1、智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)解決方案一、環(huán)境對(duì)作物生長(zhǎng)的影響植物只有在一定的環(huán)境范圍內(nèi)才能夠生長(zhǎng)。環(huán)境對(duì)生長(zhǎng)的影響是綜合的，它既可以通過(guò)影響光合、呼吸、蒸騰等代謝過(guò)程，也可以通過(guò)影響有機(jī)物的合成和運(yùn)輸?shù)却x過(guò)程來(lái)影響植物的生長(zhǎng)，還可以直接影響土溫、氣溫，通過(guò)影響水肥的吸收和輸導(dǎo)來(lái)影響植物的生長(zhǎng)。1、 溫度和濕度：作物的生長(zhǎng)與溫度和濕度有密切關(guān)系，塑料大棚的控制參數(shù)中，溫度與 濕度檢測(cè)、控制是主要參數(shù)之一。2、 土壤干燥度：作物生長(zhǎng)需要水份，在設(shè)施農(nóng)業(yè)中如何灌水，做到既不影響作物生長(zhǎng)又 不浪費(fèi)水資源是至關(guān)重要的問(wèn)題。3、 CQ：農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)光合作用，而光合作用又與CO 2有關(guān)，所以控制 CO 2

2、的濃度，有利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育。4、光照度：采用光傳感器來(lái)檢測(cè)和控制光照強(qiáng)度，使作物可以得到均勻一致的光照。5、 土壤養(yǎng)分：土壤養(yǎng)分依賴(lài)于施肥，合理施肥不僅可以提高作物產(chǎn)量，而且可以避免過(guò) 量施肥而造成不必要的損失。相關(guān)資料表明，在可自動(dòng)控制室內(nèi)的溫度、濕度、灌溉、通風(fēng)、二氧化碳濃度和光照的溫室中，每平方米溫室一季可產(chǎn)番 茄30kg50kg，黃瓜40kg，相當(dāng)于露地栽培產(chǎn)量 10 倍以上。其他各類(lèi)作物在這種環(huán)境下的產(chǎn)量也將得到明顯的提升。二、系統(tǒng)概述溫室的農(nóng)作物及花卉等在培養(yǎng)等過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響，如溫室的溫度，濕度 土壤溫度、土壤水分、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)，因此在溫室農(nóng)業(yè)的培

3、育過(guò)程 中對(duì)環(huán)境參數(shù)的控制顯得格外重要。目前，針對(duì)大多數(shù)農(nóng)業(yè)溫室大棚環(huán)境的監(jiān)控被動(dòng)、落 后，信息化和智能化水平不高，并且存在諸多問(wèn)題和不安全因素，如：1、 采用人工測(cè)量、記錄的方式，不能夠24小時(shí)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控。2、不穩(wěn)定、誤差大、容易受干擾。3、采用人工監(jiān)控，時(shí)效性很差，特別是針對(duì)名貴農(nóng)業(yè)，其對(duì)環(huán)境變化敏感，一旦環(huán) 境發(fā)生改變而未及時(shí)采取措施，將可能造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。三、系統(tǒng)性能1更高的精度2、更高的穩(wěn)定性3、更透徹的感知4、更智能化的自動(dòng)控制5、更全面的互聯(lián)互通6、更方便的安裝與施工7、更加人性化的界面設(shè)計(jì)8、更方便的維護(hù)四、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)1環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)，提升管理效率2、環(huán)境自動(dòng)控制，顯著

4、提高產(chǎn)量和品質(zhì)3、運(yùn)行成本低，維護(hù)量少4、減少施肥、澆水用量，節(jié)約能源支出五、系統(tǒng)原理系統(tǒng)24小時(shí)自動(dòng)采集當(dāng)前環(huán)境信息，并采用主動(dòng)方式發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú) 線傳感網(wǎng)絡(luò)傳遞至中心控制平臺(tái)。通過(guò)這種以數(shù)據(jù)位中心的網(wǎng)絡(luò)，管理人員可以隨時(shí)查詢(xún) 各溫室大棚以及大棚內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前環(huán)境信息，具有高度的實(shí)時(shí)性和精確度。標(biāo)簽發(fā)射信 號(hào)時(shí)間間隔可根據(jù)用戶(hù)實(shí)際要求調(diào)節(jié)，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為干預(yù)。系統(tǒng)中心監(jiān)控平臺(tái)對(duì)采集標(biāo)簽采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，通過(guò)事先設(shè)定的閥值范圍, 系統(tǒng)可以自動(dòng)啟動(dòng)與調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、卷簾機(jī)、空調(diào)、光照、灌溉等設(shè)備，為農(nóng)作物提供一個(gè)最 適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。讀寫(xiě)器遮陽(yáng)燦尢線科貶仙聞）藪鳳機(jī)I兀跌種能捕座卜

5、忑纓電磁閥腳鷄器I無(wú)線智能捕幡）。無(wú)線空氣韶度F況撥傳擄胖:;無(wú)線允照傳慝器無(wú)線上填理塩V濕度佟總til兒線人用昵1竄化碘檢空H六、系統(tǒng)組成該系統(tǒng)包括：傳感終端、通信終端、無(wú)線傳感網(wǎng)、和應(yīng)用軟件平臺(tái)。1傳感終端無(wú)線空氣溫濕度傳感器、無(wú)線光照傳感器、無(wú)線土壤溫濕度傳感器、無(wú)線C02傳感器、無(wú)線基站（傳輸中繼 Relay ）、通過(guò)無(wú)線基站將采集數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，以指導(dǎo)生 產(chǎn)。2、通信終端及傳感網(wǎng)絡(luò)建設(shè)溫室大棚無(wú)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(chǎng)監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。前者主要實(shí)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

6、互。溫室大棚環(huán)境信息通過(guò)內(nèi)部自組織網(wǎng) 絡(luò)在中繼節(jié)點(diǎn)匯聚后，將通過(guò)溫室大棚間及溫室大棚與農(nóng)場(chǎng)監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控 中心對(duì)各溫室大棚環(huán)境信息的監(jiān)控。<r-i1b-'tKi*I i,FaMtiftilur n> hA*少溫室大棚環(huán)境智能控制單元由測(cè)控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成，通過(guò)GPRS莫塊與管理監(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.氧化碳濃度等參數(shù)，對(duì)環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行控制，包括內(nèi)遮陽(yáng)、外遮陽(yáng)、風(fēng)機(jī)、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(shè)備。4、應(yīng)用軟件平臺(tái)通過(guò)應(yīng)用軟件平臺(tái)可將土壤信息感知設(shè)備、空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)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(chǔ)、處理和挖掘，通過(guò)中央(1)實(shí)時(shí)檢測(cè)(2)儀器設(shè)定與報(bào)警(3)報(bào)警管理與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)(4)查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)、生成報(bào)表(5)報(bào)警查詢(xún)3、控制終端控制軟件的智能決策，形成有效指令，通過(guò)聲光電報(bào)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(zhǎng)提供優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。Si M Hi出七、系統(tǒng)功能如下圖所示，智能農(nóng)業(yè)（溫室大棚）環(huán)境信息監(jiān)控系統(tǒng)功能包含實(shí)時(shí)環(huán)境信息查詢(xún)、設(shè) 備