基于軟件平臺的智能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)管理方案

基于軟件平臺的智能溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)管理方案智能農(nóng)業(yè)基于軟件平臺的溫室大棚智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)高效利用各類農(nóng)業(yè)資源和改善環(huán)境這一可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，不但可以最大限度提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)實生產(chǎn)力，而且是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的有效途徑。一、概述托普物聯(lián)網(wǎng)研制的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)也可儀稱之為溫室智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)利用環(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。物聯(lián)網(wǎng)溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)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(diào)整栽培、管理等措施提供及時的科學(xué)的依據(jù)，同時實現(xiàn)監(jiān)管自動化。精確農(nóng)業(yè)（PrecisionAgriculture）是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，它最大的特點就是“精確”，利用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)、遙測遙感技術(shù)、計算機自動控制技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，用以提高產(chǎn)量，降低能耗。精確農(nóng)業(yè)的推廣不但可以最大限度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，而且是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的有效途徑。隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，溫室大棚已經(jīng)相當(dāng)普及，隨之而來的溫室大棚智能監(jiān)控管理平臺搭建的需求愈發(fā)強烈。傳統(tǒng)的溫室大棚多為人工通過簡單的溫濕度計量設(shè)備或者簡單的儀器儀表獲取環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)經(jīng)驗手動控制各個調(diào)節(jié)閥。此種方式效率低下，控制效果也無法達(dá)到智能自動的要求，因此傳統(tǒng)的監(jiān)控管理方式已顯示出諸多局限性。二、系統(tǒng)設(shè)計原則可擴展性——系統(tǒng)在設(shè)計過程中除滿足當(dāng)前需求外，還需為日后的系統(tǒng)擴展留有足夠的接口，所有功能模塊均為可組態(tài)化設(shè)計，可以靈活的增加或者刪除?？杉尚浴到y(tǒng)在設(shè)計過程中需具備高度集成性，滿足于第三方平臺的實時交互集成需求。可控制性——系統(tǒng)建成后，要求對溫室中的溫濕度、光照強度、噴灌裝置等設(shè)備可實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動、手動控制，保證溫室作物處于最優(yōu)的生長環(huán)境中。三、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)根據(jù)現(xiàn)場實際需求，溫室大棚智能監(jiān)控管理系統(tǒng)需要滿足一下設(shè)計目標(biāo)：1、系統(tǒng)可實現(xiàn)各個溫室大棚的空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度、光照強度等數(shù)據(jù)的采集和匯總。2、系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個溫室大棚的智能控制，需配套合適的控制策略實現(xiàn)對風(fēng)機、噴淋灌溉、遮陽調(diào)光等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。3、系統(tǒng)需要保證溫室大棚的內(nèi)環(huán)境最適宜作物的生長，為作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全創(chuàng)造條件。4、系統(tǒng)數(shù)據(jù)除了滿足匯總歸納分析的需求，還可實現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽，可通過手機、PDA等移動終端實時對現(xiàn)場環(huán)境實現(xiàn)監(jiān)控管理。四、系統(tǒng)組成為了實現(xiàn)上述設(shè)計目標(biāo)，本系統(tǒng)包括現(xiàn)場采集傳感終端、控制終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)終端、監(jiān)控中心系統(tǒng)平臺4部分組成。1、傳感終端溫室大棚環(huán)境信息采集單元主要由各種環(huán)境信息傳感器組成，包括以下幾類1）數(shù)字溫濕度傳感器該傳感器可實現(xiàn)相對溫度和濕度的環(huán)境信息測量，具備專業(yè)的數(shù)字化集成技術(shù)和溫濕度測量技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的真實有效性。傳感器自身符合超低功耗設(shè)計，單線或者兩線串行接口連接方式，可直接與控制器連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2）土壤水分傳感器該傳感器可實現(xiàn)長期無人值守的土壤含水量監(jiān)測，外殼抗腐蝕能力強，可長期深埋在土壤中而不會受到損壞，具備高精度、高靈敏度等特點。可實現(xiàn)表層土壤和深層土壤墑情的定點監(jiān)測和在線