溫室大棚控制系統(tǒng)也叫溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)、溫室自動化控制系統(tǒng),可監(jiān)測溫室大棚內(nèi)的空氣溫濕度、土壤水分溫度、光照強度、二氧化碳濃度等氣候環(huán)境,從而控制內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機、濕簾水泵、頂部通風(fēng)等相關(guān)設(shè)備,保證溫室大棚內(nèi)部氣候環(huán)境適宜,避免異常氣候?qū)χ参锷L產(chǎn)生不利的影響。
近年來,隨著溫室大棚化種植、工廠化育秧和設(shè)施栽培等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,快速準(zhǔn)確地環(huán)境參數(shù)的收集和分析就成為現(xiàn)實的需求,利用計算機技術(shù)對相應(yīng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進行采集,一方面可及時了解作物生長的環(huán)境參數(shù),另一方面也可根據(jù)采集的參數(shù)控制大棚環(huán)境的調(diào)節(jié)從而為農(nóng)作物的生長提供適宜的生長環(huán)境。
一、溫室大棚控制系統(tǒng)簡介
該系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可實時遠(yuǎn)程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強度及視頻圖像,通過模型分析,遠(yuǎn)程或自動控制濕簾風(fēng)機、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、頂窗側(cè)窗、加溫補光等設(shè)備,保證溫室大棚內(nèi)環(huán)境適宜作物生長,為作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全創(chuàng)造條件。同時,該系統(tǒng)還可以通過手機、PDA、計算機等信息終端向農(nóng)戶推送實時監(jiān)測信息、預(yù)警信息、農(nóng)技知識等,實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。
二、溫室大棚自動化控制系統(tǒng)組成:
該系統(tǒng)包括:傳感終端、通信終端、無線傳感網(wǎng)、控制終端、監(jiān)控中心和應(yīng)用軟件平臺。
(1)傳感終端
溫室大棚環(huán)境信息感知單元由無線采集終端和各種環(huán)境信息傳感器組成。環(huán)境信息傳感器監(jiān)測空氣溫濕度、土壤水分溫度、光照強度、二氧化碳濃度等多點環(huán)境參數(shù),通過無線采集終端以GPRS 方式將采集數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心,以指導(dǎo)生產(chǎn)。
(2)通信終端及傳感網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
溫室大棚無線傳感通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)建設(shè);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(luò)建設(shè)。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(luò)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(luò)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(shè)備進行控制,包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(shè)備。
(4)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
作為數(shù)據(jù)信息的有效補充,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻信號傳輸技術(shù),對溫室大棚內(nèi)部作物生長狀況進行全天候視頻監(jiān)控。該系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器、高分辨率攝像頭組成,網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器主要用以提供視頻信號的轉(zhuǎn)換和傳輸,并實現(xiàn)遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)。在已有Internet上,只要能夠上網(wǎng)就可以根據(jù)用戶權(quán)限進行遠(yuǎn)程的圖像訪問、實現(xiàn)多點、在線、便捷的監(jiān)測方式。
(5)監(jiān)控中心
監(jiān)控中心由服務(wù)器、多業(yè)務(wù)綜合光端機、大屏幕顯示系統(tǒng)、UPS 及配套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成,是整個系統(tǒng)的核心。建設(shè)管理監(jiān)控中心的目的是對整個示范園區(qū)進行信息化管理并進行成果展示。
(6)應(yīng)用軟件平臺
通過應(yīng)用軟件平臺可將土壤信息感知設(shè)備、空氣環(huán)境監(jiān)測感知設(shè)備、外部氣象感知設(shè)備、視頻信息感知設(shè)備等各種感知設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、處理和挖掘,通過*控制軟件的智能決策,形成有效指令,通過聲光電報警指導(dǎo)管理人員或者直接控制執(zhí)行機構(gòu)的方式調(diào)節(jié)設(shè)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。