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換;
08、擴(kuò)展功能:
溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度數(shù)量:用戶可以添加或刪除站點。
遠(yuǎn)程控制:在加濕簾水泵和風(fēng)機(jī)的情況下可輸出遠(yuǎn)程控制濕簾水泵和風(fēng)機(jī)的開啟;
09、設(shè)置功能:
站點信息錄入、修改;
采集周期設(shè)置、修改;
10、遠(yuǎn)程維護(hù)功能:
遠(yuǎn)程設(shè)置站點(溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度)工作參數(shù);
四、系統(tǒng)特點:
01、實用性:農(nóng)業(yè)溫室大棚站點地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行;
02、實時性:采用最新的通信和軟硬件技術(shù),建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu),可以實現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信,在幾秒時間內(nèi),可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度,實現(xiàn)故障信息的及時報警;
03、可擴(kuò)充性:系統(tǒng)預(yù)留接口,可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴(kuò)展,便于長期的升級和維護(hù),延長系統(tǒng)的壽命,通過更新部件,能讓系統(tǒng)一直存在下去,而不至于整個系統(tǒng)癱瘓,造成大量的投資損失;
04、易維護(hù)性:系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令,包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測控終端升級等;
05、操作簡易性:系統(tǒng)軟件功能完善,模塊化、圖形化設(shè)計,全過程全中文幫助,操作簡單方便;
五、適用范圍:
01、農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域。
02、食品、電子生產(chǎn)車間、藥房、冰箱、冷庫、庫房、機(jī)房、實驗室、工業(yè)暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫(yī)院等需要環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。