農業(yè)大棚環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)

前言

近年來，農業(yè)溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來極大的便利，得到了迅速的推廣和應用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO2濃度等環(huán)境因子對作物的生產有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達到科學合理種植的要求，目前國內可以實現(xiàn)上述環(huán)境因子自動監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見，而引進國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價格昂貴，不適合國情。

針對目前農業(yè)大棚發(fā)展的趨勢，提出了一種大棚遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計。根據(jù)大棚監(jiān)控的特殊性，需要傳輸大棚現(xiàn)場參數(shù)給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場執(zhí)行設備，同時又要使上級部門可隨時通過互連網或者手機信息了解區(qū)域大棚的實時狀況。基于GPRS的農業(yè)大棚環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。

系統(tǒng)描述

由前端部分來完成對環(huán)境監(jiān)測因子的含量的監(jiān)測與匯總、轉換、傳輸?shù)裙ぷ鳎O(jiān)測因子包括溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，這些監(jiān)測因子由數(shù)據(jù)采集終端使用不同的方法進行測量獲得一個非常準確的測量數(shù)據(jù)，此結果通過數(shù)據(jù)處理轉換后經由GPRS網絡向在線監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺傳輸數(shù)據(jù)，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸平臺來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、過濾、存儲、處理、統(tǒng)計分析并提供實時數(shù)據(jù)查詢等任務，當溫濕度超過設定值的時候，自動開啟或者關閉設備。整個系統(tǒng)可達到:安全、可靠、準確、實時、全面、快速、的將真實的水產養(yǎng)殖環(huán)境信息展現(xiàn)在管理人員的面前。

由三大部分：數(shù)據(jù)中心、大棚監(jiān)控點、用戶手機、電腦等客戶端。

1、數(shù)據(jù)中心：主要由PC機和上位機軟件構成，它實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收、存儲、顯示、數(shù)據(jù)請求以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況的監(jiān)控中心預警以及通過客戶端軟件方便地訪問實時和歷史數(shù)據(jù)。

2、大棚監(jiān)控點：實時將現(xiàn)場的水溫、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亞硝酸鹽、ph等數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)采集終端內，根據(jù)實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)采集點現(xiàn)場的自動報警，防止事故的發(fā)生。（并預留監(jiān)控點的控制接口）

3、用戶手機、電腦：通過智能手機訪問數(shù)據(jù)中心采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)或編輯短信發(fā)送到數(shù)據(jù)采集終端采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)。

功能概述

◆ 可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境各項參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可擴充多達上千個點。

◆ 可設定各監(jiān)控點位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等報警限值，當出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號，報警方式包括：現(xiàn)場聲光報警、網絡客戶端報警、手機短信報警、手機報警、報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監(jiān)測。

◆ 數(shù)據(jù)中心軟件采用標準中/英文切換圖形界面，實時顯示、記錄各監(jiān)測點的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等曲線變化，統(tǒng)計溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、zui大值、zui小值及平均值，累積數(shù)據(jù)，報警畫面。

◆ 監(jiān)控主機端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)及運行報告。

◆ 強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計算機網絡通訊技術，在線查看監(jiān)控點位的溫濕度變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領導在自己辦公室和智能手機都可以非常方便地觀看和監(jiān)控。

◆ 系統(tǒng)可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，進行曲線擬合等處理，可按圖片格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。

◆ 系統(tǒng)設計時預留有接口，可隨時增加減硬軟件設備，系統(tǒng)只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內完成。可根據(jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內容。

主要特點

◆ 農業(yè)大棚基地基本位于偏遠地區(qū)，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網絡高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網絡的正常運行。

◆ 一體化設計，終端內置大容量存儲芯片，即使出現(xiàn)網絡故障，也可保證數(shù)據(jù)丟失。

◆ 可擴充性，支持主站設備、采集終端、傳感器等規(guī)模數(shù)量的平滑增加，無需修改應用程序。
◆ 易維護性，系統(tǒng)可對遠程數(shù)據(jù)采集終端執(zhí)行相應的遠程操作命令，包括遠程參數(shù)設置，遠程控制、遠程數(shù)據(jù)抄收、遠程終端復位、遠程終端軟件升級等。

◆ 操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，全過程全中文幫助，操作簡單方便。
◆ 性價比高，該系統(tǒng)專為大棚遠程環(huán)境監(jiān)控量身定制，充分考慮到農業(yè)大棚環(huán)境各個環(huán)節(jié)的業(yè)務需求，性價比很高。

適用領域

農業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領域。

食品、電子生產車間、藥房、冰箱、冷庫、庫房、機房、實驗室、工業(yè)暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫(yī)院等需要環(huán)境監(jiān)測領域。