二十四小時自動采集當前環(huán)境信息,并采用主動方式發(fā)送采集到的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)經(jīng)無線傳感網(wǎng)絡傳遞至中心控制平臺。特別是溫室大棚,通過這種以數(shù)據(jù)位中心的網(wǎng)絡,管理人員可以隨時查詢各溫室大棚以及大棚內(nèi)各個節(jié)點當前環(huán)境信息,具有高度的實時性和精確度。標簽發(fā)射信號時間間隔可根據(jù)用戶實際要求調(diào)節(jié),整個過程無需人為干預。
系統(tǒng)中心監(jiān)控平臺對采集標簽采集的數(shù)據(jù)進行分析與處理,通過事先設定的閥值范圍,系統(tǒng)可以自動啟動與調(diào)節(jié)風機、卷簾機、空調(diào)、光照、灌溉等設備,為農(nóng)作物提供一個最適宜的生長的環(huán)境。
智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)包括:傳感終端、通信終端、無線傳感網(wǎng)、和應用軟件平臺。
1、傳感終端:無線空氣溫濕度傳感器、無線光照傳感器、無線土壤溫濕度傳感器、無線CO2傳感器、無線基站(傳輸中繼Relay)、通過無線基站將采集數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心,以指導生產(chǎn)。
2、通信終端及傳感網(wǎng)絡建設:溫室大棚無線傳感通信網(wǎng)絡主要由如下兩部分組成:溫室大棚內(nèi)部感知節(jié)點間的自組織網(wǎng)絡建設;溫室大棚間及溫室大棚與農(nóng)場監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡建設。前者主要實現(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)交互。溫室大棚環(huán)境信息通過內(nèi)部自組織網(wǎng)絡在中繼節(jié)點匯聚后,將通過溫室大棚間及溫室大棚與農(nóng)場監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)監(jiān)控中心對各溫室大棚環(huán)境信息的監(jiān)控。
3、控制終端:溫室大棚環(huán)境智能控制單元由測控模塊、電磁閥、配電控制柜及安裝附件組成,通過GPRS模塊與管理監(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、光照強度及二氧化碳濃度等參數(shù),對環(huán)境調(diào)節(jié)設備進行控制,包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風機、濕簾水泵、頂部通風、電磁閥等設備。
4、應用軟件平臺:通過應用軟件平臺可將土壤信息感知設備、空氣環(huán)境監(jiān)測感知設備、外部氣象感知設備、視頻信息感知設備等各種感知設備的基礎數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、處理和挖掘,通過中央控制軟件的智能決策,形成有效指令,通過聲光電報警指導管理人員或者直接控制執(zhí)行機構的方式調(diào)節(jié)設施內(nèi)的小氣候環(huán)境,為作物生長提供優(yōu)良的生長環(huán)境。
(1)實時檢測
(2)儀器設定與報警
(3)報警管理與實時運行數(shù)據(jù)
(4)查詢歷史數(shù)據(jù)、生成報表
(5)報警查詢
使用智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的好處(優(yōu)勢)
1、建立無線網(wǎng)絡監(jiān)測平臺,能對農(nóng)產(chǎn)品的生長過程進行全面監(jiān)管和精準調(diào)控
植物只有在一定的環(huán)境范圍內(nèi)才能夠生長。環(huán)境對生長的影響是綜合的,它既可以通過影響光合、呼吸、蒸騰等代謝過程,也可以通過影響有機物的合成和運輸?shù)却x過程來影響植物的生長,還可以直接影響土溫、氣溫,通過影響水肥的吸收和輸導來影響植物的生長。
1、溫度和濕度:作物的生長與溫度和濕度有密切關系,塑料大棚的控制參數(shù)中,溫度與濕度檢測、控制是主要參數(shù)之一。
2、土壤干燥度:作物生長需要水份,在設施農(nóng)業(yè)中如何灌水,做到既不影響作物生長又不浪費水資源是至關重要的問題。
3、CO2:農(nóng)作物生長發(fā)育離不開光合作用,而光合作用又與CO2有關,所以控制CO2的濃度,有利于作物的生長發(fā)育。
4、光照度:采用光傳感器來檢測和控制光照強度,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,而且可以避免過量施肥而造成不必要的損失。相關資料表明,在可自動控制室內(nèi)的溫度、濕度、灌溉、通風、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30kg~50kg,黃瓜40kg,相當于露地栽培產(chǎn)量10倍以上。其他各類作物在這種環(huán)境下的產(chǎn)量也將得到明顯的提升。
2、開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)感應的農(nóng)業(yè)灌溉控制系統(tǒng),達到節(jié)水、節(jié)能、高效的目的
利用傳感器感應土壤的水分并控制灌溉系統(tǒng)以實現(xiàn)自動節(jié)水節(jié)能,可以構建高效、低能耗、低投入、多功能的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉平臺。
農(nóng)業(yè)灌溉是我國的用水大戶,其用水量約占總用水量的70%。據(jù)統(tǒng)計,因干旱我國糧食每年平均受災面積達兩千萬公頃,損失糧食占全國因災減產(chǎn)糧食的50%。長期以來,由于技術、管理水平落后,導致灌溉用水浪費十分嚴重,農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率僅40%。如果根據(jù)監(jiān)測土壤墑情信息,實時控制灌溉時機和水量,可以有效提高用水效率。而人工定時測量墑情,不但耗費大量人力,而且做不到實時監(jiān)控;采用有線測控系統(tǒng),則需要較高的布線成本,不便于擴展,而且給農(nóng)田耕作帶來不便。因此,設計一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由低功耗無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點通過ZigBee自組網(wǎng)方式構成,從而避免了布線的不便、靈活性較差的缺點,實現(xiàn)土壤墑情的連續(xù)在線監(jiān)測,農(nóng)田節(jié)水灌溉的自動化控制,既提高灌溉用水利用率,緩解我國水資源日趨緊張的矛盾,也為作物生長提供良好的生長環(huán)境。
3、構建智能農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)從生產(chǎn)到質(zhì)檢和運輸?shù)臉藴驶途W(wǎng)絡化管理。
智能農(nóng)業(yè)監(jiān)控信息系統(tǒng)主要研究溫度、化學等多種傳感器對農(nóng)產(chǎn)品的生長過程全程監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理;結合RFID電子標簽在培育、生產(chǎn)、質(zhì)檢、運輸?shù)冗^程中,進行可識別的實時數(shù)據(jù)存儲和管理。本系統(tǒng)致力于構建基于物聯(lián)網(wǎng)的專用農(nóng)業(yè)評估信息系統(tǒng)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和管理,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化。
4、智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)完勝人工監(jiān)管
目前,大多數(shù)使用人工監(jiān)管的農(nóng)業(yè)都不不如智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)要來的實用,最主要的問題如下:
1、采用人工測量、記錄的方式,不能夠24小時實時、動態(tài)監(jiān)控。
2、人工監(jiān)管不穩(wěn)定、誤差大、容易受干擾。
3、采用人工監(jiān)控,時效性很差,特別是針對名貴農(nóng)業(yè),其對環(huán)境變化敏感,一旦環(huán)境發(fā)生改變而未及時采取措施,將可能造成極大的經(jīng)濟損失。
5、智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)性能好
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計
8、更方便的維護
總結:使用智能農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
環(huán)境自動監(jiān)測,提升管理效率
環(huán)境自動控制,顯著提高產(chǎn)量和品質(zhì)
運行成本低,維護量少
減少施肥、澆水用量,節(jié)約能源支出
動環(huán)監(jiān)控是指針對各類機房中的動力設備及環(huán)境變量進行集中監(jiān)控。一套完善的綜合動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以對分布的各個獨立的動力設備和機房環(huán)境、機房安保監(jiān)控對象進行遙測、遙信等采集,實時監(jiān)視系統(tǒng)和設備、安保的運行狀態(tài),記錄和處理相關數(shù)據(jù),及時偵測故障,并作必要的遙控、遙調(diào)操作,適時通知人員處理;實現(xiàn)機房的少人、無人值守,以及電源、空調(diào)的集中監(jiān)控維護管理,提高供電系統(tǒng)的可靠性和通信設備的安全性,為機房的管理自動化、運行智能化和決策科學化提供有力的技術支持。
機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是在總結國內(nèi)外多套機房監(jiān)控軟件的基礎上推出的技術更先進、功能更完善的最新一代機房監(jiān)控軟件,它集機房監(jiān)控和機房管理于一體,突出體現(xiàn)整體智能機房的概念。是一個綜合利用計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、通信技術、自動控制技術、新型傳感技術等構成的計算機網(wǎng)絡,提供的一種以計算機技術為基礎、基于集中管理監(jiān)控模式的自動化、智能化和高效率的技術手段,系統(tǒng)監(jiān)控對象主要是機房動力和環(huán)境設備等設備(如:配電、UPS、空調(diào)、溫濕度、漏水、煙霧、視頻、門禁、消防系統(tǒng)等)。
下面給大家介紹五種機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以及它們的優(yōu)缺點,嵌入式機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、多串口服務器動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、傳統(tǒng)動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)與早期機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、云安防底端存儲機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)。
一、嵌入式機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
隨著嵌入式系統(tǒng)的硬件性能增強及協(xié)議底端解釋實現(xiàn),可實現(xiàn)底端采集、底端協(xié)議解釋、統(tǒng)一編碼、主動上報。
現(xiàn)場補監(jiān)控設備由監(jiān)控主設備完成底端采集和協(xié)議解釋,對上通過統(tǒng)一編碼的協(xié)議與監(jiān)控主機通信、并采用主動上報機制,以節(jié)省帶寬及減少網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量。
優(yōu)點:監(jiān)控內(nèi)容全面、布線簡潔、實時數(shù)據(jù)傳輸效率高。
缺點:雖然采用嵌入式解釋、主動上報傳輸機制,但監(jiān)控數(shù)據(jù)由監(jiān)控主機接收,如果網(wǎng)絡故障或監(jiān)控主機出現(xiàn)故障,監(jiān)控仍將缺失。
二、多串口服務器動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
隨著1~16口多串口服務器的完善及普及,新的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)使用其代替計算機多串口卡的應用,解決了被監(jiān)控設備與監(jiān)控主機遠距離布線的麻煩,將現(xiàn)場RS232/RS422/RS485設備接入多串口服務器,經(jīng)多串服務器TCP/IP網(wǎng)絡傳送至監(jiān)控主機,傳輸距離不受布線限制,并可節(jié)省布線。其實現(xiàn)的功能與多串口卡的功能相似,將串口數(shù)據(jù)網(wǎng)絡打包,透明傳輸?shù)奖O(jiān)控主機。
優(yōu)點:監(jiān)控內(nèi)容比較全面、布線簡潔、多串口服務器接入便捷。
缺點:采用透明傳輸機制,設備通信協(xié)議解釋由監(jiān)控主機完成,如果網(wǎng)絡故障或監(jiān)控主機出現(xiàn)故障,監(jiān)控將缺失;因經(jīng)多次接口轉(zhuǎn)換,故障風險增加;采用點明式采集機制,協(xié)議解釋由監(jiān)控主機實現(xiàn),網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量大、帶寬壓力大。
三、傳統(tǒng)動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
隨著計算機的處理能力增強、網(wǎng)絡的應用普及,工控計算機(亦稱為:監(jiān)控主機)投入動力監(jiān)控系統(tǒng)中,采用多串口卡的方式實現(xiàn)對底端動力設備的采集,并實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)傳送實時數(shù)據(jù)。
各動力設備智能通信口(RS232/RS422/RS485)或者增加的采集模塊通過工程布線引至工控機(運行動力監(jiān)控系統(tǒng)采集程序的電腦),由工控機實現(xiàn)協(xié)議解釋及數(shù)據(jù)處理。
優(yōu)點:監(jiān)控內(nèi)容比較全面、結構清淅
缺點:工程布線比較復雜、布線成本高、依賴工控機性能;設備通信協(xié)議解釋由工控機完成,如果工控機出現(xiàn)故障(工控機畢竟是一臺電腦,7*24*365天工作,硬盤、內(nèi)存、主機、電源、病毒引起的故障率高),監(jiān)控將缺失,形成監(jiān)控臨時盲區(qū)。工控機需提供合適的安裝環(huán)境:供電、環(huán)境溫度、安裝機架等。
四、早期機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
早期動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)采用單節(jié)點非聯(lián)網(wǎng)型監(jiān)控系統(tǒng),各節(jié)點獨立工作,只能對機房簡易的參量進行監(jiān)測:環(huán)境溫濕度、漏水、煙感、門磁、市電有無、重要配電開關等,基本上基于簡易的開關量及少量模擬量的監(jiān)測。監(jiān)控主設備在本地完成采集,通過PSTN電話系統(tǒng)或者SMS短信系統(tǒng)將告警通知機房負責人。
優(yōu)點:監(jiān)控成本低、實現(xiàn)便捷。
缺點:監(jiān)控內(nèi)容簡陋、及時性差、無法提供完善的管理體制、事后分析缺乏數(shù)據(jù)支持。
五、云安防底端存儲機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)
在“嵌入式協(xié)議解釋、主動上報”的基礎上,進一步完善底端離線存儲、底端告警脫機上報機制,實現(xiàn)在線監(jiān)控主動上報,網(wǎng)絡異常時底端存儲,并通過底端設備將告警通知。
優(yōu)點:監(jiān)控內(nèi)容全面、布線簡潔、實時數(shù)據(jù)傳輸效率高、支持底端告警通知、監(jiān)控不缺失、功能強大。
缺點:相對成本比較高,功能較為復雜。
設備監(jiān)控接入控制器完成底端采集、底端協(xié)議解釋,在通信網(wǎng)絡正常時,采用主動上報機制,將發(fā)生變化的數(shù)值上報給服務器;當發(fā)生網(wǎng)絡中斷時,其負責存儲底端事件及告警,并通過電信短信模塊將告警通知負責人。
智能設備協(xié)議采集器作為設備監(jiān)控接入控制器與智能設備(如智能UPS)之間通信橋梁,其作用:
1、統(tǒng)一前端協(xié)議解釋,對接入的智能設備統(tǒng)一接入的標準協(xié)議解釋及轉(zhuǎn)化,底端完成協(xié)議解釋工作。
2、下載通信協(xié)議驅(qū)動后,自動與智能設備通信,自動點明智能設備、采集數(shù)據(jù)包,并在其本地存儲,當設備監(jiān)控接入控制器需該智能設備信息時,快速響應。不支持透明傳輸,加快采集效率。
3、完成接口轉(zhuǎn)換功能,其對下,與智能設備通信提供RS232或RS422或RS485接口,適應現(xiàn)場的接線需求。
4、統(tǒng)一接口通信參數(shù),其對下,與智能設備的通信參數(shù)因具體設備各異;但對上通信,與設備監(jiān)控接入控制器通信時,采用統(tǒng)一的通信參數(shù)(波特率、停止位、數(shù)據(jù)位等)。
一、概述
本設計方案是根據(jù)貴方對檔案庫房安全保護智能化綜合管理系統(tǒng)的基本技術要求,公司組織技術人員現(xiàn)場考察后根據(jù)庫房的實際情況設計完成的,本設計方案按照國家特級檔案室的技術要求設計。
公司以“誠信、發(fā)展、求實、創(chuàng)新”的宗旨,一直致力于檔案室智能管理系統(tǒng)的研發(fā),按照可靠、先進、實用、經(jīng)濟的原則;嚴格按照檔案安全保護的“八防”(防高溫、防潮濕、防盜、防火、防霉菌、防光、防塵、防蟲等)要求;嚴格按照有關標準和大樓管理系統(tǒng)要求;主控系統(tǒng)按照計算機網(wǎng)絡化、高集成原則;模塊化結構設計;全自動智能化控制;按一級風險防范標準進行設計。為了提高系統(tǒng)可靠性,采用分散控制模式,系統(tǒng)由工控機和分控終端組成,每臺分控終端是采用工業(yè)級微處理器設計的智能化單元,通過rs485同主控微機通訊,接受主控微機的指令,主控微機負責數(shù)據(jù)二次采集、數(shù)據(jù)處理、下達控制命令及打印報表。若今后系統(tǒng)需要擴充增加庫房,只需增加分控終端及傳感器。下面就由廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司簡單介紹介紹
分散控制模式充分考慮容錯、冗余設計,部分傳感器、控制器的故障不影響系統(tǒng)的正常運行。
二、方案設計所遵循的規(guī)范
?符合《檔案法》的相關規(guī)定;
?符合《檔案法實施辦法》的相關規(guī)定;
?符合《檔案庫房技術管理暫行規(guī)定》的相關規(guī)定;
?符合《計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則》的有關規(guī)定。
?符合GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》的相關規(guī)定;
?符合《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94的相關規(guī)定;
?符合《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)范》GA308-2001的相關規(guī)定;
?所有計算機硬件系統(tǒng)均符合下述標準:電磁學規(guī)范FCCClassB或CISPR22ClassB
(一)功能概述
智能庫房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)具有恒溫恒濕自動調(diào)節(jié),空氣消毒滅菌自動化控制、空氣凈化自動化控制、智能紅外線防盜、紅外線視頻監(jiān)控、智能門禁管理、短信實時報警、LED自動顯示實時庫房溫濕度數(shù)據(jù)等功能,系統(tǒng)設備由綜合控制系統(tǒng)軟件、無線智能控制器、無線智能環(huán)境傳感器和恒濕消毒凈化一體機、紅外線傳感器、紅外線視頻監(jiān)控、門禁、短信報警模塊、LED,打印機等外圍設備組成。
無線智能控制器負責實時采集各庫房內(nèi)的溫度、濕度、報警信息等數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)通過工業(yè)級窄帶無線通信技術上傳到工業(yè)控制微機,并接收控制微機下達的各種控制指令,通過控制空調(diào)、恒濕消毒凈化一體機等外圍設備,實現(xiàn)對各庫房內(nèi)的溫度、濕度、消毒、凈化的自動調(diào)控,溫濕度數(shù)據(jù)可以通過大屏幕LED實時顯示;通過對紅外傳感器的報警信息的實時處理,利用紅外視頻監(jiān)控和門禁系統(tǒng)實現(xiàn)實時安全管理,報警信息可以直接以手機短信的方式發(fā)送。溫濕度和報警信息的歷史數(shù)據(jù)可以查詢和打印輸出
(二)系統(tǒng)結構圖
三、智能庫房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計說明
(一)檔案庫房中央控制系統(tǒng)
通過使用低成本測控設備實現(xiàn)檔案庫房溫濕度的穩(wěn)定測量,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的長期記錄和采集。能夠?qū)崿F(xiàn)庫房溫濕度監(jiān)測、記錄、分析的自動化管理,在溫濕度超過警戒線時候能夠發(fā)送各種報警信號(如鳴迪報警、電話報警、短信報警、E-MAIL報警等),在需要調(diào)控的庫房,自動開啟調(diào)節(jié)設備及時進行溫濕度調(diào)控,使之與檔案所需存放環(huán)境相適應。同時,通過對設備系統(tǒng)的調(diào)控,優(yōu)化空調(diào)運行狀態(tài),可以節(jié)能省電。系統(tǒng)應用智能化現(xiàn)場總線的技術,整個系統(tǒng)中僅有數(shù)字信號傳輸,而且傳感器、采集模塊均可聯(lián)網(wǎng),使系統(tǒng)更可靠性、布線更方便,智能化的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡也為功能延伸提供了可能。
(二)控制功能
?溫濕度監(jiān)控模塊:空調(diào)、除濕機、加濕機等設備控制,對溫濕度進行自動調(diào)控;
?門禁系統(tǒng):對智能卡門禁進行管理,系統(tǒng)自動記錄工作人員出入信息;對于非法的人員進入,可以選擇作出報警
?煙感探測模塊:在庫房中、走廊、樓梯等位置安裝煙感探測器,當出現(xiàn)警情時候,自動發(fā)送報警信號
?視頻模塊:在庫房關鍵位置安裝攝像機,對庫房實行24小時不間斷的視頻監(jiān)控;
?通風控制模塊:自動控制、定時控制等方式開啟/關閉通風換氣設備,達到自動通風換氣目的;
(三)系統(tǒng)功能
?在軟件上可以顯示各個房間溫濕度值,在監(jiān)控室內(nèi)即可查看到各個房間溫濕度情況,無需到現(xiàn)場;
?溫濕度數(shù)據(jù)的能按曲線、列表方式顯示;
?溫濕度數(shù)據(jù)的能自動進行報表輸出,可以輸出日報表、周報表、月報表、年報表;
?溫濕度數(shù)據(jù)的能自動進行存儲;
?遠程的聯(lián)網(wǎng)、遠程監(jiān)測、手機監(jiān)測;
?可以進行短信報警、電話報警等多種方式通知管理人員;
?支持短信查詢功能,隨時隨地掌握庫房狀況。
一種農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),包括氣象信息傳感器、數(shù)據(jù)采集器,其特殊之處是:還設有遠程監(jiān)控中心,所述數(shù)據(jù)采集器由具有分析判斷功能的處理單元,與處理單元分別相連的輸入單元、數(shù)據(jù)存儲單元、輸出單元組成,所述氣象信息傳感器與輸入單元相連,所述輸出單元連接有氣象信息顯示及報警裝置,并通過GPRS或WIFI無線連接方式與所述遠程監(jiān)控中心建立通信連接。其不僅對不符合氣象要求的氣象要素具有警示作用,而且可實現(xiàn)遠程監(jiān)控,無需人為職守溫室。
溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)也可儀稱之為溫室智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)利用環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息,指導用戶進行正確的栽培管理。下面由廠家廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司介紹KITOZER(開拓者)溫室農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng):
一、國內(nèi)外農(nóng)業(yè)溫室大棚系統(tǒng)的現(xiàn)狀!
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,目前在廣大農(nóng)村,農(nóng)業(yè)溫室比比皆是。近年來,隨著我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式逐步由傳統(tǒng)的粗放經(jīng)營式向現(xiàn)代集約型經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)科技示范園,作為現(xiàn)代集約型農(nóng)業(yè)和高新科技應用的示范窗口,應運而生。隨著科學技術的進步,溫室的結構檔次在逐步的提高,建設一種可提高溫室內(nèi)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,減輕工作人員勞動強度的農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng),是廣大溫室作物生產(chǎn)人員的迫切需求。
目前,雖然也有不少單位或個人引進了一些國外的計算機智能監(jiān)控系統(tǒng),如溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),施肥灌溉監(jiān)控系統(tǒng),工廠化育苗智能監(jiān)控系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)真正實現(xiàn)了溫室控制的智能化和自動化,但往往存在投資過大.系統(tǒng)維護不方便等各種發(fā)展制約瓶頸,再者就是要求溫室的管理操作人員本身有較高的文化素質(zhì)和較豐富的工程技術經(jīng)驗,目前我國廣大農(nóng)民還不具備,這也限制了國外同類產(chǎn)品在國內(nèi)的推廣應用。開發(fā)低價位、實用型的農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)對于推進我國農(nóng)業(yè)自動化、智能化進程具有重要的意義,同時也具有很大的市場潛力。據(jù)調(diào)查,目前市場上迫切需要的是一種低成本、操作使用簡便的實用農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)。針對這一要求及我國日光溫室量大、面廣的特點,研究一種既符合我國農(nóng)業(yè)水平實際又適合農(nóng)民經(jīng)濟承受能力、技術上不低于國外同類產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)溫室智能集成監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。智能化農(nóng)業(yè)溫室大棚是集農(nóng)業(yè)科技上的高、精、尖技術和計算機自動控制技術于一體的先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)基礎。它能營造相對獨立的作物生長環(huán)境,徹底擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對自然環(huán)境的依賴性。目前,計算機監(jiān)控在農(nóng)業(yè)溫室大棚種植中得到了越來越廣泛的應用,并正在成為農(nóng)業(yè)溫室大棚監(jiān)控的核心。智能化農(nóng)業(yè)溫室大棚研究是當今興起的一門橫跨生物學、計算機科學、電子科學、機械設計和環(huán)境控制等幾大學科的綜合了多種高新技術的邊緣學科。從目前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展政策看,未來10一15年我國農(nóng)業(yè)科技進步的重要內(nèi)容就是推動規(guī)模經(jīng)營和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,所以研究開發(fā)適合我國的國情的農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。
二、系統(tǒng)簡介
農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)集傳感器、自動化控制、通訊、計算等技術于一體,通過用戶自定儀作物生長所需的適宜環(huán)境參數(shù),搭建農(nóng)業(yè)溫室大棚智能化軟硬件平臺,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)溫室大棚中溫度、濕度、二氧化碳等因子的自動監(jiān)測。
本系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子,如溫度、濕度、二氧化碳濃度等,以適應不同生物生長繁育的需要,它由數(shù)據(jù)采集設備單元組成,按照預設參數(shù),精確的測量溫室的溫度、濕度、二氧化碳參數(shù)等,并利用手動、自動兩種方式啟動或關閉不同的執(zhí)行結構(遮陽幕、通風系統(tǒng)等),程序所需的數(shù)據(jù)都是通過各類傳感器實時采集的。
該系統(tǒng)的使用,可以為植物提供一個理想的生長環(huán)境,并能起到減輕人的勞動強度、提高設備利用率、改善農(nóng)業(yè)溫室大棚氣候、減少病蟲害、增加作物產(chǎn)量等作用。
三、系統(tǒng)特點
1、重點監(jiān)控實時智能化——物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、自動化技術的全面集成應用,在線感知大棚室內(nèi)的“健康狀況”,遠程監(jiān)控功能及時對大棚內(nèi)異常的農(nóng)作物生長環(huán)境進行響應。
2、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一立體化——全面整合各類農(nóng)業(yè)的相關信息(大棚監(jiān)控數(shù)據(jù),農(nóng)產(chǎn)品價格信息,氣象信息,務工信息等),使和農(nóng)民生產(chǎn)生活相關的信息全面化,綜合化。
3、管控高效化——流程技術、實時監(jiān)控監(jiān)測技術,保障了農(nóng)戶可以在家就對大棚的生長環(huán)境了如指掌,提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)。
4、專家技能數(shù)字化——豐富的專家知識庫輔以專家在線咨詢功能,可以讓農(nóng)合實時的和專家進行互動溝通。
5、農(nóng)業(yè)信息平臺化——打造農(nóng)業(yè)信息線上網(wǎng)站平臺,方便農(nóng)戶查詢各種與農(nóng)業(yè)生活相關的信息。
6、預測性
通過對氣候參數(shù)的分析,可以預測控制設備的運行情況,提高設備的利用率,降低能耗。
7、強大的擴展功能
通過選用不同的外圍設備,可以控制溫室環(huán)境及風機、卷簾、灌溉等。
8、完善的資料處理功能
通過中央控制軟件,可以不問斷地記錄溫度、濕度、二氧化碳等傳感器的信息以及各種控制設備的動作記錄等。
9、遠程監(jiān)控功能
即使工作人員不在現(xiàn)場,也可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)及設備進行監(jiān)測和控制。
10、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)功能
通過GPRS,可將各種數(shù)據(jù)聯(lián)入INTERNET,真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
四、系統(tǒng)功能
1、可在線實時采集和記錄監(jiān)測點的溫度、濕度、土壤酸堿度、二氧化碳濃度、光照度等各項參數(shù)情況,以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲,監(jiān)測點可擴充多達幾千個。
2、可設定各監(jiān)控點的參數(shù)報警限值,當出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號。報警方式包括:現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監(jiān)測,系統(tǒng)可在不同的時刻通知不同的值班人員。
3、可以聯(lián)動關聯(lián)設備。在出現(xiàn)超限報警時,可根據(jù)預設的聯(lián)動設備,開啟排風扇或啟動電加熱等設備。
4、監(jiān)控軟件采用標準windows98/2000/XP全中文圖形界面,實時顯示、記錄各監(jiān)測點的環(huán)境參數(shù)和曲線變化,根據(jù)歷史數(shù)據(jù),統(tǒng)計出最大值、最小值及平均值等。
5、強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力。采用計算機網(wǎng)絡通訊技術,局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控系統(tǒng),在線查看監(jiān)控點的監(jiān)控數(shù)據(jù)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,領導在自己辦公室也可以非常方便地觀看監(jiān)控數(shù)據(jù)。
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,也可進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。
7、控制軟件的編制采用軟件工程管理,開放性與可擴充性極強,由于采用硬件功能軟件化的系統(tǒng)設計思想,及系統(tǒng)硬件的模塊化、通訊網(wǎng)絡化設計,系統(tǒng)可根據(jù)需要升級軟件功能與擴展硬件種類。
8、系統(tǒng)設計時預留有接口,可隨時增減軟硬件設備,系統(tǒng)只要做少量的改動即可,可以在很短的時間內(nèi)完成。可根據(jù)用戶需要隨時增加新的內(nèi)容。
五、農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計
(一)、系統(tǒng)設計要求
農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)是一個涉及到溫度、濕度、二氧化碳濃度及種植品種等多種因素的監(jiān)控系統(tǒng)。因此,該系統(tǒng)的沒計應具備以下功能:
l、較寬的工作電壓范圍:110v-380v交流:
2、能長時間連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的工作;
3、能對溫室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度等參數(shù)進行準確的測量:
4、能根據(jù)種植品種的不同,可以設定溫度、濕度、二氧化碳濃度的預警。
(二)、系統(tǒng)設計原則
1、系統(tǒng)性能穩(wěn)定,運行可靠。
2、操作簡單,維護方便。
3、整個系統(tǒng)易于擴展。
4、運行經(jīng)濟節(jié)能,維護費用低。
5、性能價格比高。
(三)、系統(tǒng)整體架構
系統(tǒng)采用上、下位機監(jiān)控方案,下位機為系統(tǒng)前端采集設備,實施對溫室大棚環(huán)境參數(shù)的檢測與環(huán)境調(diào)整機構的控制;上位機為系統(tǒng)遠程監(jiān)控計算機,采用可視化編程語言設計界面友好的環(huán)境監(jiān)測與管理系統(tǒng),實現(xiàn)對溫室的遠程監(jiān)控與管理操作。
六、農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的建設
(一)、系統(tǒng)介紹
該系統(tǒng)利用溫度、濕度、二氧化碳等傳感器采集現(xiàn)場的相關數(shù)據(jù),采集到的數(shù)據(jù)在現(xiàn)場就通過無線方式發(fā)送到數(shù)據(jù)服務器中,通過應用服務器和web服務器對采集到的數(shù)據(jù)進行應用和顯示。
系統(tǒng)網(wǎng)絡結構分為三層,第一層為數(shù)據(jù)管理層:由電腦和以太網(wǎng)組成;第二層為數(shù)據(jù)傳輸層:采用GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸;第三層為數(shù)據(jù)采集層:由GPRSRTU遠程測控終端和傳感器組成,該層和第一層之間無需電纜連接;所有的傳感器和GPRSRTU遠程測控終端只需要用一根電纜連接。
(二)、數(shù)據(jù)管理層
中心采用通過GPRS/GSM網(wǎng)路把室外各站點傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計算機,在這里進行各個站點參數(shù)設置,及對各站點運行情況進行統(tǒng)計,并可通過專用軟件在計算機上存儲,實時顯示所有大棚站的溫濕度、二氧化碳數(shù)據(jù)和圖表。同時可以人工進行特殊操作。
1、建立GPRS中心連接的兩種方式:
A.監(jiān)控中心服務器采用固定IP地址,當監(jiān)控點數(shù)量增加,中心不用擴容即可滿足需求(適用監(jiān)控點數(shù)較多幾百上千個)。
B.監(jiān)控中心服務器采用動態(tài)IP地址(可以申請花生殼軟件采用域名的方式),當監(jiān)控點數(shù)量增加,中心不用擴容即可滿足需求(適合監(jiān)控點數(shù)在300個左右的)。
(三)、數(shù)據(jù)傳輸層
本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集層與數(shù)據(jù)管理層(中央處理系統(tǒng))之間的通信、采用目前應用已經(jīng)比較成熟的GPRS網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程通信。
1、采用GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸具備如下特點:
(1)、可靠性高:
與SMS短信息方式相比,GPRS采用面向連接的TCP協(xié)議通信,避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象,保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。中心可以與多個監(jiān)測點同時進行數(shù)據(jù)傳輸,互不干擾。GPRS網(wǎng)絡本身具備完善的頻分復用機制,并具備極強的抗干擾性能,完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺的多機頻段“碰撞”現(xiàn)象。
(2)、實時性強:
GPRS具有實時在線的特性,數(shù)據(jù)傳輸時延小,并支持多點同時傳輸,因此GPRS監(jiān)測數(shù)據(jù)中心可以多個監(jiān)測點之間快速,實時地進行雙向通信,很好地滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps左右,完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
(3)、監(jiān)控范圍廣:
GPRS網(wǎng)絡已經(jīng)實現(xiàn)全國范圍內(nèi)覆蓋,并且擴容無限制,接入地點無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。比較很多無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(集群,雙向傳呼,CDPD,CDMA)而言,其網(wǎng)絡覆蓋是最好的。
(4)、系統(tǒng)建設成本低:
由于采用GPRS公網(wǎng)平臺,無需建設網(wǎng)絡,只需安裝設備就即可,建設成本低;也免去了網(wǎng)絡維護費用。
(5)、系統(tǒng)運營成本低:
采用GPRS公網(wǎng)通信,全國范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費率計費,省去昂貴的漫游費用,GPRS網(wǎng)絡可按數(shù)據(jù)實際通信流量計費,(1分-3分/1K字節(jié)),也可以按包月流量收費,從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。
(6)、可對各監(jiān)測點儀器設備進行遠程控制:
通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實現(xiàn)對儀器設備進行反向控制,如:時間校正、狀態(tài)報告、開關等控制功能,并可進行系統(tǒng)遠程在線升級。
(7)、系統(tǒng)的傳輸容量,擴容性能好:
1)、能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要;由于系統(tǒng)采用成熟的TCP/IP通信架構,具備良好的擴展性能,一個監(jiān)測中心可輕松支持幾千個現(xiàn)場采集點的通信接入。
2)、總之,它真正體現(xiàn)了少用少付費的原則。通過GPRS無線網(wǎng)絡將用戶設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet中的一臺主機上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸,可廣泛應用于“物聯(lián)網(wǎng)”涉及的各個行業(yè)。
七、數(shù)據(jù)采集層
(一)、數(shù)據(jù)采集設備(GPRSRTU遠程測控終端)
1、產(chǎn)品介紹
GPRSRTU遠程測控終端集模擬量采集、脈沖量采集、繼電器控制、存儲記錄、RS-485串口串行通訊(數(shù)據(jù)透明傳輸)、短信和GPRS數(shù)據(jù)傳輸于一體的綜合性數(shù)據(jù)監(jiān)控終端,外形小巧美觀,測量精確可靠,通過狀態(tài)指示燈顏色的變換可以輕松獲得終端所處的工作狀態(tài),操作調(diào)試十分簡便,非常適合于各種環(huán)境下數(shù)據(jù)的采集和控制。廣泛應用于水文監(jiān)測、氣象監(jiān)測、環(huán)保監(jiān)測、農(nóng)業(yè)灌溉管理、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控、管網(wǎng)監(jiān)測等。
2、主要功能:
1)、集成路4路模擬信號采集(采集精度0.1%)、4路開關量/脈沖量采集、2繼電器控制輸出(支持觸點斷電保持)、1路RS485輸入接口(支持透明傳輸);
2)、模擬信號輸入通道支持帶回差控制的高低超限報警,同時支持信號增幅、降幅超速報警;
3)、開關信號輸入通道支持開關動作報警,同時支持脈沖增幅超速報警;
4)、RS485支持定時訪問、數(shù)據(jù)中心在線實時訪問、報警事件關聯(lián)訪問、自由訪問(可同時連接各種不同速率、不同協(xié)議的設備);
5)、模擬量和開關量可與繼電器設置報警聯(lián)動;
6)、可模塊式擴展模擬量、開關量、繼電器等路數(shù),根據(jù)用戶現(xiàn)場實際需求選擇擴展模塊;
7)、支持GPRS和短信方式遠程召測及控制;
8)、支持遠程修改數(shù)據(jù)中心IP地址、端口號、遠程配置終端所有參數(shù);
9)、可設置時間間隔分類存儲模擬量、開關量/脈沖量、繼電器、RS485協(xié)議等數(shù)據(jù);
10)、可設置三個數(shù)據(jù)中心主數(shù)據(jù)中心(CT1)、定時上線數(shù)據(jù)中心(CT2)、工程維護數(shù)據(jù)中心(CT3);
11)、定時上下線,既能夠保證GPRS數(shù)據(jù)傳輸,又能夠適時下線,節(jié)約數(shù)據(jù)流量;
12)、終端連接不上自動復位、短信強制復位,掉線、斷網(wǎng)自動重連;
13)、內(nèi)置時鐘,精確記時;
14)、通過專門的圖形化配置工具進行參數(shù)配置并配備測試數(shù)據(jù)中心可供調(diào)試;
3、技術參數(shù):
01)、額定電壓:DC5-24V
02)、RS485接口波特率支持300-115200bps,N/E/O校驗,停止位1/2位
03)、開關量:干節(jié)點信號或幅度為2V~24V的電平信號
04)、脈沖量:最小脈沖寬度為25ms,脈沖周期為50ms,內(nèi)部脈沖計數(shù)累積容量達到40億
05)、繼電器:繼電器干節(jié)點輸出
06)、存儲芯片:內(nèi)置64M-bitFlash存儲器,最多可存32768條記錄
07)、工作環(huán)境溫度:-20℃到65℃
08)、儲存溫度:-40℃到85℃
09)、濕度:95%無凝結
10)、常規(guī)運行耗電:<60mA
11)、省電模式耗電(平均):<30mA
12)、通信方式:支持TCP/UDP通訊方式
(二)、傳感器(變送器)部分
傳感器用來對溫室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度進行實時數(shù)據(jù)采集。根據(jù)溫室作物生長特點和環(huán)境要求,選擇精度較高、運行穩(wěn)定,性價比較高的傳感器是十分有必要的。
傳感器是大棚溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)檢測環(huán)節(jié)的重要組成部分,大棚中的傳感器用于將溫室環(huán)境因子等非電物理量轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂葡到y(tǒng)可識別的電信號,為系統(tǒng)管理控制提供判斷和處理的依據(jù)。傳感器的主要技術指標有:線性度、靈敏度、遲滯、重復性、分辨率、漂移、精度等。常用傳感器主要有信立/xl溫濕度傳感器、光照傳感器、CO2(二氧化碳)傳感器、土壤溫濕度傳感器以及營養(yǎng)液的鹽分(EC)和酸度(PH)傳感器等。在該項目所采用的傳感器類別及性能參數(shù)如下:
(1)空氣溫濕度傳感器
大多數(shù)作物的生長適宜溫度在12℃~33℃之間,而溫室內(nèi)溫度測量范圍一般在0℃~80℃,濕度測量范圍為0%~100%RH,供電電壓采用工業(yè)標準24VDC,標準工業(yè)輸出信號為(4~20)mA,精度為溫度±0.5℃,濕度±3%RH,輸出信號線性很好,可遠距離傳輸。
溫濕度傳感器主要分為室內(nèi)和室外溫濕度的采集單元,室外一般使用輕型百葉型溫濕度,可防太陽輻射和防雨。而室內(nèi)一般采用帶顯示型和不帶顯示型的溫濕度傳感器。不管是那種類型的傳感器,他們的作用都是將室內(nèi)或室外的溫濕度參數(shù)實時的收集并通過數(shù)據(jù)線傳送給控制柜,完成前端數(shù)據(jù)的采集功能。系統(tǒng)根據(jù)傳感器送回的數(shù)據(jù)經(jīng)過比較計算和邏輯判斷將控制輸出對溫度器決定性作用的設備,用于調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度參數(shù)。
1)、防護型空氣溫濕度變送器
防護型空氣溫濕度變送器是根據(jù)具有感濕特性的電介質(zhì)介電常數(shù)隨相對濕度而變化的特質(zhì)設計而成,用來檢測溫室內(nèi)的環(huán)境溫濕度,一般有效的溫度范圍在-40~100?C,有效的濕度范圍在0~100%。項目中采用的空氣溫濕度傳感器,其特點與性能參數(shù)如下:
供電電源:12VDC,24VDC
溫度量程:-40℃~80℃
溫度精度:?0.5℃
溫度分辨率:0.1℃
濕度量程:0%~100%RH
濕度精度:?3%RH(10%~85%)
濕度分辨率:1%RH
輸出:4-20mA
靜態(tài)電流:<45ma<span="">
外形尺寸:90*85*40MM
帶耳尺寸:110*85*40MM
安裝方式:壁掛式;螺絲固定
工作環(huán)境:-20~80℃,20%~90%無凝露
貯存環(huán)境:-40~105℃,20%~95%無凝露
(2)照度傳感器
光是植物進行光合作用的主要能源,與光照強度和光照時間有關系,其采用高靈敏度的硅藍光伏探測器作為傳感器,具有測量范圍寬,使用方便,便于安裝,傳輸距離遠等特點。其供電電壓為24VDC,精度為±7%,測量范圍:0~200KLux,輸出信號為(4~20)mA,操作環(huán)境溫度為0~70℃,濕度為0~70%RH。光照傳感器主要使用到室外環(huán)境,對于室外的太陽光照檢測,并送達到控制器,由控制器通過內(nèi)部的計算和邏輯判斷決定是否啟用溫室的遮陽網(wǎng)。
(3)CO2傳感器
用于高標準要求的二氧化碳變送器,傳感器采用硅基的非散射紅外傳感器帶獨特的內(nèi)置參比;先進的單光束雙波長測量,無移動部件,卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器實時監(jiān)測室內(nèi)的CO2濃度大小,通過調(diào)節(jié)CO2氣體的補充來保證室內(nèi)植物光合作用下所需的二氧化碳的濃度要求。
1)、防護型紅外二氧化碳變送器
防護型紅外二氧化碳變送器是在進口紅外二氧化碳傳感器基礎上設計的一款專門用于在農(nóng)業(yè)等多種高濕場合使用的產(chǎn)品系列,該產(chǎn)品系統(tǒng)有電壓、4-20mA電流接口可選配。該產(chǎn)品采用多重防護,確保內(nèi)部的傳感器不受外界高濕等環(huán)境影響,確保傳感器可靠穩(wěn)定工作。產(chǎn)品具有更低的供耗,信號輸出更加穩(wěn)定,并且嵌入了自動校準模式,確保長期工作穩(wěn)定性和精確度。
技術指標:
量程:0~2000PPM
精度:<?30ppm(25℃)
重復性:<1%fs<span="">
預熱時間:≤1min(可以操作)
穩(wěn)定性:<1%RH/年,/<0.1<span="">℃/年
輸出信號:4-20mA
供電電源:DC/AC12-24V
工作環(huán)境:溫度:0℃~50℃
濕度:≤80%RH
功耗:峰值≤200mA平均≤80mA
安裝方式:壁掛式
外形尺寸:125?80?60MM
(4)土壤溫濕度傳感器
植物主要依靠根系從土壤中吸收的水分來供給植物生長發(fā)育、新陳代謝等生理活動和蒸騰作用。植物光合作用和蒸騰作用需要的水分90%以上來自土壤中的水分吸收,而且根系吸收水分的多少與土壤溫度有緊密的聯(lián)系,所以在種植過程中,土壤溫度和土壤濕度(水分)是作物生長的一個重要因素。土壤溫濕度傳感器的選擇量程一般在溫度-20℃~+85℃、濕度0~100%RH,工作條件溫度-15℃~60℃、濕度10%RH~80%RH。對于需求無線傳輸?shù)目梢赃x擇遠距離傳輸土壤溫濕度傳感器。
(5)土壤鹽分檢測儀
土壤鹽分是作物能夠健康生長的一個重要指標。土壤鹽分過高會導致植物出現(xiàn)生理干旱,由于土壤中的離子的毒害作用,植物的正常新陳代謝會被破壞,從而導致植物的生長被破壞或者死亡。對于土壤鹽分傳感器的選擇需要注意量程鹽分0.01mol/L~0.3mol/L、電導0mS~20mS;工作條件選擇溫度-10℃~60℃、濕度10%RH~90%RH。
(6)土壤PH檢測儀
土壤酸堿度是植物賴以生存的重要指標,土壤酸堿度不適植物生長會受到很大的影響。土壤PH傳感器(土壤電導率傳感器)是我公司基于電導理論并運用頻域測量技術自主研發(fā)的具有世界先進水平的新一代電導率土壤PH傳感器。其能夠測量土壤(或者其它介質(zhì))等多(細)孔介質(zhì)的電導率特性,并轉(zhuǎn)換為線性化標準的電壓信號輸出,可用于土壤/介質(zhì)的電導率的實時監(jiān)測。目前,此產(chǎn)品已廣泛用于農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)業(yè)土壤酸堿度研究、沙土種植、混凝土攪拌的土壤電導率在線測量。土壤PH傳感器的量程選擇一般在3PH~8PH。
農(nóng)業(yè)溫室大棚環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)由溫濕度傳感器、光照傳感器、C02濃度檢測儀、葉面濕度傳感器等來完成對環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測、匯總、轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)裙ぷ鳎Y合控制部分,便能完成對于溫室環(huán)境的監(jiān)控。
八.監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(軟件功能可定制)
農(nóng)業(yè)溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟件管理功能主要包括用戶管理模塊、數(shù)據(jù)實時顯示模塊、歷史數(shù)據(jù)管理模塊、報警數(shù)據(jù)管理模塊、曲線分析模塊、網(wǎng)絡信息發(fā)布及資源共享模塊等功能。
1、用戶管理模塊
本系統(tǒng)可設置具備用戶管理模塊,通過該模塊可設置不同用戶的使用權限,根據(jù)不同監(jiān)控點的職權對用戶權限進行分級。
2、實時數(shù)據(jù)顯示模塊
數(shù)據(jù)實時顯示模塊主要是將各種傳感器實時采集到的環(huán)境參數(shù)、設備運行狀態(tài)進行顯示,以滿足人們對溫室環(huán)境監(jiān)測的需求。
3、歷史數(shù)據(jù)管理模塊
用戶可通過訪問系統(tǒng)服務器,遠程檢索回放站端的任意歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)提供了智能化快速檢索回放歷史數(shù)據(jù)的功能,可按時問、異常情況等進行檢索,大大降低了檢索時間和復雜程度,使用戶可以迅速地查找到需要的歷史資料。
4、報警數(shù)據(jù)管理模塊
通過該模塊,用戶可以實現(xiàn)全方位的報警信息通報。在線報警欄中的報警信息,在每一個監(jiān)控頁面都是相同的,無論在中心還是辦公網(wǎng)絡內(nèi)的客戶端,可以讓操作人員最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)報警信息,解決故障。
5、曲線數(shù)據(jù)分析模塊
一個好的農(nóng)業(yè)大棚溫室智能監(jiān)控系統(tǒng),不僅在于它能實時、遠程監(jiān)控系統(tǒng),關鍵還要能夠提供曲線數(shù)據(jù).通過對曲線數(shù)據(jù)的分析,從中找出對溫室中農(nóng)作物生長最為有利各種參數(shù),并通過與農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的接口.提供一個農(nóng)作物生長最為有效的模型。
6、網(wǎng)絡信息發(fā)布及資源共享模塊
位于監(jiān)控中心的監(jiān)控服務器與廠區(qū)內(nèi)的局域網(wǎng)絡連接,在局域網(wǎng)內(nèi)進行信息發(fā)布,這樣廠區(qū)管理層的人員都可以在它自己辦公室里的計算里隨時通過IE的方式訪問主機服務器內(nèi)的全部數(shù)據(jù)和畫面。
每位瀏覽者都將擁有唯一的用戶名和密碼的身份驗證,它的用戶名決定它的監(jiān)控范圍。雖然是采用IE的方式訪問現(xiàn)場數(shù)據(jù),但所看到的全部數(shù)據(jù)及畫面與信息中心服務器的內(nèi)容完全相同、效果也完全一樣。速度方面也不會任何的延時。
通常廠區(qū)辦公管理網(wǎng)絡允許被連接到互聯(lián)網(wǎng),這樣即使出差在外地的領導也同樣可以連回廠內(nèi)訪問現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。
九、系統(tǒng)優(yōu)勢
本系統(tǒng)采用分布式控制結構,依據(jù)分散采集數(shù)據(jù)。集中操作管理,相對獨立的設計思想,綜合運用計算機網(wǎng)絡通信和模糊控制技術,實現(xiàn)了單個溫室的智能控制以及多個溫室的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。控制系統(tǒng)可根據(jù)溫室內(nèi)溫度、濕度、二氧化碳濃度等參數(shù)的變化,按照預先設定的條件對風機、灌溉、二氧化碳發(fā)生器等設備進行全自動控制,系統(tǒng)具有功能強大、性能優(yōu)越、配置靈活、安全可靠等優(yōu)點。
1、全天候不間斷在線監(jiān)測,無論晴雨雷雪,均可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持續(xù)采集,讓數(shù)據(jù)具有連續(xù)性,對農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境參數(shù)的歷史分析和技術優(yōu)化變得更加有效。
2、所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)無紙化記錄,歷史可查,可根據(jù)客戶的需求定制各種分析報表和打印格式,使該系統(tǒng)更加人性化和實用性。
3、真實有效的現(xiàn)場數(shù)據(jù)給政府、企業(yè)的管理上帶來的可追溯、可衡量的標準,降低了管理的難度。
4、降低環(huán)境對監(jiān)測的影響,無論是有毒有害的環(huán)境還是障礙物,都可實現(xiàn)信號的遠程無線采集,降低現(xiàn)場巡檢的難度,提高巡檢和參數(shù)記錄的難度。
5、大大降低人力成本,通過該系統(tǒng)的運用,減少了人員的投入,實現(xiàn)讓更少的人管理更多的設備和安全領域。
6、實現(xiàn)了防患于未然,該系統(tǒng)會對歷史運行數(shù)據(jù)和安全警戒值進行掃描判斷,當變化達到臨界值時會自動通過手機短信方式通知用戶,讓用戶及時對設備和安全隱患進行及時處理,做到早發(fā)現(xiàn)早處理。
7、良好的功能擴展性,使得該系統(tǒng)能隨時適應客戶需求的變化,做到及時的調(diào)整和優(yōu)化,順應客戶的變化而變化。
8、加密的數(shù)據(jù)和多層安全保護,讓客戶對數(shù)據(jù)的管理更加安全可靠,不會擔心數(shù)據(jù)被劫持和破解。
十、系統(tǒng)應用
1、房屋保溫、保濕性能評價;
2、溫室、大棚的溫度、濕度監(jiān)測管理;
3、倉庫的溫度、濕度監(jiān)測管理;
4、蘑菇栽培的溫度、濕度監(jiān)測管理;
5、孵化室溫度、濕度監(jiān)測管理;
6、機房、圖書館、檔案室、博物館的環(huán)境監(jiān)測管理;
7、煙草、糧庫、醫(yī)院等環(huán)境監(jiān)測管理;
8、其它領域需要的溫度、濕度監(jiān)測管理。
目前市面上較為知名的動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)品牌包括:施耐德電氣、嘉德能源、賽迪爾等。這些品牌都有不同的特點和優(yōu)點,綜合考慮后選擇適合自己的品牌會更為合適。對于那些想了解動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)品牌十大排行榜的人,建議能夠去關注一些專業(yè)的科技媒體,如CSDN、CEI、36氪等。
機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對機房所有的設備及環(huán)境進行集中監(jiān)控和管理的,其監(jiān)控對象構成機房的各個子系統(tǒng):動力系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)等。機房監(jiān)控系統(tǒng)基于網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng),采用集散監(jiān)控,在機房監(jiān)視室放置監(jiān)控主機,運行監(jiān)控軟件,以統(tǒng)一的界面對各個子系統(tǒng)集中監(jiān)控。
主要包含:
1、前端監(jiān)控及傳輸設備
2、后端儲存設備
3、系統(tǒng)控制
4、前端顯示
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