农业物联网——温室环境监控系统介绍

2022-03-09 01:38:06 合肥鸿昇自动化科技有限公司阅读

近年来，中国农业发展迅速，进入智能农业时代。农业成为高科技产业不再遥远。农业物联网智能测控系统和温室环境远程无线监控系统的应用，使随时田间耕作成为流行。

一.系统概述

合肥鸿昇科技有限公司自主研发的SQ-WS智能温室控制系统，是为温室正常有效运行而配置的远程监控管理系统。利用传感器技术，依托传统温室生产技术，设计了具有高可靠性、安全性和可扩展性的软硬件系统。

二、系统结构和控制模式

(1)系统结构

SQ-WS系统主要包括:上位机中央服务器控制平台和下位机现场控制节点；

◇中央服务器控制平台可选择物联网感知应用平台或为客户特别定制的运行监控平台。可以实现监控、查询、计算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多种功能。

◇现场控制节点由测控传感器、电磁阀、配电控制柜和安装附件组成，可通过有线、无线、以太网、4G和妻子网络信号与中央服务器控制平台连接。根据温室内的空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等参数，控制环境调节设备，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

(2)选择合适的控制方式。

◇有线监控-通过现场布线进行数据传输。

◇无线Zigbee监控——使用Zigbee模块，在0-20KM范围内进行监控和数据传输。

◇4G网络测控——利用通信网络形式，传输距离可无限远监控。

◇老婆的网络信号——利用老婆的网络信号，可以无限远的监控传输距离。

◇有线和无线结合——根据实际现场环境灵活组合。

三。温室现场数据采集与控制

智能温室中的各个参数传感器可以实时动态采集多点的温室环境，经过A/D转换后送到单片机进行处理，驱动执行器，实现温室环境的自动智能调节。显示装置实时显示温室内的温度、湿度、光照等数值，能够更清晰地显示温室的整体数据。

(1)温度和湿度监测

温湿度传感器用于监测室外空气温湿度、室内空气温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等。数据可以被收集、分析、操作、控制、存储和发送。

(2)照明监控

通过光传感器和光敏传感器可以监测和记录温室内的光照强度，可以直接与补光系统、遮光系统等相关设备连接，必要时可以自动开启相关设备。相关数据通过无线传输技术传输到用户监控终端。

(3)CO2和O2浓度监测

温室内部署二氧化碳浓度传感器，实时监测温室内二氧化碳的含量。当浓度超过系统设定的阈值范围时，通过无线传输技术将相关数据传输到用户监控终端，相关工作人员会做出相应的调整。

(4)分区域检测

通过对同一个大棚内的区域进行控制和管理，可以实现每个种植区域的不同温湿度、不同气体配置等环境技术指标。用户可以通过上位机监控和查询各个区域的数据。也可以对每个块进行单独控制和整体协调控制。

(5)灌溉、喷雾和施肥控制

水灌溉和农药喷洒采用管道系统，可根据植物的生长方式自动和手动操作。

(6)报警控制

用户可以设置一些参数的上限和下限。例如，温室的温度应该在30-15摄氏度之间。如果高于或低于此温度范围，将产生报警信息，并显示在上位机中央控制平台和现场控制节点上。

(7)备用冗余功能

为了避免设备故障和异常带来的不便，影响农作物的生长。设备可以扩展冗余，当设备出现故障时，辅助设备可以切换到0。从而实现连续无故障运行，增加系统稳定性和可靠性。

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