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智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介和組成

  　智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)也可稱之為溫室大棚智能控制系統(tǒng)。武漢新普惠農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提出的智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息的精準監(jiān)測與控制，從而指導用戶進行正確的大棚栽培管理。

　　此系統(tǒng)可廣泛應用于農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領域，在需要特殊環(huán)境要求的場所實施監(jiān)控和管理，為實現(xiàn)對生態(tài)作物的健康成長和及時調整栽培、管理等措施提供及時的科學的依據(jù)，同時實現(xiàn)監(jiān)管自動化。

　　一、智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介

　　該系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術，可實時遠程獲取溫室大棚內(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，遠程或自動控制濕簾風機、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等設備，保證溫室大棚內(nèi)環(huán)境最適宜作物生長，為作物高產(chǎn)、優(yōu)質、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、預警信息、農(nóng)技知識等，實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡化遠程管理，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。本系統(tǒng)適用于各種類型的日光溫室、連棟溫室、智能溫室。

　　二、智能溫室大棚環(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)、控制終端、監(jiān)控中心和應用軟件平臺。

　　（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，以指導生產(chǎn)。

　?。?）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。

　?。?）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）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)絡技術和視頻信號傳輸技術，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)絡型視頻服務器、高分辨率攝像頭組成，網(wǎng)絡型視頻服務器主要用以提供視頻信號的轉換和傳輸，并實現(xiàn)遠程的網(wǎng)絡視頻服務。在已有Internet上，只要能夠上網(wǎng)就可以根據(jù)用戶權限進行遠程的圖像訪問、實現(xiàn)多點、在線、便捷的監(jiān)測方式。

　　（5）監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心由服務器、多業(yè)務綜合光端機、大屏幕顯示系統(tǒng)、UPS及配套網(wǎng)絡設備組成，是整個系統(tǒng)的核心。建設管理監(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。

　　三、智能溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的4大特色

　　先進性：所采用的傳感器、通信技術和軟件平臺在國內(nèi)均屬領先水平。

　　可靠性：系統(tǒng)的軟硬件經(jīng)過大量實際應用和嚴格測試，具有良好的可靠性。

　　易用性：硬件設備安裝維護方便，軟件平臺界面友好，操作方便，易學易用。

       擴展性：軟硬件采用模塊化設計，可擴充結構及標準化模塊結構，便于系統(tǒng)適應不同規(guī)范和功能要求的監(jiān)控系統(tǒng)。