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“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之後,世界信息產業的第三次浪潮。業內專家認為,物聯網一方麵可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方麵可以為全球經濟的複蘇提供技術動力。目前,美國、歐盟、中zhong國guo等deng都dou在zai投tou入ru巨ju資zi深shen入ru研yan究jiu探tan索suo物wu聯lian網wang。我wo國guo也ye正zheng在zai高gao度du重zhong視shi物wu聯lian網wang的de研yan究jiu,工gong業ye和he信xin息xi化hua部bu會hui同tong有you關guan部bu門men,在zai新xin一yi代dai信xin息xi技ji術shu方fang麵mian正zheng在zai開kai展zhan研yan究jiu,以yi形xing成cheng支zhi持chi新xin一yi代dai信xin息xi技ji術shu發fa展zhan的de政zheng策ce措cuo施shi。
智能控製是為了達到節能、舒適、便利的目的,要求對市政、家庭、nongyedengdezhinengkongzhihejianshizhidingxizhidecelvehefangan。danshi,chuantongdezhinengkongzhixitongyouyuhenduoyinsudezhiyue,hennandadaoyaoqiu。weilejiejuezhexiewenti,yejiechangshilehenduobanfa,danjibenshangdoushuyufengbishide,duocaiyongsiyouxieyi,bicijiannanyihutong,daozhijiegoubutouming,linghuoxing、擴充性不佳。從長遠看,智能控製係統的發展趨勢是走向開放,尤其是智能控製與互聯網的融合是其中一個重要發展趨勢。
智能農業控製通過實時采集農業大棚內溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤水分等環境參數,自動開啟或者關閉指定設備。可以根據用戶需求,隨時進行處理,為農業生態信息自動監測、對設施進行自動控製和智能化管理提供科學依據。
大棚監控及智能控製解決方案是通過光照、溫度、濕度等無線傳感器,對農作物溫室內的溫度,濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、CO濃度等環境參數進行實時采集,自動開啟或者關閉指定設備(如遠程控製澆灌、開關卷簾等)。
二 項目需求
在每個智能農業大棚內部署空氣溫濕度傳感器2隻,用來監測大棚內空氣溫度、空氣濕度參數;每個農業大棚內部署土壤溫度傳感器2隻、土壤濕度傳感器2隻、光照度傳感器2隻,用來監測大棚內土壤溫度、土壤水分、光照度等參數。所有傳感器一律采用直流24V電源供電,大棚內僅需提供交流220V市電即可。
每個農業大棚園區部署1套采集傳輸設備(包含中心節點、無線3G路由器、無線3G網卡等),用來傳輸園區內各農業大棚的傳感器數據、設備控製指令數據等到internet上與平台服務器交互。
在每個需要智能控製功能的大棚內安裝智能控製設備1套(包含一體化控製器、擴展控製配電箱、電磁閥、電源轉換適配設備等),用來傳遞控製指令、響應控製執行設備。實現對大棚內的電動卷簾、智能噴水、智能通風等行為的實現。
三 係統架構設計
(1) 總體架構
係統的總體架構分為傳感信息采集、視頻監控、智能分析和遠程控製四部分。
係統結構拓撲圖:

(3) 傳感信息采集:
數據采集係統,主要負責溫室內部光照、溫度、濕度和土壤含水量以及視頻等數據的采集和控製。數據傳感器的上傳采用ZigBee和Rs485兩種模式。
在Zigbee傳輸模式中,傳感器數據通過Zigbee發送模塊傳送到Zigbee中心節點上,用戶終端和一體化控製器間傳送的控製指令也通過Zigbee發送模塊傳送到中心節點上,省去了通訊線纜的部署工作。中心節點再經過邊緣網關將傳感器數據、控製指令發送到上位機的業務平台。用戶可以通過有線網絡/無線網絡訪問上位機係統業務平台,實時監測大棚現場的傳感器參數,控製大棚現場的相關設備。Zigbee模式具有部署靈活、擴展方便等優點。
四 大棚現場布點
大棚現場主要負責大棚內部環境參數的采集和控製設備的執行,采集的數據主要包括農業生產所需的光照、空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤水分等數值。
傳感器的數據上傳有Zigbee模式和RS485模式兩種,RS485模式中數據信號通過有線的方式傳送,涉及大量的通訊布線。在Zigbee傳輸模式中,傳感器數據通過Zigbee發送模塊傳送到Zigbee中心節點上,用戶終端和一體化控製器間傳送的控製指令也通過Zigbee發送模塊傳送到中心節點上,省卻了通訊線纜的部署工作。中心節點再經過邊緣網關將傳感器數據、控製指令封裝並發送到位於internet上的係統業務平台。用戶可以通過有線網絡/無線網絡訪問係統業務平台,實時監測大棚現場的傳感器參數,控製大棚現場的相關設備。Zigbee模式具有部署靈活、擴展方便等優點。
控製係統主要由一體化控製器、執(zhi)行(xing)設(she)備(bei)和(he)相(xiang)關(guan)線(xian)路(lu)組(zu)成(cheng),通(tong)過(guo)一(yi)體(ti)化(hua)控(kong)製(zhi)器(qi)可(ke)以(yi)自(zi)由(you)控(kong)製(zhi)各(ge)種(zhong)農(nong)業(ye)生(sheng)產(chan)執(zhi)行(xing)設(she)備(bei),包(bao)括(kuo)噴(pen)水(shui)係(xi)統(tong)和(he)空(kong)氣(qi)調(tiao)節(jie)係(xi)統(tong)等(deng),噴(pen)水(shui)係(xi)統(tong)可(ke)支(zhi)持(chi)噴(pen)淋(lin)、滴灌等多種設備,空氣調節係統可支持卷簾、風機等設備。
采集傳輸部分主要將設備采集到的數值傳送到服務器上,現有大棚設備支持3G、有線等多種數據傳輸方式,在傳輸協議上支持IPv4現網協議及下一代互聯網IPv6協議。
業務平台負責對用戶提供智能大棚的所有功能展示,主要功能包括環境數據監測、數據空間/時間分布、曆史數據、超閾值告警和遠程控製五個方麵。用戶還可以根據需要添加視頻設備實現遠程視頻監控功能。數據空間/時間分布將係統采集到的數值通過直觀的形式向用戶展示時間分布狀況(折線圖)和空間分布狀況(場圖)、曆史數據可以向用戶提供曆史一段時間的數值展示;超閾值告警則允許用戶製定自定義的數據範圍,並將超出範圍的情況反映給用戶。文章源於:http://www.kehaoauto.com.cn/news/gongsi-503.html
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