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方案及產品

Solutions and products

農業數字大棚監控管理系統

發布人:共興達 發布時間:2017-07-09 09:40:42


一、 系統概述
 

農業種植環境中的溫度、濕度、光照度、CO2濃度等環境因子對作物的生產有很大的影響。
 

近年來,將物聯網布設于農田、園林、溫室等目標區域,網絡節點大量實時地采集溫度、濕度、光照、氣體濃度等環境信息,精準地獲取土壤水分、pH 值等土壤信息。針對目前農業大棚發展的趨勢,使用數字農業大棚監控系統實時的采集農業大棚內空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤水分等環境參數,根據農作物生長需要進行實時智能決策,并自動開啟或者關閉指定的環境調節設備。通過該系統的部署實施,可以為農業生態信息自動監測、對設施進行自動控制和智能化管理提供科學依據和有效手段。
 

農業大棚遠程監控系統由前端部分來完成對環境監測因子的含量的監測與匯總、轉換、傳輸等工作,監測因子包括溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度等環境參數,這些監測因子由數據采集終端使用不同的方法進行測量獲得一個非常準確的測量數據,此結果通過數據處理轉換后經由GPRS網絡向在線監測數據平臺傳輸數據,在線監測數據傳輸平臺來實現數據的接收、過濾、存儲、處理、統計分析并提供實時數據查詢等任務。整個系統可達到:安全、可靠、準確、實時、全面、快速、高效的將真實的環境信息展現在管理人員的面前。
 


 

二、 解決方案
 

1. 設備部署方案
 

傳感器
 

在每個大棚內部署空氣溫濕度傳感器,用來監測大棚內空氣溫度、空氣濕度參數;每個農業大棚內部署土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、光照度傳感器,用來監測大棚內土壤溫度、土壤水分、光照等參數。
 

數據傳輸設備
 

每個農業大棚園區部署1套采集傳輸設備(包含中心節點、無線3G路由器、無線3G網卡等),用來傳輸園區內各農業大棚的傳感器數據、設備控制指令數據等到internet上與平臺服務器交互。
 

自動化控制設備
 

在每個需要智能控制功能的大棚內安裝智能控制設備1套(包含一體化控制器、擴展控制配電箱、電磁閥、電源轉換適配設備等),用來傳遞控制指令、響應控制執行設備。實現對大棚內的電動卷簾、智能噴水、智能通風等行為的實現。
 


 

2. 系統關系圖
 

系統的總體架構分為現場數據采集、網絡傳輸、智能數據處理平臺和遠程控制四部分。
 


 

3. 主要功能
 

◆ 可在線實時24小時連續的采集和記錄監測點位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度等環境各項參數情況,以數字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監測信息,監測點位可擴充多達上千個點。
 

◆監測平臺負責對用戶提供智能大棚的所有功能展示,主要功能包括環境數據監測、數據空間/時間分布、歷史數據、超閾值告警和遠程控制五個方面。用戶還可以根據需要添加視頻設備實現遠程視頻監控功能。數據空間/時間分布將系統采集到的數值通過直觀的形式向用戶展示時間分布狀況(折線圖)和空間分布狀況(場圖)、歷史數據可以向用戶提供歷史一段時間的數值展示;超閾值告警則允許用戶制定自定義的數據范圍,并將超出范圍的情況反映給用戶。
 

◆ 系統記錄數據可按TEXT格式輸出,也能進入EXCEL電子表格等Office的軟件進行數據處理。
 

 

4. 系統特點
 

◆可擴充性,支持主站設備、采集終端、傳感器等規模數量的平滑增加,無需修改應用程序。
 

◆操作簡易性:系統軟件功能完善,模塊化、圖形化設計,全過程全中文幫助,操作簡單方便。
 


 

在閾值設置功能模塊,用戶可以根據需要設置相應傳感器的閾值上、下限,以及傳感器數據的顯示周期等。如圖7所示。設定好相應的閾值后,點擊“提交”,系統便保存了傳感器的閾值上、下限。一旦傳感器數據超出閾值設定范圍,則傳感器數據將會在主界面上實時告警。

 

 

5. 手機客戶端訪問功能

 

通過在android操作系統(2.0.1版本以上)智能3G手機上安裝客戶端軟件,可以實現手機實時訪問系統平臺。

 

手機客戶端登錄界面如下圖所示,輸入用戶名、密碼后點擊“登錄”即可。系統會自動記錄本次輸入的內容,免去每次都輸入用戶名、密碼的繁瑣工作。
 

啟動界面

 

登錄成功后,即進入系統。輸入要查看的大棚名稱,即可進入指定大棚主界面,傳感器的告警信息依然會在主界面上顯示。
 

選擇大棚的主界面
 

進入系統主界面后,用戶可以實時查看傳感器數據、控制大棚現場設備,如下圖所示。
 

傳感器及設備控制界面
 

在閾值設置功能模塊,用戶可以根據需要設置相應傳感器的閾值上、下限,以及傳感器數據的顯示周期等。如下圖所示。設定好相應的閾值后,點擊“提交”,系統便保存了傳感器的閾值上、下限。一旦傳感器數據超出閾值設定范圍,則傳感器數據將會在主界面上實時告警。

 

 

系統提供智能農業系統所需的三套功能子系統。

 

1. 用戶操作子系統
 

2. 用戶管理子系統
 

3. 系統管理子系統

 

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