1、農(nóng)業(yè)大棚智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案托普物聯(lián)網(wǎng)認為：智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)獲取的植物實時的生長環(huán)境信息，如通過各個類型的傳感器可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)園區(qū)進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。一、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、

2、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依據(jù)和有效手段。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、CO詠度等與農(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）。二、項目需求在每個智能農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部署無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水

3、量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2專感器等，分別用來監(jiān)測大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水分、光照度、co舔度等環(huán)境參數(shù)。為了方便部署和調(diào)整位置，所有傳感器均應(yīng)采用電池供電、無線數(shù)據(jù)傳輸。大棚內(nèi)僅需在少量固定位置提供交流220V市電（如：風機、水泵、加熱器、電動卷簾）。每個農(nóng)業(yè)大棚園區(qū)部署1套采集傳輸設(shè)備（包含路由節(jié)點、長距離無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點、Wi-Fi無線網(wǎng)關(guān)等），用來覆蓋整個園區(qū)的所有農(nóng)業(yè)大棚，傳輸園區(qū)內(nèi)各農(nóng)業(yè)大棚的傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備控制指令數(shù)據(jù)等到Internet上與平臺服務(wù)器交互。在每個需要智能控制功能的大棚內(nèi)安裝智能控制設(shè)備（包含一體化控制器、擴展控制配電箱、電磁閥、電源轉(zhuǎn)換適配設(shè)備等

4、），用來接受控制指令、響應(yīng)控制執(zhí)行設(shè)備。實現(xiàn)對大棚內(nèi)的電動卷簾、智能噴水、智能通風等行為的實現(xiàn)。三、智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(1)總體架構(gòu)系統(tǒng)的總體架構(gòu)分為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能數(shù)據(jù)處理平臺和遠程控制四部分無線傳感器咫絡(luò)1黨:*1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)PLC控制柜中間琳由衿臥汨中間把防爵組電磁閥控制組風機組濕簾組智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)總體方案(2)智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)有兩種典型配置結(jié)構(gòu)兩層網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)由兩類點構(gòu)成：無線傳感器節(jié)點，包括無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2專感器等；無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點，包括Wi-Fi無線網(wǎng)關(guān)或GPR洸線網(wǎng)關(guān)。該結(jié)構(gòu)適用于園區(qū)已經(jīng)

5、有Wi-Fi局域網(wǎng)覆蓋，或是可以采用GPRfi接上傳數(shù)據(jù)的場景在此結(jié)構(gòu)中，只需要在合適的區(qū)域部署無線網(wǎng)關(guān)，即可實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集和上傳。三層網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)由三類點構(gòu)成：無線傳感器節(jié)點，包括無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2專感器等；無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點；數(shù)據(jù)路由器。該結(jié)構(gòu)適用于園區(qū)沒有Wi-Fi局域網(wǎng)覆蓋，也不準備采用GPRfi接上傳數(shù)據(jù)的場景。在此結(jié)構(gòu)中，需要部署數(shù)據(jù)路由節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)，無線網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)路由節(jié)點之間以長距離無線通信方式進行數(shù)據(jù)的交換，在區(qū)域較大，節(jié)點問通信距離不足時，無線網(wǎng)關(guān)還可以相互之間進行自動數(shù)據(jù)中繼，擴大監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

6、(3)傳感信息采集在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2專感器等傳感器均支持低功耗運行，可使用廉價的干電池供電長期工作。同時，所有的無線傳感器節(jié)點均運行SleepTree低功耗多跳自組網(wǎng)協(xié)議，可為其它節(jié)點提供數(shù)據(jù)的自動中繼轉(zhuǎn)發(fā)，以擴大監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，增加部署靈活性。SleepTree低功耗多跳自組網(wǎng)協(xié)議是在IEEE802.15.4協(xié)議的基礎(chǔ)上建立的，無線通信的頻率選擇可以是2.4GHz或780MHz傳感器數(shù)據(jù)通過SleepTree協(xié)議傳送到無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點上，無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點再經(jīng)過數(shù)據(jù)路由節(jié)點或直接將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)平臺的服務(wù)

7、器上。用戶可以通過有線網(wǎng)絡(luò)/無線網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)平臺，實時監(jiān)測大棚現(xiàn)場的傳感器參數(shù)，控制大棚現(xiàn)場的相關(guān)設(shè)備。四、大棚現(xiàn)場布點大棚現(xiàn)場主要負責大棚內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的采集和控制設(shè)備的執(zhí)行，采集的數(shù)據(jù)主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的光照、空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤水分、CO寐度等參數(shù)。托普物聯(lián)幽開創(chuàng)菖慧農(nóng)業(yè)新時代.專業(yè)解決畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖自動控制系統(tǒng)、大田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),花卉種植自動監(jiān)測控制系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源等.取農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案咨詢；網(wǎng)址；,。咨詢熱線：n?7bS605edCi9S605966086S2377086054117S6055117p傳感器的數(shù)據(jù)上傳采用低功耗無線傳輸模式，傳感器數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送模塊

8、，采用SleepTree協(xié)議將數(shù)據(jù)無線傳送到無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點上，用戶終端和一體化控制器間傳送的控制指令也通過無線發(fā)送模塊傳送到中心節(jié)點上，省卻了通訊線纜的部署工作。中心節(jié)點再經(jīng)過邊緣網(wǎng)關(guān)將傳感器數(shù)據(jù)、控制指令封裝并發(fā)送到位于internet上的系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺。用戶可以通過有線網(wǎng)絡(luò)/無線網(wǎng)絡(luò)訪問系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺，實時監(jiān)測大棚現(xiàn)場的傳感器參數(shù)，控制大棚現(xiàn)場的相關(guān)設(shè)備。低功耗無線傳輸模式使得大棚現(xiàn)場內(nèi)各傳感器部署靈活、擴展方便。控制系統(tǒng)主要由一體化控制器、執(zhí)行設(shè)備和相關(guān)線路組成，通過一體化控制器可以自由控制各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行設(shè)備，包括噴水系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，噴水系統(tǒng)可支持噴淋、滴灌等多種設(shè)備，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可支

9、持卷簾、風機等設(shè)備。采集傳輸部分主要將設(shè)備采集到的數(shù)值傳送到服務(wù)器上，現(xiàn)有大棚設(shè)備支持Wi-Fi、GPRS長距離無線傳輸?shù)榷喾N數(shù)據(jù)傳輸方式，在傳輸協(xié)議上支持IPv4聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。業(yè)務(wù)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(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)空問/時間分布、歷史數(shù)據(jù)、超閾值告警和遠程控制五個方面。用戶還可以根據(jù)需要添加視頻設(shè)備實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控功能。數(shù)據(jù)空間/時間分布將系統(tǒng)采集到的數(shù)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(shù)據(jù)可以向用戶提供歷史一段時間的數(shù)值展示；超閾值告警則允許用戶制定自定義的數(shù)據(jù)范圍，并將超出范圍的情況反映給用戶。五、平臺軟件系統(tǒng)平

10、臺軟件共由以下4個部分組成：(1)數(shù)據(jù)收集、存儲服務(wù)軟件完成傳感器數(shù)據(jù)的獲取、解析、分類，最后按預(yù)設(shè)的格式存入數(shù)據(jù)庫。(2)展示、決策軟件圖形化界面，從數(shù)據(jù)庫中讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)，以表格和曲線的方式將傳感器數(shù)據(jù)顯示出來，支持多種查詢顯示方式。可自定義決策系統(tǒng)控制對象及決策算法，與對象控制軟件互聯(lián)實現(xiàn)自動化控制。(3)遠程控制軟件完成現(xiàn)場控制對象的操作，圖形化操作界面，支持重定義遠端開關(guān)名稱等信息，可與決策軟件進行對接，實現(xiàn)自動化控制。(4)SDK!次開發(fā)包通過SD®F發(fā)包，用戶可以完全用自己熟悉的開發(fā)平臺開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)展示和決策平臺。通過SD®F發(fā)包，使用戶無需了解本系統(tǒng)的硬件等底層信息的前提下，完成一套環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。我們的SD儂供了：數(shù)據(jù)收集、存儲服務(wù)軟