智能農(nóng)業(yè)作物信息無線監(jiān)測子系統(tǒng)
一、概述
該系統(tǒng)遵循實(shí)用性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)原則，采用先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由大量微傳感器節(jié)點(diǎn)以無線的方式互聯(lián)構(gòu)成，可實(shí)時采集溫室內(nèi)溫度、露點(diǎn)溫度、濕度、光照強(qiáng)度、光合有效輻射、空氣中二氧化碳濃度、土壤溫度濕度、土壤PH、土壤電導(dǎo)率及植物葉綠素及養(yǎng)分利用狀況等環(huán)境參數(shù)和植物生長信息，以圖表方式顯示給用戶，系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息，指導(dǎo)用戶進(jìn)行正確的栽培管理。為實(shí)現(xiàn)溫室綜合生態(tài)信息參數(shù)的自動監(jiān)測、溫室環(huán)境的自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)和裝備。
二、功能特點(diǎn)
1、實(shí)時測定和顯示環(huán)境變化多參數(shù)信息
可在線24小時連續(xù)采集和記錄監(jiān)測點(diǎn)位的溫度、濕度、風(fēng)速、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度、供電電壓電流等參數(shù)情況，實(shí)時顯示存儲監(jiān)測信息，并可顯示出各歷史測量參數(shù)變化曲線，設(shè)置合理的系統(tǒng)參數(shù)值。監(jiān)測點(diǎn)位可擴(kuò)充多達(dá)上千個點(diǎn)。
2、多種形式的報(bào)警功能，適合不同場合需要
可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度報(bào)警限值，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報(bào)警信號,并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的控制方式觸發(fā)相應(yīng)自動控制動作。報(bào)警方式有現(xiàn)場多媒體聲光報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報(bào)警、語音報(bào)警及手機(jī)短信息報(bào)警等，并可在不同的時刻通知不同的值班人員。
3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
利用視頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境的圖像監(jiān)控以及植物葉片等的生長圖像的實(shí)時采集。
4、遠(yuǎn)程控制管理/故障診斷
遠(yuǎn)程通過internet網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測相關(guān)信息(環(huán)境信息與管理信息)，同時可以參與設(shè)備控制。利用手機(jī)短信或信件形式定制查看相關(guān)信息。
5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)時預(yù)留有接口，擴(kuò)展性強(qiáng)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時預(yù)留有相應(yīng)的接口，可以隨時增加監(jiān)測項(xiàng)目，如增加部分溫度測試端口、濕度測試端口等，甚至大規(guī)模增加測試探頭，系統(tǒng)的改進(jìn)也可以在很短的時間內(nèi)完成。
6、友好的控制軟件系統(tǒng)
全B/S軟件管理，溫室模型與真實(shí)溫室相對應(yīng)，可以更直觀地控制各系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)所需要的環(huán)境參數(shù)，軟件會啟動相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)定的環(huán)境要求。自動分析整理室內(nèi)外環(huán)境因子數(shù)據(jù)，以圖表形式得出
三、系統(tǒng)架構(gòu)
溫室環(huán)境監(jiān)測連接示意圖
無線環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)主要由三部分組成：溫室環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
集群溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
四、軟件功能模塊
1、系統(tǒng)管理軟件
主要功能：提供設(shè)備信息管理、報(bào)警信息管理、知識庫管理等信息
2、后臺服務(wù)軟件
主要功能：負(fù)責(zé)環(huán)境因子的采集和控制。
3、報(bào)警信息管理軟件
主要功能：對采集到的環(huán)境因子和知識庫進(jìn)行分析，對異常信息使用多種方式進(jìn)行報(bào)警。
五、相關(guān)設(shè)備
測定指標(biāo) | 精度及范圍 | 圖片 |
空氣溫度 | 范圍：-40℃～120℃ 精度：±0.4℃ 分辨率：0.1℃ | TOP-SHT11 |
空氣濕度 | 范圍：0～100%RH 精度：±3%RH 分辨率：1%RH |
光照強(qiáng)度 | 范圍：0-200000Lux 精度：±20Lux 分辨率：1Lux | TOP-TSL2561T |
土壤溫度 | 范圍：-20℃-100℃ 精度：±0.5℃ 分辨率：0.1℃； | TOP-ST-100 |
土壤水分 | 范圍：0-100% 精度：誤差≤2% 分辨率：0.1% | TOP-FDS-100 |
鹽份 | 范圍: 0-20mS/cm 電導(dǎo)精度: ±1% | 意大意哈納，不銹鋼固態(tài)，可滿足對基質(zhì)的測量 |
PH | 量程：pH：0-14，mV：±1999 mV 精度：pH：±0.01 | 美國IQ，不銹鋼固態(tài)，可滿足對基質(zhì)的測量 |
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