温室大棚智能温室控制系统物联网解决方案

温室大棚智能温室控制系统物联网解决方案

第1部分：客户需求

（1）智能温室控制系统

国民经济的快速发展，现代农业取得了长足的进步，在全国范围内建造了日光温室和温室，以适合农作物生长的环境。温室项目已成为城成高效农业的重要组成部分。

温室建立了生物生长的气候条件，并创造了人工气候环境，以对生物生长，例如温度和湿度。它允许在不适合生长的季节生产不同的农作物，并且可以部分或完全农作物对自然条件的依赖。

智能温室控制系统是根据温室正常有效运行的控制要求配置的远程监控管理系统。它采用传感器技术，并依靠传统的温室生产技术来设计高度可靠，安全且可扩展的软件和硬件系统。

充分利用物联网技术和配置软件，实时远程捕获温室的温度，湿度和光线

强烈的土壤湿度，二氧化碳浓度，叶片表面湿度，露点温度，其他环境参数和视频图像

类型分析，湿帘风扇的远程或自动控制，洒水喷灌，内部和外部遮光，顶窗侧窗，供暖和辅助照明等。在确定最佳值的同时，系统将向农民推送手机，PDA，计算机和其他

终端，实时监控信息，预警信息，农业技术知识等，以及温室智能集中式遥控器。管理得以实现。

第二：系统建设概述

（1）系统建设的建设背景

近年来，农业部指导农业科技发展计划，不断改善农业基础条件，积极发展农业产业结构促进农业机械化和科学技术。随着工业化，工业化和市场化建设，全省农业综合效益和竞争力不断提高，现代农业发展取得了一定成效。一系列赋予农民权力并从中央，州和市级受益的政策的实施，可以增强州的农业保障能力，提高农业现代化水平，并改善农村经济。取得了突破。然而，由于农业投入不足，基础设施债务庞大，产业结构水平低下，农业加工转化率低等，学位程度的组织程度不足，无法促进现代农业的发展。还有很长的路要走。今年，国务院批准了该州的现代农业实施计划，以支持那些提供该州现代农业发展历史的改革。为此，国家将进一步创新体制机制，消除制约现代农业发展的瓶颈，加强对农业投入物的金融保护，提高农业基础设施水平，必须尽一切努力，加快和建设大产业链，大产业，大品牌，整个产业链的现代农业体系，增强大企业和产业基地的发展能力。并努力实现强大的农业社区目标。

（2）系统构建目标

智慧大学基于物联网，大数据信息系统技术，并使用各种传感设备来调节温度和湿度，土壤温度和湿度，土壤测量湿度，空气中的二氧化碳含量和光强度。收集数据，并使用以太网，4G和WIFE网络信号将收集的数据发送到控制中心。控制中心将根据人类经验设置的各种参数进行比较，以确定实时数据是否满足预先创建的参数的要求。显示温室内部实际情况并执行远程控制的手机APP或计算机。

控制中心还可以智能地处理设备收集的数据，以形成直观的曲线图和远程设备的自检。发生问题时，系统会自动生成各种警报，以便及时发现并处理问题。 Wisdom Wisdom的总体功能是实现联网和自动化种植，大大提高种植过程的效率，节省人力和时间，在最佳环境中种植农作物，发展农民增加生产和收入。

第三部分：系统设计原理

（1）易用性原则

易用性是指SQ-WS系统的易用性。因为此系统中有许多用户，所以从职能经理

部门到申请公司的员工。用户的行业知识水平和对智能温室系统的理解非常出色。这需要使系统界面尽可能简单易懂，以便系统用户可以快速接受，理解并熟悉物联网农业应用系统。

（2）经济学和实用性原理

使用该系统的经济学和实用性意味着该系统可以经济地使用，并且在使用的功能方面满足实际的工作要求。在系统开发过程中，系统必须满足用户的业务需求并进行合理规划，以确保简单，方便，速度，经济和实用性，并满足某些业务应用程序需求。有对于系统使用技术，不要只考虑技术的先进性，而将

用于成熟而经济的技术。系统数据显示的深度应根据您的实际需要确定。性别

（3）稳定性原理

系统的稳定性是系统维持正常运行的能力。一旦建立了该系统，它将被纳入日常的农业生产活动中。系统的不稳定将对农业生产管理活动产生重大影响。因此，系统中配置的各种硬件设备必须是安全，稳定和可靠的。系统必须采用容错设计，以便本地

系统问题不会影响整个系统的使用。

（4）安全原则

系统安全是一项功能，可防止重要机密信息在系统中泄漏并防止外部恶意攻击。该系统的设计必须考虑使用多个安全系统。必须妥善处理数据安全性和机密性，以保护系统免受恶意攻击并提高系统保证与其他应用程序或异构系统进行数据传输的能力。它是安全，可靠，一致的，没有未经授权的和意外的异常操作，并确保系统数据的安全性和完整性。

（5）可扩展的升级原理

可扩展的升级是在使用系统以满足实际需求的同时进一步扩展或升级系统的能力。首先，通过扩大系统覆盖范围，增加参与公司的数量，扩展和升级系统的信息存储和计算功能来改善该项目，其次，通过开发农业物联网的技术要求来进行改进。可以承担许多管理职能。系统功能需要进一步扩展。数据量的增加和服务功能的扩展要求升级或添加硬件或系统软件。为了确保在系统升级过程中用户原始系统平台的平稳过渡，必须在初始设计可伸缩性时考虑系统软件和硬件。

（6）先进原则

采用先进的设计思想，选择先进的软，硬件设备，以确保将来一定时期内项目的整体技术水平。

第四部分：系统结构和控制方式

（1）系统配置结构

系统主要包括：上层计算机中心服务器控制平台和下层计算机现场控制节点：

◇中央服务器控制平台是可选的

IoT支持的应用程序平台或为平台客户量身定制的操作监控。它可以执行许多功能，例如监视，查询，计算，建模，统计，控制，存储，分析和警报。现场控制节点包括测量和控制传感器，电磁阀，配电控制柜和安装配件，以及通过有线，无线，以太网，4G，WIFE等网络信号进行的中央服务器控制级别。可以连接到支架。根据温室内部的参数（例如温度和湿度，土壤温度和湿度，光强度，二氧化碳浓度等），环境调节设备（例如内部遮阳，外部遮阳，风扇，湿帘泵，上部通风，电磁阀等）。其他设备要控制。

（2）选择合适的控制方法

◇有线监控-----通过现场接线进行数据传输。

◇无线Zigbee监视-----使用Zigbee模块监视和传输0到20KM范围内的数据。

◇4G网络测控-----使用通信网络格式无限期监控传输距离。

◇WIFE网络信号-----使用WIFE网络信号，您可以监控到无限远的传输距离。

◇有线与无线的结合------根据实际场景环境灵活组合。

第5部分：温室温度数据采集和控制

智能温室温度参数采集，温室环境实时多点动态采集，A/D转换

发送到单片微机处理，实现了温室环境的自动智能调整。显示设备实时显示温室

中的温度，湿度和照度值，因此您可以一目了然地查看整个温室数据。

（1）温度和湿度监测

通过温度和湿度传感器和数据监测温室中室外空气的温度和湿度，室内空气环境的温度和湿度，表面温度和湿度以及土壤温度和湿度。收集，分析和控制。

（2）光强监控

光传感器和光传感器监控记录

温室光强可以直接连接到辅助照明系统，遮光系统和其他设备

相关设备将在需要时自动打开。相关数据将通过无线传输

传输技术发送到用户监控终端

端。

（3）监测CO2和O2的浓度

二氧化碳浓度的传输

安装了一个传感器，用于实时监测温室中的二氧化碳含量。当浓度超过系统设置的阈值时，将通过无线传输技术传输相关信息。数据被发送到用户监控设备，相关人员进行相应的调整。

（4）分区检测

对同一棚屋区域进行控制和管理，从而允许使用不同的温度和湿度，不同的气体配置以及其他环境技术。用户可以通过主机监视和查询每个区域的数据。您还可以对每个块执行单独的控制和

全局协作控制。

（5）灌溉和喷肥管理

水灌溉和喷洒农药使用的管道系统可以根据植物的生长方式由

行自动和手动操作。

（6）警报控制

用户可以为某些参数指示器设置上限和下限。例如，温室温度必须在30到15摄氏度之间，并且高于或低于此温度范围，就会生成警报消息并显示在中央计算机的中央控制平台和现场控制节点上。

（7）备用冗余功能

避免由于设备故障或异常造成的不便，并影响农作物生长。设备可以执行扩展的冗余，如果设备发生故障，则辅助设备将执行零切换。实现连续无故障运行并提高系统稳定性和可靠性。 第六部分：水肥综合系统（1）智能水肥综合控制管理系统水肥综合智能灌溉系统水肥综合灌溉设备农业环境检测设备，由一个集成的管理平台组成，并支持通信设备，移动APP和其他软件和硬件组件。整个系统实现了自动检测，自动上传，自动分析和自动管理等功能，是物联网技术与农业管理的完美结合。

自动灌溉肥料的目标是实现水肥供应的自动管理和分配。灌溉和化肥工作的基本原理是系统使用不同的逻辑组合。例如，肥料施用率，肥料施用时间和周期模式，用户设置的EC/pH平衡条件，控制器是肥料注入器，电磁阀，一系列EC/pH监测系统，各种肥料在正确的时间以正确的速率注入灌溉管道，自动完成施肥工作，合理控制水肥供应。

灌溉和施肥技术基于以自动控制为核心的自动灌溉，并结合了最新的信息技术，例如传感器检测技术，微处理器技术和计算机技术。通常，一套完整的自动灌溉和肥料管理系统包括肥料注入系统，混合肥料系统，控制系统，检测系统和其他附件。

（2）水肥综合控制系统

安装在计算机设备上的控制系统软件，包括信息获取和处理模块，信息数据显示

模块，信息记录和报警模块，阀门状态监控包含模块。第一控制模块和其他组件。化肥广播设备的核心功能是主要的控制单元，负责人机交互，系统通信，参数检测，逻辑判断和状态控制。

（3）施肥系统

采用高效比例施肥机作为肥料吸收装置，使用大功率专用电动水泵作为动力

装置，保持精确的施肥，稳定建议确保均匀吸收肥料。

（4）间间文具

间间文具位置设计和安装编号基于设备的地形和信号接收限制。在实际操作中，当地形平坦且无障碍物时，信号传输效果良好。现场工作站的相应控制区域相对较大；相反，如果

，则表示现场工作站的布局更多。现场工作站等效于中央控制单元，RTU或解码器以及现场信息获取监控器传输站。

（5）远程灌溉控制系统

◇移动APP控制-用户通过移动APP接收信息推送和其他信息推送，显示实时数据，历史数据，实现远程灌溉管理操作可以的

◇PC控制-用户可以登录云，通过计算机或平板电脑实时检查农场的状态，并根据数据控制水和肥料设施的打开和关闭。在施肥和灌溉过程中，用户可以通过视频实时了解灌溉位置。

◇其他支持系统-肥料应用系统的水道结构经过精心设计，包括各种耐腐蚀和耐酸类型。

这些附件，例如PVC管道系统，阀门控制系统，过滤系统，流量计，流量调节器，压力表等，构成了固体肥料钢结构上的肥料通道。

第7部分：物联网视频监控系统

（1）Vid采集系统

Vid采集系统主要由位于各个观察点的摄像机组成，并主要在现场完成视频图像信号的采集你呢

主要为每个采集点实现视频采集。根据移动摄像机的能力等要求配置PTZ设备。这使您可以主要在广泛的区域中实施监视。联动报警功能通过平台设置。当设备检测到工人活动时，它将自动开始

频率记录视频，并随时记录除草，施肥，喷洒农药，作物和收集图像，并向消费者开放以供远程查看。

（2）通信传输系统

在此系统中，信号传输系统主要由三部分组成。电源信号传输，视频信号传输和控制信号传输。在该项目的建设中，将根据施工现场的实际情况，采用无线传输的方式建设

信号转换系统。

（3）视频远程访问

集成视频监视系统，使管理人员可以实时监视生产区域。消费者还可以通过一个平台远程访问视频系统，查询管理器和消费者，以查看和监视农场的生产环境，获取基本的公园信息以及查看生产区域的环境视频。您可以监视。

（4）视频处理系统

视频处理系统主要完成视频信号的数字处理，图像信号的显示，图像信号的存储，图像信号的远程传输。该系统采用大容量硬盘录像和远程传输系统，实现对所有采集到的

点的显示，录像和回放以及远程浏览。 第八部分第八部分：农业气象环境监测系统

（1）农业气象监测站

农业气象环境观察站用于农业生态（农业，如农田，果园，温室，牲畜棚）是的。在诸如气候和能源之类的生产活动环境中以及在诸如旱地，喷雾剂和农产品存储之类的小环境中，农业生物学与农业生产之间的大量交换是一种旨在监测的自动化气象站。

◇产品内容

-适用于农业生产和科学研究等的完整农业气象系统；

-智能微流星多合一传感器和扩展元件灵活匹配；

-收集数据采集和无线单一通信，您可以自行设置采集密度。

-可用于单站应用程序或网络布局，无线数据传输。支持

-AC/PV模式。

-大量数据存储。

◇产品结果

-可以连接风速，风向，降雨，温度，湿度，压力，辐射和其他天气传感器；

内核使用16位微处理器，系统时钟为36MHz并且执行速度最高；速度快；

可远程编程以促进系统改进和升级；

友好的人机界面，可在面板上直接设置参数；

-输入和输出在光学上分离并且抗干扰能力强；

-采集设备具有时间校准功能，

-主机采用RS232、RS48，GPRS5、USB，数字无线电等方式。可以通信；

-可以定制外部USB磁盘数据存储用于数据的大容量存储，

-工作电源：AC220V，DC12V-36V，太阳能池;

- 主机，您可以查看实时采集的数据。土壤湿度，土壤温度，温度，空气相对湿度，辐射，风向，风速，降水，照片等。

-土壤湿度测量范围：0-100％，分辨率：0.1％，精度：±2％-土壤温度测量范围：-20-100，分辨率：0.1、精度：0.2-空气温度测量范围：-40 + 80°C，分辨率：0.1°C，精度：±0.1°C-空气相对湿度测量范围：0-100％，分辨率： 0.1％，精度：±2％辐射测量范围：0-2000W/m2、分辨率：1W/m2、精度：1W/m2风向测量范围：0-360°，分辨率：1、精度：±1风速测量范围：0-65m/s分辨率：±0.1m/s精度：±0.1m/s--沉降测量范围：0-6553mm，分辨率：0.1mm，精度：±0.1mm

第9部分：农业软件信息云平台

（1）管理中心远程显示发行版

管理远程显示发行版系统包括大型LCD屏幕LED或高清LCD显示屏配备用于集中控制和显示。该系统具有多种功能，例如多屏幕处理显示，视频运动检测，图像压缩编码/恢复解码，数字记录/

实时回放，图像数据管理，数据备份/还原，PTZ /镜头控制，视频服务等。整合。集中管理和显示系统集成了温室温度和湿度环境信息，通风和通风状态，灌溉状态，视频和音频监控的管理和显示，并且可以通过网络执行远程数据服务你呢

（2）环境参数在线监测平台

安装在办公室的工业计算机和监视器可以实时显示温室中收集的数据信息，并以实时曲线的形式显示给用户。更改季节，季节和年份参数曲线以生成历史报告。方便分析和改善温室操作，提高温室生产效率。

（3）远程控制

现场采集设备通过4G无线网络将采集到的数据发送到中央控制数据平台，用户可以通过终端，远程控制功能查看温室现场的实时数据。使用

继电器或模拟量输出模块来控制和操作温室自动化设备，例如自动喷雾系统，自动通风系统，自动灌溉系统。您可以通过使用鼠标操作遥控器来控制机器的监视屏幕，控制机器的高速球旋转，

放大以及其他功能。数字矩阵主要用于在电视墙上的监视器上切换监视器图像，并且可以设置为进行以下操作：在监视器内自由切换监视器图像，切换程序和切换时间。快球控制键盘主要与快球配合使用。控制键盘比鼠标更方便地控制快球。可以通过控制键盘调整高速球菜单，以提供诸如2点扫描，巡航，模式扫描，预设点设置和调用预设点的功能。

（4）监视终端

监视终端通过可视和多媒体人机界面提供以下主要功能。 ①温室中的植物生长

充分显示和查询环境条件，包括各种参数，光度和历史数据；②向温室中的

系统发送监视指令，设备操作条件进行调整以确保温室是植物生长的最佳环境。 十：农业移动APP终端平台

基于Android智能手机的基于Android的IoT远程监控系统。重点是地面电子地图，温室分布显示，实时环境数据，环境数据趋势以及基于环境的基于飞行员的设计。提前警告信息。使用移动设备统一显示

行政区农业物联网示范温室，温室和田地的生产和环境信息。

用户可以通过农业温室智能监控系统移动客户端检查负责

号的温室的环境参数。使用手机及时接收和显示温室环境警报信息。用户可以通过手机远程自动控制温室环境设备，例如自动灌溉系统，风扇和屋顶窗户