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智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介和組成

  　智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)也可稱之為溫室大棚智能控制系統(tǒng)。武漢新普惠農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提出的智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息的精準(zhǔn)監(jiān)測與控制，從而指導(dǎo)用戶進(jìn)行正確的大棚栽培管理。

　　此系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域，在需要特殊環(huán)境要求的場所實施監(jiān)控和管理，為實現(xiàn)對生態(tài)作物的健康成長和及時調(diào)整栽培、管理等措施提供及時的科學(xué)的依據(jù)，同時實現(xiàn)監(jiān)管自動化。

　　一、智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介

　　該系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實時遠(yuǎn)程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度及視頻圖像，通過模型分析，遠(yuǎn)程或自動控制濕簾風(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)環(huán)境最適宜作物生長，為作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全創(chuàng)造條件。同時，該系統(tǒng)還可以通過手機(jī)、PDA、計算機(jī)等信息終端向農(nóng)戶推送實時監(jiān)測信息、預(yù)警信息、農(nóng)技知識等，實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。本系統(tǒng)適用于各種類型的日光溫室、連棟溫室、智能溫室。

　　二、智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組成

　　該系統(tǒng)包括：傳感終端、通信終端、無線傳感網(wǎng)、控制終端、監(jiān)控中心和應(yīng)用軟件平臺。

　?。?）傳感終端

　　溫室大棚環(huán)境信息感知單元由無線采集終端和各種環(huán)境信息傳感器組成。環(huán)境信息傳感器監(jiān)測空氣溫濕度、土壤水分溫度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等多點(diǎn)環(huán)境參數(shù)，通過無線采集終端以GPRS方式將采集數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，以指導(dǎo)生產(chǎn)。

　?。?）通信終端及傳感網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

　　溫室大棚無線傳感通信網(wǎng)絡(luò)主要由如下兩部分組成：溫室大棚內(nèi)部感知節(jié)點(diǎn)間的自組織網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；溫室大棚間及溫室大棚與農(nóng)場監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。前者主要實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集及傳感器與執(zhí)行控制器間的數(shù)據(jù)交互。溫室大棚環(huán)境信息通過內(nèi)部自組織網(wǎng)絡(luò)在中繼節(jié)點(diǎn)匯聚后，將通過溫室大棚間及溫室大棚與農(nóng)場監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)控中心對各溫室大棚環(huán)境信息的監(jiān)控。

　　（3）控制終端

　　溫室大棚環(huán)境智能控制單元由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，通過GPRS模塊與管理監(jiān)控中心連接。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。

　?。?）視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　作為數(shù)據(jù)信息的有效補(bǔ)充，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻信號傳輸技術(shù)，對溫室大棚內(nèi)部作物生長狀況進(jìn)行全天候視頻監(jiān)控。該系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器、高分辨率攝像頭組成，網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器主要用以提供視頻信號的轉(zhuǎn)換和傳輸，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)。在已有Internet上，只要能夠上網(wǎng)就可以根據(jù)用戶權(quán)限進(jìn)行遠(yuǎn)程的圖像訪問、實現(xiàn)多點(diǎn)、在線、便捷的監(jiān)測方式。

　?。?）監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心由服務(wù)器、多業(yè)務(wù)綜合光端機(jī)、大屏幕顯示系統(tǒng)、UPS及配套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，是整個系統(tǒng)的核心。建設(shè)管理監(jiān)控中心的目的是對整個示范園區(qū)進(jìn)行信息化管理并進(jìn)行成果展示。

　?。?）應(yīng)用軟件平臺

　　通過應(yīng)用軟件平臺可將土壤信息感知設(shè)備、空氣環(huán)境監(jiān)測感知設(shè)備、外部氣象感知設(shè)備、視頻信息感知設(shè)備等各種感知設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲、處理和挖掘，通過中央控制軟件的智能決策，形成有效指令，通過聲光電報警指導(dǎo)管理人員或者直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方式調(diào)節(jié)設(shè)施內(nèi)的小氣候環(huán)境，為作物生長提供優(yōu)良的生長環(huán)境。

　　三、智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的4大特色

　　先進(jìn)性：所采用的傳感器、通信技術(shù)和軟件平臺在國內(nèi)均屬領(lǐng)先水平。

　　可靠性：系統(tǒng)的軟硬件經(jīng)過大量實際應(yīng)用和嚴(yán)格測試，具有良好的可靠性。

　　易用性：硬件設(shè)備安裝維護(hù)方便，軟件平臺界面友好，操作方便，易學(xué)易用。

       擴(kuò)展性：軟硬件采用模塊化設(shè)計，可擴(kuò)充結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化模塊結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)適應(yīng)不同規(guī)范和功能要求的監(jiān)控系統(tǒng)。