農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控
一、KITOZER（開拓者）農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)概述
農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)通過實時采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤水分等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)農(nóng)作物生長需要進行實時智能決策，并自動開啟或者關(guān)閉指定的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備。通過該系統(tǒng)的部署實施，可以為農(nóng)業(yè)生態(tài)信息自動監(jiān)測、對設(shè)施進行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)和有效手段。
二、農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)的原理
大棚監(jiān)控及智能控制解決方案是通過可在大棚內(nèi)靈活部署的各類無線傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，對農(nóng)作物溫室內(nèi)的溫度，濕度、光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度等與農(nóng)作物生長密切相關(guān)環(huán)境參數(shù)進行實時采集，在數(shù)據(jù)服務(wù)器上對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲和智能分析與決策，并自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備（如遠程控制澆灌、開關(guān)卷簾等）。
溫室智能控制系統(tǒng)是利用環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息，指導(dǎo)用戶進行正確的栽培管理。物聯(lián)網(wǎng)溫室環(huán)境監(jiān)測系統(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。
本公司研發(fā)的溫室智能自動化控制系統(tǒng)功能以土壤溫濕度值、空氣溫度、空氣濕度、光照、二氧化碳等為基礎(chǔ)，用戶可以設(shè)定其參數(shù)的目標(biāo)值，程序根據(jù)用戶設(shè)定的目標(biāo)值控制及監(jiān)測電磁閥、水泵、施肥系統(tǒng)、天窗、側(cè)窗、內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機、濕簾、外翻窗、加溫設(shè)備、加濕設(shè)備、二氧化碳發(fā)生器等設(shè)備的狀態(tài)，以保證溫室內(nèi)以上幾項參數(shù)在用戶設(shè)定的目標(biāo)值范圍之內(nèi)。計算機系統(tǒng)無需開機。
三、農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)的組成
農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)主要由中心服務(wù)器控制平臺、現(xiàn)場控制器、各式傳感器（二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器等）、串口服務(wù)器、采集模塊等組成。
1.監(jiān)控平臺
監(jiān)控平臺可用物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用平臺或者是為客戶專門定制的操作監(jiān)測平臺。能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測、查詢、運算、建模、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。
2.現(xiàn)場控制器
現(xiàn)場控制節(jié)點由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中心服務(wù)器控制平臺可通過有線、無線、3G/2G方式連接到一起。根據(jù)溫室大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強度及二氧化碳濃度等參數(shù)，對環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進行控制，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(shè)備。
四、控制柜/主控器/控制器
1、主控制器可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、風(fēng)速、二氧化碳、光照強度等各項參數(shù)情況，以數(shù)字、和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可擴展點。
2、數(shù)據(jù)集中器提供RS485接口，在沒有配無線監(jiān)控電腦或監(jiān)控電腦損壞、癱瘓，可隨時用RS485連接電腦導(dǎo)出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至其它電腦。
3、溫濕度監(jiān)控軟件采用標(biāo)準(zhǔn)windows 98/2000/XP全中文圖形界面，實時顯示、記錄各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)值和曲線變化，統(tǒng)計各個數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、更大值、更小值及平均值，累積數(shù)據(jù)等。
4、監(jiān)控主機端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的數(shù)據(jù)及運行報告。
5、主控器功能強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)， 局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦，在線查看監(jiān)控點位的變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。
6、系統(tǒng)可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，能進行繪制棒圖、餅圖，進行曲線擬合等處理，可按TXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。
五、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與控制功能
棚內(nèi)的各參數(shù)傳感器，對溫室環(huán)境進行多點實時動態(tài)采集，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送入單片機處理，驅(qū)動執(zhí)行裝置從而實現(xiàn)溫室環(huán)境的自動智能調(diào)節(jié)。顯示裝置實時顯示溫室內(nèi)的溫濕度、光照度等數(shù)值，能夠更加一目了然地展示溫室大棚數(shù)據(jù)全貌。
1.溫濕度監(jiān)測
通過溫濕度傳感器監(jiān)測大棚室外空氣環(huán)境溫濕度、室內(nèi)空氣環(huán)境溫濕度、地表溫濕度、土壤溫濕度等，并能對數(shù)據(jù)進行采集、分析運算、控制、存儲、發(fā)送等。
2.光照度監(jiān)測
通過光感和光敏傳感器監(jiān)測記錄溫室大棚內(nèi)光線的強度，可以直接與相關(guān)的補光系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)等設(shè)備相連，必要時自動打開相關(guān)設(shè)備。通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端。
3.CO2、O2濃度監(jiān)測
在溫室大棚內(nèi)部署二氧化碳濃度傳感器，實時監(jiān)測溫室中二氧化碳的含量，當(dāng)濃度超過系統(tǒng)設(shè)定闕值范圍時，通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端，由相關(guān)工作人員做出相應(yīng)調(diào)整。
4.分區(qū)域檢測
同一個棚內(nèi)劃區(qū)域控制管理，可實現(xiàn)每個種植區(qū)不同溫濕度、不同氣體配置等環(huán)境技術(shù)指標(biāo)。用戶可以通過來監(jiān)測、查詢各區(qū)域的數(shù)據(jù)。也可以對個分塊進行單獨控制和整體協(xié)調(diào)控制。
5.灌溉及噴藥施肥控制
水灌溉與農(nóng)藥噴灑采用一套管線系統(tǒng)，根據(jù)植物生長模式，可通過自動、手動方式進行操作。
6.報警控制
用戶可設(shè)定某些參數(shù)指標(biāo)的上限和下限。大棚溫度應(yīng)在30-15攝氏度之間，高于或低于這個溫度范圍都會產(chǎn)生報警信息，并在中控平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點顯示出來。
7.節(jié)點故障通知
現(xiàn)場控制節(jié)點出現(xiàn)故障時可及時以中心服務(wù)器平臺、手機短信、報警信息等方式通知管理者。
8.備用冗余功能
為了避免設(shè)備故障及異常帶來不便，影響作物的生長。設(shè)備可進行擴展冗余，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，輔助設(shè)備進行切換。從而實現(xiàn)連續(xù)無故障運行，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
六、系統(tǒng)界面
生態(tài)農(nóng)業(yè)智能溫室大棚自動監(jiān)控軟件，采集溫室大棚內(nèi)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，經(jīng)傳感器數(shù)據(jù)模塊傳送至RS485節(jié)點上，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺，按照相關(guān)設(shè)定進行分析展示并進一步完成相應(yīng)控制。
1、 友好的用戶登陸管理界面
規(guī)定用戶使用權(quán)限，不同用戶提供不同的操作權(quán)限，非用戶不能登陸系統(tǒng)，保證系統(tǒng)安全，操作簡單而富有人性化。
2、實時歷史、曲線報表數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)信息以實時曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)需要按照日、月、季、年參數(shù)變化曲線生成歷史報表。便于對溫室大棚運轉(zhuǎn)情況進行分析做出改進，提高溫室大棚的生產(chǎn)效率。
3、多種形式的報警功能，適合不同場合需要
工作人員根據(jù)溫室大棚內(nèi)的具體情況設(shè)置溫度、濕度等參數(shù)限值。在監(jiān)測時，如發(fā)現(xiàn)有監(jiān)測結(jié)果超出設(shè)定的閾值時，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警提醒工作人員，報警形式包括：聲光報警、電話報警、短信報警、E-MAIL報警等。
4、遠程控制
現(xiàn)場采集設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街锌財?shù)據(jù)平臺，用戶從終端可以查看溫室大棚現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，并使用遠程控制功能通過繼電器控制設(shè)備或模擬輸出模塊對溫室大棚自動化設(shè)備進行控制操作，如自動噴灑系統(tǒng)、自動換氣系統(tǒng)、自動澆灌系統(tǒng)。
七、系統(tǒng)功能特點
1.高度靈活
系統(tǒng)具有靈活開放性，可以根據(jù)不同用戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，可接入多種傳感監(jiān)控設(shè)備以及設(shè)施。
2.系統(tǒng)操作簡單
系統(tǒng)利用圖形界面，一目了然，操作簡單快捷。內(nèi)置的自主研發(fā)圖形界面設(shè)計器，可以繪制現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境及設(shè)備布局，實時展現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)，而且通過聲光信號提示報警信息。
3.防控型強
根據(jù)預(yù)設(shè)的作物生長計劃和策略，一旦出現(xiàn)異常情況，如達到空氣溫度上限，土壤濕度下限閾值等，系統(tǒng)會自動通過短信、郵件或者APP發(fā)出預(yù)警通知到生產(chǎn)者，及時防控，降低生產(chǎn)風(fēng)險。
4.自動化程度高
系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)作物的生長計劃和策略，實現(xiàn)全自動運行，遠程自動控制生產(chǎn)設(shè)備，大大降低了人力成本投入的同時，也可以避免人為操作的錯誤，實現(xiàn)精準(zhǔn)的農(nóng)事作業(yè)，有效提高生產(chǎn)效率。
5.監(jiān)控受限小
系統(tǒng)已實現(xiàn)與手機、平板電腦端、PC電腦端無縫對接，管理者可隨時隨地對種植園區(qū)進行遠程監(jiān)控。
八、系統(tǒng)的優(yōu)勢
1、采用工業(yè)485總線，光纖城際網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電流信號相結(jié)合的方式進行數(shù)據(jù)采集與傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，情況下盡量降低成本，降低現(xiàn)場施工布線的復(fù)雜程度。
2、采用正版工業(yè)自動化組態(tài)軟件，支持本地軟件和遠程軟件的升級，方便以后功能擴展。
3、永遠在線、接收和發(fā)送數(shù)據(jù)為內(nèi)部系統(tǒng)不會產(chǎn)生通訊費用。
4、應(yīng)用靈活、方便：只要將RS485信號通過硬件協(xié)議轉(zhuǎn)換器可直接對接服務(wù)器計算機串口。
5、采集監(jiān)控執(zhí)行機構(gòu)采用模塊化設(shè)備,可方便以后硬件升級，采集點擴展，控制設(shè)備擴展等。
6、組網(wǎng)簡單、迅速、靈活。
7、對于工業(yè)485網(wǎng)絡(luò)，固定設(shè)備地址管理，自動識別終端設(shè)備，保證用網(wǎng)絡(luò)的連接和安全性。
8、內(nèi)置設(shè)備感應(yīng)器，具備異常重起。
9、除了提供標(biāo)準(zhǔn)的通用功能外，還可根據(jù)用戶的特殊需求定制功能。
10、控制操作簡單，可現(xiàn)場通過控制柜開關(guān)控制各種設(shè)備動作，也可以通過培育中心綜合服務(wù)器工控機操作個設(shè)備的運行啟停。
11、培育中心采用工業(yè)專用計算機IPC作為主控綜合服務(wù)器。保證數(shù)據(jù)采集及各種受控設(shè)備的穩(wěn)定運行。
九、應(yīng)用范圍
農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各水果、蔬菜農(nóng)業(yè)種植大棚中，可以很好的監(jiān)測周圍了情況，保證作物的生長，降低生產(chǎn)風(fēng)險。
十、案例分析
廣東省汕尾市某中藥項目
為了降低人力成本支出，以及確保種草藥的產(chǎn)出品質(zhì)，汕尾某中藥種植基地利用信息化手段降低勞動力成本。而萊安作為智慧農(nóng)業(yè)解決方案提供商，運用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，在節(jié)約生產(chǎn)成本方面成效顯著，為此，種植基地選擇萊安農(nóng)業(yè)大棚智能溫度檢測系統(tǒng)。萊安農(nóng)業(yè)大棚智能溫度檢測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測溫室大棚內(nèi)包括空氣溫度、濕度、光照度，二氧化碳濃度，土壤溫濕度、土壤酸堿度等環(huán)境指標(biāo)，可以手機遠程智能控制大棚內(nèi)的頂開窗、側(cè)開窗、外遮陽、風(fēng)機、濕簾水泵等電機設(shè)備，根據(jù)實時采集大棚內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過智能控制器或云平臺計算分析，可實現(xiàn)聯(lián)動遠程智能控制，自動開啟或關(guān)閉，智能設(shè)備替代人工作業(yè)，可以降低了中草藥種植環(huán)節(jié)過程中對人工的依賴，同時也提高了種植大棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性，通過物聯(lián)網(wǎng)云平臺可以同時管理園區(qū)內(nèi)多個大棚。種植基地還配置了戶外智能氣象站：功能包含監(jiān)測與種植相關(guān)的各種氣象要素，包括戶外空氣溫度、濕度、光照度，二氧化碳濃度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨雪、降雨量、土壤溫濕度和土壤導(dǎo)電率等等。
經(jīng)過幾個月的測試階段，得到了種植基地人員的廣泛好評，大大降低了人力成本與管理難度。
十一、配置清單
十二、技術(shù)參數(shù)
1.管理監(jiān)控服務(wù)器
產(chǎn)品型號：KTR-X86
CPU：J1900
USB：4個USB口
IO通道：6DI 2 DO
硬盤：機械硬盤500G (可選配固態(tài)硬盤120G或240G)
以太網(wǎng)口：1個10/100/1000M以太網(wǎng)口
電源輸入：AC 220V
功耗：<80W
環(huán)境溫度：-10℃～50℃
環(huán)境濕度：10%～90%RH，無凝露
靜電防護：接觸放電:±6KV；空氣放電:±8KV
EFT防護：±2KV
長×寬×高：440MM × 280MM × 44MM
內(nèi)存：1xSO-DIMM，DDR3 1333MHz Memory，4G(可選配8G)
串口：2個RS232，6個RS485串口
2.采集模塊
產(chǎn)品型號：KTR-8060
隔離電壓：5000VRMS
輸入阻抗：3KΩ/0.5W
計數(shù)通道： 8
輸入頻率： 100 Hz
脈沖寬度： 5 ms
觸點容量：（交流）250 V/3 A
觸點容量：（直流）30 V /3 A
接通時間(典型)：3 ms
斷開時間(典型)：1 ms
絕緣電阻：1000 MΩ（500VDC）
RS-485通訊接口（2線制）
輸入阻抗：3KΩ/0.5W
電源要求：+9V~+36VDC
功耗：1.9W/24VDC
械特性：ABS塑料外殼，標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝
工作溫度：-10~70℃
存儲溫度：-25~85℃
濕度：5~95%，無結(jié)露
3.溫濕度傳感器
產(chǎn)品型號：KTR-TH11
電源：DC12V
濕度量程: 0％RH～100％RH
溫度量程:0℃～50℃
準(zhǔn)確濕度:±3％RH(5％RH～95％RH,25℃)
準(zhǔn)確溫度:±0.5℃(0℃～50℃）
工作環(huán)境：-10℃～60℃；0％RH～100％RH（非結(jié)露）
濕度穩(wěn)定性：＜1%RH/y
溫度穩(wěn)定性：＜0.1℃/y
響應(yīng)時間：＜15s（1m/s 風(fēng)速）
輸出接口：RS485
外 殼：86殼白色
大小：87mm x 87mm x 26mm
產(chǎn)品重量：約 110 克
4.二氧化碳傳感器
產(chǎn)品型號：KTR-MG811-CO2
供電電源：12V-24V DC
耗電：<1. 15W (12VDC, 25℃)
溫度：－30-50°C (-20-40°℃持續(xù)）
電流：4-20mA
電壓輸出負(fù)載：≤250Ω
測量范圍：5000ppm/1%/3%/65%/100%可選
測量精度：±(50ppm+3%讀數(shù)）(25℃)
5.光照度變送器
產(chǎn)品型號：KTR-100LUX
直流供電：DC10~30V
波特率：2400/4800/9600
溫度精度：±0.3℃（25℃）
濕度精度：±2%RH（60% 25℃）
光照精度：±7%
溫度量程：-40~80℃
濕度量程：0~100%RH
設(shè)備功率：≤0.5W
6.土壤PH變送器
產(chǎn)品型號：KTR-PH300
PH檢測范圍：3.0~8.0PH
PH精度：±0.2PH（3.0~7.0PH）
環(huán)境溫度：5~50℃
濕度檢測范圍：10%~80%
測量深度：8~10cm
探桿長度：10cm
分辨率：0.1PH
7.土壤/水分/溫度三合一傳感器
產(chǎn)品型號：KTR-TW
供電方式：9~18V直流供電
通訊方式：RS485/4G/WIFI
采集間隔：1H（可自行設(shè)置）
上報間隔:1H（可自行設(shè)置）
尺寸：136*44mm
溫度測量范圍：-40~80℃
溫度精度：0.1℃
防水等級：IP67
8.風(fēng)速變送器
產(chǎn)品型號：KTR-YGC-FS
測量范圍：0~30m/s
測量精度：±1m/s
響應(yīng)時間：＜5s
波特率：2400/4800/9600
耗電：＜1W
工作溫度：0~100%RH(15~95%RH)
啟動風(fēng)力：0.2~0.4m/s
9.太陽能板
輸入功率：200w
重量：13KG
功率偏差：5%
開路電壓：45.82V
短路電流：5.59A
工作電壓：36.13V
工作電流：5.5A
光伏板尺寸：1580*820mm
十三、總結(jié)
廣州萊安專業(yè)生產(chǎn)銷售智慧農(nóng)業(yè)大棚系列產(chǎn)品，擁有18年以上施工及實施經(jīng)驗，為廣大客戶解決了智慧農(nóng)業(yè)大棚各種難題，得到了廣大客戶的廣泛認(rèn)可。我司免費為直接客戶及工程集成商提供智慧農(nóng)業(yè)大棚解決方案及報價，歡迎全國廣大客戶來人來電咨詢業(yè)務(wù)！
農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控
一、KITOZER（開拓者）農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)概述
農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)通過實時采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤水分等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)農(nóng)作物生長需要進行實時智能決策，并自動開啟或者關(guān)閉指定的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備。通過該系統(tǒng)的部署實施，可以為農(nóng)業(yè)生態(tài)信息自動監(jiān)測、對設(shè)施進行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)和有效手段。
二、農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)的原理
大棚監(jiān)控及智能控制解決方案是通過可在大棚內(nèi)靈活部署的各類無線傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，對農(nóng)作物溫室內(nèi)的溫度，濕度、光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度等與農(nóng)作物生長密切相關(guān)環(huán)境參數(shù)進行實時采集，在數(shù)據(jù)服務(wù)器上對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲和智能分析與決策，并自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備（如遠程控制澆灌、開關(guān)卷簾等）。
溫室智能控制系統(tǒng)是利用環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息，指導(dǎo)用戶進行正確的栽培管理。物聯(lián)網(wǎng)溫室環(huán)境監(jiān)測系統(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。
本公司研發(fā)的溫室智能自動化控制系統(tǒng)功能以土壤溫濕度值、空氣溫度、空氣濕度、光照、二氧化碳等為基礎(chǔ)，用戶可以設(shè)定其參數(shù)的目標(biāo)值，程序根據(jù)用戶設(shè)定的目標(biāo)值控制及監(jiān)測電磁閥、水泵、施肥系統(tǒng)、天窗、側(cè)窗、內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機、濕簾、外翻窗、加溫設(shè)備、加濕設(shè)備、二氧化碳發(fā)生器等設(shè)備的狀態(tài)，以保證溫室內(nèi)以上幾項參數(shù)在用戶設(shè)定的目標(biāo)值范圍之內(nèi)。計算機系統(tǒng)無需開機。
三、農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)的組成
農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)主要由中心服務(wù)器控制平臺、現(xiàn)場控制器、各式傳感器（二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器等）、串口服務(wù)器、采集模塊等組成。
1.監(jiān)控平臺
監(jiān)控平臺可用物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用平臺或者是為客戶專門定制的操作監(jiān)測平臺。能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測、查詢、運算、建模、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。
2.現(xiàn)場控制器
現(xiàn)場控制節(jié)點由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，與中心服務(wù)器控制平臺可通過有線、無線、3G/2G方式連接到一起。根據(jù)溫室大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強度及二氧化碳濃度等參數(shù)，對環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進行控制，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(shè)備。
四、控制柜/主控器/控制器
1、主控制器可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、風(fēng)速、二氧化碳、光照強度等各項參數(shù)情況，以數(shù)字、和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可擴展點。
2、數(shù)據(jù)集中器提供RS485接口，在沒有配無線監(jiān)控電腦或監(jiān)控電腦損壞、癱瘓，可隨時用RS485連接電腦導(dǎo)出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至其它電腦。
3、溫濕度監(jiān)控軟件采用標(biāo)準(zhǔn)windows 98/2000/XP全中文圖形界面，實時顯示、記錄各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)值和曲線變化，統(tǒng)計各個數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、更大值、更小值及平均值，累積數(shù)據(jù)等。
4、監(jiān)控主機端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的數(shù)據(jù)及運行報告。
5、主控器功能強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)， 局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦，在線查看監(jiān)控點位的變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。
6、系統(tǒng)可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，能進行繪制棒圖、餅圖，進行曲線擬合等處理，可按TXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。
五、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與控制功能
棚內(nèi)的各參數(shù)傳感器，對溫室環(huán)境進行多點實時動態(tài)采集，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送入單片機處理，驅(qū)動執(zhí)行裝置從而實現(xiàn)溫室環(huán)境的自動智能調(diào)節(jié)。顯示裝置實時顯示溫室內(nèi)的溫濕度、光照度等數(shù)值，能夠更加一目了然地展示溫室大棚數(shù)據(jù)全貌。
1.溫濕度監(jiān)測
通過溫濕度傳感器監(jiān)測大棚室外空氣環(huán)境溫濕度、室內(nèi)空氣環(huán)境溫濕度、地表溫濕度、土壤溫濕度等，并能對數(shù)據(jù)進行采集、分析運算、控制、存儲、發(fā)送等。
2.光照度監(jiān)測
通過光感和光敏傳感器監(jiān)測記錄溫室大棚內(nèi)光線的強度，可以直接與相關(guān)的補光系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)等設(shè)備相連，必要時自動打開相關(guān)設(shè)備。通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端。
3.CO2、O2濃度監(jiān)測
在溫室大棚內(nèi)部署二氧化碳濃度傳感器，實時監(jiān)測溫室中二氧化碳的含量，當(dāng)濃度超過系統(tǒng)設(shè)定闕值范圍時，通過無線傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到用戶監(jiān)控終端，由相關(guān)工作人員做出相應(yīng)調(diào)整。
4.分區(qū)域檢測
同一個棚內(nèi)劃區(qū)域控制管理，可實現(xiàn)每個種植區(qū)不同溫濕度、不同氣體配置等環(huán)境技術(shù)指標(biāo)。用戶可以通過來監(jiān)測、查詢各區(qū)域的數(shù)據(jù)。也可以對個分塊進行單獨控制和整體協(xié)調(diào)控制。
5.灌溉及噴藥施肥控制
水灌溉與農(nóng)藥噴灑采用一套管線系統(tǒng)，根據(jù)植物生長模式，可通過自動、手動方式進行操作。
6.報警控制
用戶可設(shè)定某些參數(shù)指標(biāo)的上限和下限。大棚溫度應(yīng)在30-15攝氏度之間，高于或低于這個溫度范圍都會產(chǎn)生報警信息，并在中控平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點顯示出來。
7.節(jié)點故障通知
現(xiàn)場控制節(jié)點出現(xiàn)故障時可及時以中心服務(wù)器平臺、手機短信、報警信息等方式通知管理者。
8.備用冗余功能
為了避免設(shè)備故障及異常帶來不便，影響作物的生長。設(shè)備可進行擴展冗余，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，輔助設(shè)備進行切換。從而實現(xiàn)連續(xù)無故障運行，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
六、系統(tǒng)界面
生態(tài)農(nóng)業(yè)智能溫室大棚自動監(jiān)控軟件，采集溫室大棚內(nèi)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，經(jīng)傳感器數(shù)據(jù)模塊傳送至RS485節(jié)點上，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺，按照相關(guān)設(shè)定進行分析展示并進一步完成相應(yīng)控制。
1、 友好的用戶登陸管理界面
規(guī)定用戶使用權(quán)限，不同用戶提供不同的操作權(quán)限，非用戶不能登陸系統(tǒng)，保證系統(tǒng)安全，操作簡單而富有人性化。
2、實時歷史、曲線報表數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)信息以實時曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)需要按照日、月、季、年參數(shù)變化曲線生成歷史報表。便于對溫室大棚運轉(zhuǎn)情況進行分析做出改進，提高溫室大棚的生產(chǎn)效率。
3、多種形式的報警功能，適合不同場合需要
工作人員根據(jù)溫室大棚內(nèi)的具體情況設(shè)置溫度、濕度等參數(shù)限值。在監(jiān)測時，如發(fā)現(xiàn)有監(jiān)測結(jié)果超出設(shè)定的閾值時，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警提醒工作人員，報警形式包括：聲光報警、電話報警、短信報警、E-MAIL報警等。
4、遠程控制
現(xiàn)場采集設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街锌財?shù)據(jù)平臺，用戶從終端可以查看溫室大棚現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，并使用遠程控制功能通過繼電器控制設(shè)備或模擬輸出模塊對溫室大棚自動化設(shè)備進行控制操作，如自動噴灑系統(tǒng)、自動換氣系統(tǒng)、自動澆灌系統(tǒng)。
七、系統(tǒng)功能特點
1.高度靈活
系統(tǒng)具有靈活開放性，可以根據(jù)不同用戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，可接入多種傳感監(jiān)控設(shè)備以及設(shè)施。
2.系統(tǒng)操作簡單
系統(tǒng)利用圖形界面，一目了然，操作簡單快捷。內(nèi)置的自主研發(fā)圖形界面設(shè)計器，可以繪制現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境及設(shè)備布局，實時展現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)，而且通過聲光信號提示報警信息。
3.防控型強
根據(jù)預(yù)設(shè)的作物生長計劃和策略，一旦出現(xiàn)異常情況，如達到空氣溫度上限，土壤濕度下限閾值等，系統(tǒng)會自動通過短信、郵件或者APP發(fā)出預(yù)警通知到生產(chǎn)者，及時防控，降低生產(chǎn)風(fēng)險。
4.自動化程度高
系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)作物的生長計劃和策略，實現(xiàn)全自動運行，遠程自動控制生產(chǎn)設(shè)備，大大降低了人力成本投入的同時，也可以避免人為操作的錯誤，實現(xiàn)精準(zhǔn)的農(nóng)事作業(yè)，有效提高生產(chǎn)效率。
5.監(jiān)控受限小
系統(tǒng)已實現(xiàn)與手機、平板電腦端、PC電腦端無縫對接，管理者可隨時隨地對種植園區(qū)進行遠程監(jiān)控。
八、系統(tǒng)的優(yōu)勢
1、采用工業(yè)485總線，光纖城際網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電流信號相結(jié)合的方式進行數(shù)據(jù)采集與傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性，情況下盡量降低成本，降低現(xiàn)場施工布線的復(fù)雜程度。
2、采用正版工業(yè)自動化組態(tài)軟件，支持本地軟件和遠程軟件的升級，方便以后功能擴展。
3、永遠在線、接收和發(fā)送數(shù)據(jù)為內(nèi)部系統(tǒng)不會產(chǎn)生通訊費用。
4、應(yīng)用靈活、方便：只要將RS485信號通過硬件協(xié)議轉(zhuǎn)換器可直接對接服務(wù)器計算機串口。
5、采集監(jiān)控執(zhí)行機構(gòu)采用模塊化設(shè)備,可方便以后硬件升級，采集點擴展，控制設(shè)備擴展等。
6、組網(wǎng)簡單、迅速、靈活。
7、對于工業(yè)485網(wǎng)絡(luò)，固定設(shè)備地址管理，自動識別終端設(shè)備，保證用網(wǎng)絡(luò)的連接和安全性。
8、內(nèi)置設(shè)備感應(yīng)器，具備異常重起。
9、除了提供標(biāo)準(zhǔn)的通用功能外，還可根據(jù)用戶的特殊需求定制功能。
10、控制操作簡單，可現(xiàn)場通過控制柜開關(guān)控制各種設(shè)備動作，也可以通過培育中心綜合服務(wù)器工控機操作個設(shè)備的運行啟停。
11、培育中心采用工業(yè)專用計算機IPC作為主控綜合服務(wù)器。保證數(shù)據(jù)采集及各種受控設(shè)備的穩(wěn)定運行。
九、應(yīng)用范圍
農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各水果、蔬菜農(nóng)業(yè)種植大棚中，可以很好的監(jiān)測周圍了情況，保證作物的生長，降低生產(chǎn)風(fēng)險。
十、案例分析
廣東省汕尾市某中藥項目
為了降低人力成本支出，以及確保種草藥的產(chǎn)出品質(zhì)，汕尾某中藥種植基地利用信息化手段降低勞動力成本。而萊安作為智慧農(nóng)業(yè)解決方案提供商，運用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，在節(jié)約生產(chǎn)成本方面成效顯著，為此，種植基地選擇萊安農(nóng)業(yè)大棚智能溫度檢測系統(tǒng)。萊安農(nóng)業(yè)大棚智能溫度檢測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測溫室大棚內(nèi)包括空氣溫度、濕度、光照度，二氧化碳濃度，土壤溫濕度、土壤酸堿度等環(huán)境指標(biāo)，可以手機遠程智能控制大棚內(nèi)的頂開窗、側(cè)開窗、外遮陽、風(fēng)機、濕簾水泵等電機設(shè)備，根據(jù)實時采集大棚內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過智能控制器或云平臺計算分析，可實現(xiàn)聯(lián)動遠程智能控制，自動開啟或關(guān)閉，智能設(shè)備替代人工作業(yè)，可以降低了中草藥種植環(huán)節(jié)過程中對人工的依賴，同時也提高了種植大棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性，通過物聯(lián)網(wǎng)云平臺可以同時管理園區(qū)內(nèi)多個大棚。種植基地還配置了戶外智能氣象站：功能包含監(jiān)測與種植相關(guān)的各種氣象要素，包括戶外空氣溫度、濕度、光照度，二氧化碳濃度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨雪、降雨量、土壤溫濕度和土壤導(dǎo)電率等等。
經(jīng)過幾個月的測試階段，得到了種植基地人員的廣泛好評，大大降低了人力成本與管理難度。
十一、配置清單
十二、技術(shù)參數(shù)
1.管理監(jiān)控服務(wù)器
產(chǎn)品型號：KTR-X86
CPU：J1900
USB：4個USB口
IO通道：6DI 2 DO
硬盤：機械硬盤500G (可選配固態(tài)硬盤120G或240G)
以太網(wǎng)口：1個10/100/1000M以太網(wǎng)口
電源輸入：AC 220V
功耗：<80W
環(huán)境溫度：-10℃～50℃
環(huán)境濕度：10%～90%RH，無凝露
靜電防護：接觸放電:±6KV；空氣放電:±8KV
EFT防護：±2KV
長×寬×高：440MM × 280MM × 44MM
內(nèi)存：1xSO-DIMM，DDR3 1333MHz Memory，4G(可選配8G)
串口：2個RS232，6個RS485串口
2.采集模塊
產(chǎn)品型號：KTR-8060
隔離電壓：5000VRMS
輸入阻抗：3KΩ/0.5W
計數(shù)通道： 8
輸入頻率： 100 Hz
脈沖寬度： 5 ms
觸點容量：（交流）250 V/3 A
觸點容量：（直流）30 V /3 A
接通時間(典型)：3 ms
斷開時間(典型)：1 ms
絕緣電阻：1000 MΩ（500VDC）
RS-485通訊接口（2線制）
輸入阻抗：3KΩ/0.5W
電源要求：+9V~+36VDC
功耗：1.9W/24VDC
械特性：ABS塑料外殼，標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝
工作溫度：-10~70℃
存儲溫度：-25~85℃
濕度：5~95%，無結(jié)露
3.溫濕度傳感器
產(chǎn)品型號：KTR-TH11
電源：DC12V
濕度量程: 0％RH～100％RH
溫度量程:0℃～50℃
準(zhǔn)確濕度:±3％RH(5％RH～95％RH,25℃)
準(zhǔn)確溫度:±0.5℃(0℃～50℃）
工作環(huán)境：-10℃～60℃；0％RH～100％RH（非結(jié)露）
濕度穩(wěn)定性：＜1%RH/y
溫度穩(wěn)定性：＜0.1℃/y
響應(yīng)時間：＜15s（1m/s 風(fēng)速）
輸出接口：RS485
外 殼：86殼白色
大小：87mm x 87mm x 26mm
產(chǎn)品重量：約 110 克
4.二氧化碳傳感器
產(chǎn)品型號：KTR-MG811-CO2
供電電源：12V-24V DC
耗電：<1. 15W (12VDC, 25℃)
溫度：－30-50°C (-20-40°℃持續(xù)）
電流：4-20mA
電壓輸出負(fù)載：≤250Ω
測量范圍：5000ppm/1%/3%/65%/100%可選
測量精度：±(50ppm+3%讀數(shù)）(25℃)
5.光照度變送器
產(chǎn)品型號：KTR-100LUX
直流供電：DC10~30V
波特率：2400/4800/9600
溫度精度：±0.3℃（25℃）
濕度精度：±2%RH（60% 25℃）
光照精度：±7%
溫度量程：-40~80℃
濕度量程：0~100%RH
設(shè)備功率：≤0.5W
6.土壤PH變送器
產(chǎn)品型號：KTR-PH300
PH檢測范圍：3.0~8.0PH
PH精度：±0.2PH（3.0~7.0PH）
環(huán)境溫度：5~50℃
濕度檢測范圍：10%~80%
測量深度：8~10cm
探桿長度：10cm
分辨率：0.1PH
7.土壤/水分/溫度三合一傳感器
產(chǎn)品型號：KTR-TW
供電方式：9~18V直流供電
通訊方式：RS485/4G/WIFI
采集間隔：1H（可自行設(shè)置）
上報間隔:1H（可自行設(shè)置）
尺寸：136*44mm
溫度測量范圍：-40~80℃
溫度精度：0.1℃
防水等級：IP67
8.風(fēng)速變送器
產(chǎn)品型號：KTR-YGC-FS
測量范圍：0~30m/s
測量精度：±1m/s
響應(yīng)時間：＜5s
波特率：2400/4800/9600
耗電：＜1W
工作溫度：0~100%RH(15~95%RH)
啟動風(fēng)力：0.2~0.4m/s
9.太陽能板
輸入功率：200w
重量：13KG
功率偏差：5%
開路電壓：45.82V
短路電流：5.59A
工作電壓：36.13V
工作電流：5.5A
光伏板尺寸：1580*820mm
十三、總結(jié)
廣州萊安專業(yè)生產(chǎn)銷售智慧農(nóng)業(yè)大棚系列產(chǎn)品，擁有18年以上施工及實施經(jīng)驗，為廣大客戶解決了智慧農(nóng)業(yè)大棚各種難題，得到了廣大客戶的廣泛認(rèn)可。我司免費為直接客戶及工程集成商提供智慧農(nóng)業(yè)大棚解決方案及報價，歡迎全國廣大客戶來人來電咨詢業(yè)務(wù)！