智慧農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)

1、智慧農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)Company number： WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)果蔬大棚物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目方案前言物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在2006年被評(píng)為未來(lái)改變世界的十大技術(shù)之一，是繼互聯(lián) 網(wǎng)之后的乂一次產(chǎn)業(yè)升級(jí)，是十年一次的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)?？傮w來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳 感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的新技術(shù)，物物相連，相互感知，若干年后，地球上 的每一粒沙子都有可能分配到一個(gè)確定地址，它的各種狀態(tài)、參數(shù)可被感知。2009 年8月溫家寶總理在無(wú)錫提出感知中國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始在中國(guó)受到政府的重視和 政策牽引。2010年國(guó)家發(fā)布了十二五發(fā)展規(guī)劃綱要，其中第十三章“全面提高 信息化

2、水平第一節(jié)構(gòu)建下一代信息基礎(chǔ)設(shè)施”中明確提到：推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技 術(shù)研發(fā)和在重點(diǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用示范。在第五章“加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)第二節(jié)推進(jìn)農(nóng) 業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整”中提出：加快發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，推進(jìn)蔬菜、果蔬、茶葉、果蔬等 園藝作物標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。提升畜牧業(yè)發(fā)展水平。促進(jìn)水產(chǎn)健康養(yǎng)殖。推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化 經(jīng)營(yíng)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⒓s化。推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū) 建設(shè)。第三節(jié)“加快農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新”中提出：推進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成化、勞動(dòng)過(guò)程機(jī)械 化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化。加快農(nóng)業(yè)生物育種創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，做大做強(qiáng)現(xiàn)代種業(yè)。加 強(qiáng)高效栽培、疫病防控、農(nóng)業(yè)節(jié)水等領(lǐng)域的科技集成創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，實(shí)施水稻、 小麥、玉米等主要農(nóng)作物

3、病蟲(chóng)害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治。加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，促進(jìn)農(nóng)機(jī) 農(nóng)藝融合。發(fā)展農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化水平。2013年國(guó)家一號(hào)文件更是著重講述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)信息 技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的結(jié)合更加是國(guó)家重點(diǎn)推動(dòng)的關(guān)鍵示范應(yīng)用。一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用的意義我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，而非農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)。近30年來(lái)果蔬高產(chǎn)量主要依靠農(nóng)藥化肥的 大量投入，大部分化肥和水資源沒(méi)有被有效利用而隨地棄置，導(dǎo)致大量養(yǎng)分損失并 造成環(huán)境污染。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然以傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為主，傳統(tǒng)耕種只能憑經(jīng)驗(yàn)施肥 灌溉，不僅浪費(fèi)大量的人力物力，也對(duì)環(huán)境保護(hù)與水土保持構(gòu)成嚴(yán)重威脅，對(duì)農(nóng)業(yè) 可持續(xù)性發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目針對(duì)

4、上述問(wèn)題，利用實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快 速、多維、多尺度的果蔬信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在信息與種植專家知識(shí)系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn) 農(nóng)田的智能灌溉、智能施肥與智能噴藥等自動(dòng)控制。突破果蔬信息獲取困難與智能 化程度低等技術(shù)發(fā)展瓶頸。目前，我國(guó)大多數(shù)果蔬生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)盡心管理，缺乏系統(tǒng)的科學(xué)指 導(dǎo)。設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程具有深遠(yuǎn)的影響。設(shè)施栽培為解決 我國(guó)城鄉(xiāng)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)和農(nóng)民增收，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用，大棚種 植已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。要實(shí)現(xiàn)高水平的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施生物環(huán) 境控制，信息獲取手段是最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)大棚的產(chǎn)生創(chuàng)

5、造了條件。基于智能傳感技術(shù)、無(wú)線 傳輸技術(shù)、智能處理技術(shù)及智能控制等農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能果蔬大棚種植系統(tǒng)， 集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、無(wú)線傳輸、智能處理和預(yù)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布、輔助決策等功能于一 體，通過(guò)對(duì)大棚環(huán)境參數(shù)的準(zhǔn)確檢測(cè)、數(shù)據(jù)的可靠傳輸、信息的智能處理以及設(shè)備 的智能控制，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效管理。網(wǎng)絡(luò)由數(shù)量眾多的低能源、低功耗的智能 傳感器節(jié)點(diǎn)所組成，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信 息，并對(duì)其進(jìn)行處理，獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息，通過(guò)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到基站主機(jī) 以及需要這些信息的用戶，同時(shí)用戶也可以將指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)使其執(zhí) 行特定任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。我們

6、從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不同的階段來(lái)看，無(wú) 論是從種植的培育階段和收獲階段，都可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)來(lái)提高它工作的效率和 精細(xì)管理。例如：（1）在種植準(zhǔn)備的階段我們可以通過(guò)在大棚里布置很多的傳感器，實(shí)時(shí)采集當(dāng)前狀態(tài)下土壤信息，來(lái) 選擇合適的農(nóng)作物并提供科學(xué)的種植信息及其數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)。（2）在種植和培育階段可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度、濕度、C02等的信息采集，且可以 根據(jù)信息采集情況進(jìn)行自動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)控制，以達(dá)到高效的管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的目標(biāo)，從 而應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化，保證植物育苗在最佳環(huán)境中生長(zhǎng)。例如：通過(guò)遠(yuǎn)程溫度采集， 可了解實(shí)時(shí)溫度情況然后手動(dòng)或自動(dòng)的在辦公室對(duì)其進(jìn)行溫度調(diào)整，而不需要人工 去實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)操作，從而

7、節(jié)省了大量的人力。（3）在農(nóng)作物生長(zhǎng)階段可以利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)的環(huán)境信息、養(yǎng)分信息和作物病蟲(chóng)害情況。 利用相關(guān)傳感器準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取土壤水分、環(huán)境溫濕度、光照等情況，通過(guò)實(shí)時(shí) 的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和物定作物的專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，配合控制系統(tǒng)調(diào)理作物生長(zhǎng)環(huán)境，改善 作物營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)作物的病蟲(chóng)害爆發(fā)時(shí)期，維持作物最佳生長(zhǎng)條件，對(duì)作物 的生長(zhǎng)管理及其為農(nóng)業(yè)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)信息等方面有著非常重要的作用。（4）在農(nóng)產(chǎn)品的收獲階段我們也同樣可以利用物聯(lián)網(wǎng)的信息，把它傳輸階段、使用階段的各種性能進(jìn)行 采集，反饋到前端，從而在種植收獲階段進(jìn)行更精準(zhǔn)的測(cè)算?？偠灾?，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng) 業(yè)智能測(cè)控系統(tǒng)能大大的提高生產(chǎn)管理效

8、率，節(jié)省人工（例如：對(duì)于大型農(nóng)場(chǎng)來(lái) 說(shuō)，兒千畝的土地如果用人力來(lái)進(jìn)行澆水施肥，手工加溫，手工卷簾等工作，其工 作量相當(dāng)龐大且難以管理，如果應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，手動(dòng)控制也只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)的微 小的動(dòng)作，前后不過(guò)幾秒，完全替代了人工操作的繁瑣），而且能非常便捷的為農(nóng) 業(yè)各個(gè)領(lǐng)域研究等方面提供強(qiáng)大的科學(xué)數(shù)據(jù)理論支持，其作用在當(dāng)今的高度自動(dòng) 化、智能化的社會(huì)中是言而諭的。二、果蔬大棚物聯(lián)網(wǎng)方案概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則從以上需求情況分析本系統(tǒng)，制訂設(shè)計(jì)原則，以指導(dǎo)我們的方案設(shè)計(jì):1、先進(jìn)性：采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，選用先進(jìn)的軟硬件設(shè)備，保證項(xiàng)目整體在 未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)先性。2、開(kāi)放性：方案的設(shè)計(jì)及選型遵從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及

9、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使項(xiàng)目具有高度的 開(kāi)放性和所提供設(shè)備在技術(shù)上的兼容性。3、可擴(kuò)展性：項(xiàng)目設(shè)計(jì)在充分考慮當(dāng)前情況的同時(shí)，必須考慮到今后較長(zhǎng)時(shí) 期內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，留有充分的升級(jí)和擴(kuò)充的可能性。4、可靠性：項(xiàng)目的設(shè)計(jì)必須貫徹可靠性原則，使系統(tǒng)具有很高的可用性。5、經(jīng)濟(jì)適用性：先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、先進(jìn)的技術(shù)必須考慮其信價(jià)，不要用高科 技高價(jià)格嚇到用戶，把實(shí)際應(yīng)用門檻提高，要讓農(nóng)戶用得起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。系統(tǒng)功能特點(diǎn)采集采用超低功耗，節(jié)能環(huán)保，低功耗設(shè)計(jì)，采用太陽(yáng)能供電的方式完全可以 滿足大部分設(shè)備的需要。網(wǎng)絡(luò)采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)一一物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，采用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有自組 網(wǎng)、自愈合、云端計(jì)算等全新功能。無(wú)線技術(shù)采

10、用Zigbee. 3G、Wlan等無(wú)線技術(shù)，安裝方便，攜帶方便，無(wú)基建 成本、無(wú)改造成本，避免了布線帶來(lái)的火災(zāi)隱患，突破了有線只能在本地計(jì)算機(jī)進(jìn) 行查看和瀏覽的劣勢(shì)，用戶可以突破時(shí)間和地域的限制，隨時(shí)隨地的了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 狀況。顯示方式采用LED顯示屏，液晶電視，電腦，手機(jī)等不同的顯示方式，適合 在示范基地不同地方使用，充分體現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代光電信息技術(shù)的融合。圖像與視頻采用彩色高清（1080P）攝像機(jī)，通過(guò)多維信息與多層次處理實(shí)現(xiàn) 農(nóng)作物的最佳生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)理及施肥管理。圖像與視頻的引用，直觀地反映了農(nóng)作物 生產(chǎn)的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)，可以側(cè)面反映出作物生長(zhǎng)的整體狀態(tài)及營(yíng)養(yǎng)水平。可以從整體上 給農(nóng)戶提供更加科

11、學(xué)的種植決策理論依據(jù)。多種形式的報(bào)警，適合不同場(chǎng)合需要可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度報(bào)警限值，當(dāng) 出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的控制方式觸發(fā)相應(yīng)自動(dòng)控 制動(dòng)作。報(bào)警方式有現(xiàn)場(chǎng)多媒體聲光報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報(bào)警、手機(jī)短信息報(bào)警等， 不同故障及時(shí)通知不同的值班人員。遠(yuǎn)程控制管理/故障診斷系統(tǒng)：遠(yuǎn)程通過(guò)internet網(wǎng)登錄平臺(tái)，監(jiān)測(cè)相關(guān)信 息（環(huán)境信息與管理信息），同時(shí)可以參與設(shè)備控制。擴(kuò)展性強(qiáng)：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留有相應(yīng)的接口，可以隨時(shí)增加監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，如增加 部分溫度測(cè)試端口、濕度測(cè)試端口等，甚至大規(guī)模增加測(cè)試探頭，系統(tǒng)的改進(jìn)也可 以在很短的時(shí)間內(nèi)完成。友好的控制軟件界面：簡(jiǎn)單、明了。大棚模

12、型與真實(shí)大棚相對(duì)應(yīng)，可以更直觀 地控制各系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)所需要的環(huán)境參數(shù)，軟件會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)定 的環(huán)境要求。自動(dòng)分析整理室內(nèi)外環(huán)境因子數(shù)據(jù)，以圖表形式得出分析結(jié)果。每個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳到云端服務(wù)器，遠(yuǎn)程專家可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析（特殊情 況要參考當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況），也可以遠(yuǎn)程專家經(jīng)行會(huì)診，進(jìn)而經(jīng)行相應(yīng)的控制作業(yè)?，F(xiàn)有大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)示范基地的信息化改造，用自動(dòng)化的技術(shù)手段替 代了用戶現(xiàn)有的定期數(shù)據(jù)采集工作，提升了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度和可靠性，讓用戶可 以將精力專注在數(shù)據(jù)的分析和管理上。系統(tǒng)組成針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地需求而開(kāi)發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)整體解決方案，主要包括 三部分：一、基地環(huán)境信息采集

13、部分：包括大棚空氣溫濕度信息監(jiān)測(cè)，土壤信息監(jiān)測(cè)， 氣象信息監(jiān)測(cè)，視頻信息采集等。二、基地設(shè)備自動(dòng)控制部分：包括大棚的溫度控制，遮陽(yáng)控制，風(fēng)機(jī)，補(bǔ)光， 加熱，開(kāi)窗灌溉水肥控制等。三、基地信息發(fā)布與智能處理部分：包括LED信息發(fā)布系統(tǒng)，中央控制室的 管理平臺(tái)，意外信息的手機(jī)報(bào)警處理等功能。系統(tǒng)示意圖為示范基地信息化技術(shù)的示意圖在感知層，對(duì)基地的的各種信息進(jìn)行全面的采集與監(jiān)測(cè)；在傳輸層，通過(guò)光纖，以太網(wǎng)，無(wú)線的傳輸方式對(duì)信息進(jìn)行傳輸與匯集；在應(yīng)用層，對(duì)信息進(jìn)行處理，智能決策，信息發(fā)布，對(duì)基地大棚設(shè)備進(jìn)行管 控。廠子系統(tǒng)介2環(huán)境參數(shù)采集子系統(tǒng)每一棟大棚配置一套種植環(huán)境多參數(shù)組合采集器，它包括環(huán)境溫度、

14、環(huán)境濕 度、光照度、C02、土壤溫度、土壤水分七參數(shù)，通過(guò)Wlan無(wú)線傳感網(wǎng)組成一個(gè)智 能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)大棚群將各自環(huán)境參數(shù)適時(shí)上傳給云端服務(wù)器。自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)，以及各類作物適宜環(huán)境參數(shù)，驅(qū)動(dòng)各類監(jiān) 控器和濕簾降溫系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等構(gòu)成整個(gè)自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)。溫度控制子系統(tǒng)自動(dòng)降溫原理：夏季采用自然和強(qiáng)制通風(fēng)降溫的方式進(jìn)行降溫。由應(yīng)用平臺(tái)根 據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際室溫的偏差以及室溫的變化率進(jìn)行模糊計(jì)算。先開(kāi)啟頂開(kāi)窗系統(tǒng) 進(jìn)行自然通風(fēng)調(diào)整大棚內(nèi)的溫度，經(jīng)過(guò)時(shí)間判斷后，如果溫度值還不能降低，再開(kāi) 啟側(cè)窗系統(tǒng)。如自然通風(fēng)不能降低大棚內(nèi)的溫度值，再采用強(qiáng)制通風(fēng)的方式來(lái)控制 室內(nèi)濕度。強(qiáng)

15、制通風(fēng)原理：通過(guò)延時(shí)計(jì)算關(guān)閉天窗，其次關(guān)閉側(cè)窗。開(kāi)啟濕簾外翻 窗，然后開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，進(jìn)行溫度判斷，如果溫度還下不來(lái)，則開(kāi)啟濕簾水泵，如溫度 還降不下來(lái)，則計(jì)算機(jī)會(huì)開(kāi)啟溫度過(guò)高報(bào)警，提示用戶需增加降溫設(shè)備。（說(shuō)明： 上面所有的控制過(guò)程都配有延時(shí)和穩(wěn)定判斷時(shí)間和動(dòng)作穩(wěn)定時(shí)間，以保證大棚設(shè)備 不頻繁進(jìn)行開(kāi)啟關(guān)閉動(dòng)作。更好的保護(hù)大棚。）自動(dòng)升溫原理：冬季采用暖氣加溫或地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的方式，由應(yīng)用平 臺(tái)根據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際室溫的偏差以及室溫的變化率進(jìn)行模糊計(jì)算，通過(guò)調(diào)節(jié)暖氣 恒溫閥的開(kāi)合度來(lái)控制室內(nèi)溫度。通風(fēng)控制子系統(tǒng)自動(dòng)控制原理：由室內(nèi)傳感器采集大棚內(nèi)部的溫度值來(lái)進(jìn)行模糊計(jì)算出大棚內(nèi) 的溫差值，如果溫

16、差值過(guò)大，則自動(dòng)開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)。同時(shí)采集大棚內(nèi)的濕度值，如 果濕度值偏差過(guò)大，也自動(dòng)開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，以平衡大棚內(nèi)的濕度偏差值。手動(dòng)控 制：新風(fēng)換氣機(jī)可由電腦操作人員通過(guò)控制進(jìn)行人工操作，也可以進(jìn)行定時(shí)通風(fēng)來(lái) 達(dá)到通風(fēng)換氣的目的。外遮陽(yáng)控制保護(hù)子系統(tǒng)自動(dòng)控制原理：在光照較高時(shí)，計(jì)算機(jī)通過(guò)室外氣象站系統(tǒng)采集的高靈敏度光 照值，與計(jì)算機(jī)設(shè)定的控制目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，如高于計(jì)算機(jī)設(shè)定目標(biāo)值，則自動(dòng)展開(kāi) 外拉幕，進(jìn)行遮光。如低于計(jì)算機(jī)設(shè)定目標(biāo)值，則自動(dòng)收攏外拉幕定時(shí)控制原理： 可以由監(jiān)控儀定時(shí)進(jìn)行遮陽(yáng)，也可以由工作人員通過(guò)監(jiān)控儀操作。補(bǔ)光控制子系統(tǒng)自動(dòng)控制原理：計(jì)算機(jī)通過(guò)室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器傳回來(lái)的高靈敏度的光照值，與

17、設(shè) 定目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，如高于設(shè)定L1標(biāo)值，則自動(dòng)關(guān)閉補(bǔ)光燈。如低于設(shè)定目標(biāo)值， 則自動(dòng)打開(kāi)補(bǔ)光燈。同時(shí)，內(nèi)部有一個(gè)光照累積時(shí)間的設(shè)置值，如累積時(shí)間不夠的 話，則補(bǔ)光燈會(huì)在選定時(shí)間打開(kāi)補(bǔ)光燈，進(jìn)行補(bǔ)光。定時(shí)控制：可通過(guò)多組定時(shí) 器，來(lái)設(shè)置不同時(shí)間，開(kāi)啟補(bǔ)光燈，開(kāi)多長(zhǎng)時(shí)間。LED補(bǔ)光燈：不同波長(zhǎng)的光線對(duì) 于植物光合作用的影響是不同的，植物光合作用需要的光線，波長(zhǎng)在400 720nm 左右。400 520nm （藍(lán)色）的光線以及610 720nm （紅色）對(duì)于光合作用貢獻(xiàn) 最大。520 610nm （綠色）的光線，被植物色素吸收的比率很低。LED補(bǔ)光燈 根據(jù)植物光合作用選擇光性的生長(zhǎng)機(jī)理，采用LED

18、做光源，按照科學(xué)的RB配比 進(jìn)行混色，人工合成植物生長(zhǎng)所必需的光，光譜純，光譜集中在440-450, 650- 660o跟普通植物燈相比優(yōu)勢(shì)明顯，普通植物燈會(huì)輻射出對(duì)植物生長(zhǎng)無(wú)用的紫外光 跟紅外光，浪費(fèi)大量電能，而LED植物生長(zhǎng)燈采用電致發(fā)光機(jī)理，在同等光強(qiáng)的 條件下，LED植物生長(zhǎng)燈要比普通的植物生長(zhǎng)燈節(jié)電80%以上。普通植物燈的壽命 一般只有1000-5000小時(shí)，而LED補(bǔ)光燈的壽命能達(dá)30000-50000小時(shí)，長(zhǎng) 效，節(jié)能，光能利用率高，不產(chǎn)生對(duì)植物生長(zhǎng)無(wú)效的光。灌溉控制子系統(tǒng)自動(dòng)控制原理：在控制工程方面，采用穩(wěn)定工業(yè)PLC作為控制核心，采用高 性能矢量變頻器作為水路恒壓控制核心，對(duì)

19、灌溉、施肥、噴藥實(shí)施恒壓與壓力調(diào)節(jié) 控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人值守的安全全自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)內(nèi)部有一套根據(jù)土壤 濕度傳感器采集的值，與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，如高于設(shè)定目標(biāo)值，則自動(dòng)關(guān)閉灌 溉閥門。如低于設(shè)定目標(biāo)值，則自動(dòng)打開(kāi)灌溉閥門。定時(shí)控制：輪灌方式，可設(shè)定 在某個(gè)時(shí)間段進(jìn)行灌溉的方式，可每個(gè)小時(shí)灌溉一次，同時(shí)也可設(shè)定灌溉的次數(shù)。 有效的保護(hù)了水泵，同時(shí)也使土壤更好的吸收水分。噴霧控制子系統(tǒng)自動(dòng)控制原理：計(jì)算機(jī)內(nèi)部有一套根據(jù)室內(nèi)濕度傳感器的值，與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn) 行對(duì)比，如高于設(shè)定目標(biāo)值，則自動(dòng)關(guān)閉噴霧閥門。如低于設(shè)定目標(biāo)值，則自動(dòng)打 開(kāi)噴霧閥門。定時(shí)控制：輪灌方式，可設(shè)定在某個(gè)時(shí)間段，進(jìn)行灌溉的方

20、式，可每 個(gè)小時(shí)，灌溉一次，同時(shí)也可設(shè)定灌溉的次數(shù)。有效的保護(hù)了水泵，同時(shí)也使土壤 更好的吸收水分。水肥一體化控制系統(tǒng)水肥一體化控制子系統(tǒng)由水肥一體化控制算法和現(xiàn)場(chǎng)控制器組成。水肥一體化 控制算法依據(jù)用戶設(shè)置的灌溉施肥策略，參考相應(yīng)傳感采集信號(hào)值，自動(dòng)運(yùn)行灌溉 施肥的精準(zhǔn)控制，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，同時(shí)省工省水。水肥一體化控制系統(tǒng)的控制箱， 將相應(yīng)傳感器信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制，同時(shí)將設(shè)備運(yùn)行結(jié)果上傳給中繼器一一云端 服務(wù)器，完成水肥精準(zhǔn)控制。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)主要功能：1）大棚安防、生產(chǎn)無(wú)人值班大棚安全、防盜、生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)視、常規(guī)的病蟲(chóng)害監(jiān) 測(cè)。2）關(guān)鍵設(shè)備的圖像監(jiān)控對(duì)大棚自動(dòng)控制室、關(guān)鍵性設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警

21、信息，進(jìn) 行圖像監(jiān)控。3）遠(yuǎn)程圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入平臺(tái)后，用戶可以通過(guò)遠(yuǎn)程視頻，查看企業(yè)生產(chǎn) 產(chǎn)品及生產(chǎn)狀態(tài)（如果客戶訪問(wèn)量大，視頻多，對(duì)電腦的要求很高，否則視頻瀏覽 會(huì)有延遲）。農(nóng)業(yè)專家可以通過(guò)遠(yuǎn)程視頻及相關(guān)歷史環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行指導(dǎo)科學(xué)生 產(chǎn)。信息發(fā)布系統(tǒng)信息發(fā)布系統(tǒng)分為無(wú)線顯示條屏（現(xiàn)場(chǎng)屏）和管理中心大屏幕顯示或電視墻終 端。顯示屏用于實(shí)時(shí)顯示基地各大棚的環(huán)境測(cè)量值。無(wú)線顯示屏如下圖所示。公司展廳LED顯示屏顯示屏的顯示信息一目了然，便于公司工作人員及時(shí)了解情況，采取應(yīng)對(duì)措 施。同時(shí)基地管理中心可以通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送通知，可以實(shí)時(shí)顯示，有利于政策的 下達(dá)與落實(shí)。同時(shí)管理中心也可以無(wú)線控制基地的

22、其他電子顯示屏，發(fā)布通知、政 策等，大大的提高了基地的數(shù)字化管理水平。、中央控制室及管理軟件平臺(tái)基地管理中心信息機(jī)房管理中心或者調(diào)度室主要應(yīng)用大屏幕顯示電視終端，可以實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的運(yùn)行 情況。大屏幕顯示電視終端示意如圖下所示。應(yīng)用平臺(tái)提供數(shù)據(jù)管理，設(shè)備管理、自動(dòng)控制管理、報(bào)警信息管理、知識(shí)庫(kù)管 理等信息系統(tǒng)平臺(tái)功能登錄平臺(tái)用戶可以在IE瀏覽器里直接輸入網(wǎng)址進(jìn)入平臺(tái)，如下圖：圖一選擇模塊我們主要有：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、農(nóng)資農(nóng)機(jī)、水利氣象、電子商務(wù)、專家?guī)?、安全?溯、自然災(zāi)害等模塊，用戶可以根據(jù)自己的需求來(lái)選擇相應(yīng)的模塊。數(shù)據(jù)采集功能標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定：智能自動(dòng)調(diào)控用戶可根據(jù)專家系統(tǒng)和管理員經(jīng)驗(yàn)設(shè)定上下限值，當(dāng)采

23、集到的數(shù)據(jù)超出上下限 設(shè)定的值后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)控制動(dòng)作。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)觀察：可遠(yuǎn)程查看種植場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，及時(shí)在千里之外也能讓您對(duì)種植場(chǎng)了如指掌。數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)曲線圖趨勢(shì)圖查詢服務(wù)可方便您觀察一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)值變化較大的檢測(cè)點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)查詢歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)提供個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)查詢，為研究大棚生物生長(zhǎng)規(guī)律提供 科學(xué)依據(jù)?？刂菩问皆O(shè)置：方便的自動(dòng)/手動(dòng)控制管理員可根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇控制方式：手動(dòng)控制和定時(shí)控制，手動(dòng)控制模 式下管理員可通過(guò)手機(jī)、電腦等工具對(duì)種植場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，只需點(diǎn)點(diǎn)相應(yīng)按 鈕、就能達(dá)到開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制。定時(shí)控制模式下管理員同樣可通過(guò)手機(jī)、電腦等工 具選擇開(kāi)啟、關(guān)閉設(shè)備的相應(yīng)時(shí)間，就能達(dá)到設(shè)備的定時(shí)開(kāi)啟與關(guān)閉的功能。智能自動(dòng)調(diào)節(jié)控制自動(dòng)控制下，設(shè)備自動(dòng)根據(jù)上下限值自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。設(shè)備關(guān)聯(lián)控制功能更具人性化的設(shè)備關(guān)聯(lián)控制功能此系統(tǒng)基于web云計(jì)算平臺(tái)，方便、實(shí)用、可移植性強(qiáng)視頻植物生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)監(jiān)控功能電子圖片、視頻功能，采用高清植物生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)攝像機(jī)拍攝植物生長(zhǎng)過(guò)程，并時(shí) 時(shí)上傳到服務(wù)器，供用戶觀察植物生長(zhǎng)情況、掌握植物的生長(zhǎng)狀態(tài)。為科學(xué)化管理 提供依據(jù)。種植過(guò)程管理功能：系統(tǒng)有種植信息、施撒信息、采摘信息等。倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境管理功能:系統(tǒng)對(duì)采摘入庫(kù)、出庫(kù)信息及倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制等。安全追溯系統(tǒng)功能：系統(tǒng)根據(jù)種植過(guò)程信