基于電子標簽的蔬菜溫室大棚溫度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案及對策

1、. . .word.zl.基于電子標簽的蔬菜溫室大棚溫度監(jiān)測系統(tǒng)方案一、前言 隨著大棚技術(shù)的普及，溫室大棚數(shù)量不斷增多，對于蔬菜大棚來說，最重要的一個管理因素是溫濕度控制。溫濕度太低，蔬菜就會被凍死或那么停頓生長，所以要將溫濕度始終控制在適合蔬菜生長的X圍內(nèi)。傳統(tǒng)的溫度控制是在溫室大棚內(nèi)部懸掛溫度計，工人依據(jù)讀取的溫度值來調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度。如果僅靠人工控制既耗人力，又容易發(fā)生過失。溫室大棚的溫度控制成為一個難題?，F(xiàn)在，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的提高，對于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的溫度控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。為此，在現(xiàn)代化的蔬菜大棚管理中通常有溫濕度自動控制系統(tǒng)，以控制蔬菜大棚溫度，適應(yīng)生產(chǎn)需要。它以

2、先進的技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)施，人為控制作物生長的環(huán)境條件，使作物生長不受自然氣候的影響，做到常年工廠化，進展高效率，高產(chǎn)值和高效益的生產(chǎn)。開發(fā)的蔬菜溫室大棚溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)是專為蔬菜種植溫室研制的溫濕度智能監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動監(jiān)控室內(nèi)溫濕度。本方案結(jié)合了蔬菜栽培溫室的特點，采用溫濕度傳感器，克制了傳統(tǒng)模擬式溫濕度傳感器的不穩(wěn)定、誤差大、容易受干擾、需要定期校準等嚴重缺陷，本產(chǎn)品測量數(shù)據(jù)準確，精度高，運行穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，在蔬菜溫室大棚具有廣闊的應(yīng)用前景。 二、系統(tǒng)組成、工作原理及方案介紹 在蔬菜溫室里安放溫濕度傳感電子標簽及相應(yīng)的讀卡設(shè)備。標簽會將采集到的溫濕度信息，如蔬菜大棚里的溫度濕度等，通過無線方式

3、不停地向外發(fā)送信息，這樣安裝在附近的讀卡器就能接收到這些信息，并把將接收到的的信息傳到管理中心的主機。如果溫室當前的溫濕度不利于蔬菜生長，主機就會按照使用人員指定的方式輸出多種報警來提醒大棚管理員做出相應(yīng)的操作，從而實現(xiàn)塑料大棚蔬菜的智能化管理。 監(jiān)控系統(tǒng)安裝后，操作人員可根據(jù)傳感器實時溫濕度數(shù)據(jù)對溫室內(nèi)部采暖、通風等設(shè)備進展操作，有效解決了現(xiàn)代化智能連棟溫室運行費用高，耗能大等缺點。監(jiān)測系統(tǒng)還可根據(jù)蔬菜生長條件設(shè)置警報值，當溫濕度異常時進展報警，提醒工作人員注意。本套系統(tǒng)防水防塵，可以長時間運行于溫室等高溫高濕環(huán)境。并采用無線傳輸技術(shù)，保證在溫室這樣的多鋼構(gòu)造建筑XX號的穩(wěn)定傳輸。 三、工作

4、原理如下列圖所示溫濕度檢測模擬圖：四、系統(tǒng)功能、特點、優(yōu)勢數(shù)字溫度傳感器具有電阻溫度系數(shù)大，感應(yīng)靈敏，電阻率高，元件尺寸小，電阻值隨溫度變化而變化根本呈線性關(guān)系，在測溫X圍內(nèi)，物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，長期復(fù)現(xiàn)性好，測量精度高。如果用戶有特殊的需求，可以自己指定傳感器 系統(tǒng)功能及優(yōu)勢：系統(tǒng)優(yōu)越性 系統(tǒng)構(gòu)造清晰，高度集成化，安裝、操作簡單，適用于各類使用環(huán)境，操作界面充分考慮客戶個性化需求，系統(tǒng)運行穩(wěn)定性好。自動記錄 實時更新并自動記錄溫濕值，所有溫濕度歷史記錄及相關(guān)數(shù)據(jù)真實可靠，存儲方式專用易于查詢 查詢?nèi)魏卧撌卟藴厥覂?nèi)的固定測點及移動測點的溫濕度歷史數(shù)據(jù)記錄、溫濕度歷史曲線、溫濕度預(yù)警信息、溫濕度

5、超限信息、超限處理措施及整改提示、監(jiān)測點環(huán)境情況評估、監(jiān)測點故障、監(jiān)測點地理位置等信息。完整準確且靈活記錄打印 將預(yù)訂的時間點自動記錄所有測點的溫濕度值及報警信息，形成可查詢、打印的歷史記錄、歷史曲線、報表。靈活的報警功能 報警方式有電腦聲光報警、就地測點聲光報警、預(yù)設(shè)地點值班室聲光報警、手機短信報警、電子報警等。傳感器在線標定 需要標定系統(tǒng)測試精度時無須拆卸傳感器，只需通過軟件設(shè)定即可。系統(tǒng)可擴大性強 測點可在一定X圍內(nèi)任意增加。安裝簡單 接線方便可靠。低功耗 低功耗設(shè)計：獨有的自備電源管理方案，配有小容量UPS電源。 系統(tǒng)特點：遠距離 : 識別的最遠距離是 80m 正常的距離是 0 50米

6、，5080米的距離要另外配置天線，識別距離可調(diào)。防沖突性 : 先進的防碰撞技術(shù)，可同時識別 200 個 / 秒以上標識。高速度 : 最高識別速度可達 200 公里 / 小時。平安性 : 加密算法與認證，確保數(shù)據(jù)平安，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。方向性 : 可實現(xiàn)有方向性和無方向性的識別。高可靠 : -40 -85 ，防沖擊。本錢性 : 全部采用 0.18uM 的芯片，本錢更低。功耗性 : 超低功耗，更安康、更平安。傳輸性 : 全球開放的 ISM 微波頻段，無須申請和付費。高抗干擾性 : 對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求高抗干擾性 :溫度特性：0.1如果要求的溫度X圍更寬，那么要特殊定濕度特性：2%H如果

7、要求的濕度X圍更寬，那么要特殊定制測量時間間隔：至少需要1.5S如果需要更快，那么要特殊定制開發(fā) 五、系統(tǒng)硬件設(shè)備介紹 1、 溫濕度傳感電子標簽遠距離溫濕度傳感電子標簽以SHT1x數(shù)字溫度傳感謝器作為測溫元件，它具有電阻溫度系數(shù)大，感應(yīng)靈敏，電阻率高，元件尺寸小，電阻值隨溫度變化而變化根本呈線性關(guān)系，在測溫X圍內(nèi)，物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，長期復(fù)現(xiàn)性好，測量精度高。 溫度傳感標簽除識別與定位功能外，還可通過感溫裝置獲取實時溫度數(shù)據(jù)，并將被監(jiān)測的物體溫度數(shù)據(jù)通過電子標簽傳遞給監(jiān)控管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對監(jiān)控過程中溫度預(yù)警。溫濕度傳感電子標簽的領(lǐng)先技術(shù)和出眾特點使得其在溫室大棚、冷鏈、醫(yī)療、倉庫管理、電力故

8、障檢測等需要檢測溫濕度的地方提供了一種全新的檢測理念。 六、系統(tǒng)軟件功能介紹 蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的功能介紹: 1、系統(tǒng)能對大棚環(huán)境溫濕度進展采集和顯示現(xiàn)場觀溫，軟件記錄 2、能通過上位機端遠程設(shè)定蔬菜的生長期適宜溫濕度 3、管理人員可以隨時查詢采集過來的溫濕度歷史記錄、溫濕度預(yù)警信息、溫濕度超限信息、超限處理措施及整改提示、監(jiān)測點環(huán)境情況評估、監(jiān)測點故障、監(jiān)測點地理位置等信息。(以數(shù)據(jù)方式和動態(tài)曲線方式顯示) 4、一臺上位機控制多個大棚 蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)工作過程 5、管理人員在上位機軟件設(shè)置要控制的大棚編號和溫濕度上限和下限值，通過串口發(fā)送出去。 6、自動記錄 實時更新并自動記錄溫濕

9、值 7、系統(tǒng)優(yōu)越性 系統(tǒng)構(gòu)造清晰，高度集成化，安裝、操作簡單 8、完整準確且靈活記錄打印 軟件功能界面如下：溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)軟件實時顯示圖軟件實測溫度曲線圖附錄-托普物聯(lián)網(wǎng)簡介托普物聯(lián)網(wǎng)是XX托普儀器XX旗下的重要工程。XX托普儀器是國內(nèi)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)儀器研發(fā)生產(chǎn)商，依據(jù)自身在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)實力，和自主研發(fā)的配套設(shè)備，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域嶄露頭角！托普物聯(lián)網(wǎng)以客戶需求為源頭，結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、GIS信息技術(shù)，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，竭誠為傳統(tǒng)行業(yè)提供信息化、智能化的產(chǎn)品與端到端的解決方案。主要有：大田種植智能解決方案、畜牧養(yǎng)殖管理解決方案、食品平安溯源解決方案、食用菌種植智能化管理解決方案

10、、水產(chǎn)養(yǎng)殖管理解決方案、溫室大棚智能控制解決方案等。托普物聯(lián)網(wǎng)三大系統(tǒng)產(chǎn)品我們知道物聯(lián)網(wǎng)主要包括三大層次，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層。因此托普物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品主要以這三個層次延伸，涵蓋了感知系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測傳感設(shè)備、傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸處理網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)終端智能控制平臺。托普物聯(lián)網(wǎng)模塊化智能集成系統(tǒng)托普物聯(lián)網(wǎng)依據(jù)自身研發(fā)優(yōu)勢，開發(fā)了多種模塊化智能集成系統(tǒng)。1、傳感模塊：即環(huán)境傳感監(jiān)測系統(tǒng)。它依據(jù)各類傳感設(shè)備可以完成整個園區(qū)或完成對異地園區(qū)所需數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能。2、終端模塊：即終端智能控制系統(tǒng)。它可以完成整個園區(qū)或遠程控制異地園區(qū)進展自動灌溉、自動降溫、自動開啟風機，自動補光及遮陽，自動卷簾，自動開窗關(guān)窗，自動液體肥料施肥、自動噴藥等各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的自動控制。3、視頻監(jiān)控模塊：即實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主要是通過監(jiān)控中心實時得到植物生長信息，在監(jiān)控中心或異地互聯(lián)網(wǎng)上既可隨時看到作物的實時生長狀況。4、預(yù)警模塊：即遠程植保預(yù)警系統(tǒng)。可以通過聲光報警、短信報警、語音報警等方式進展預(yù)警。5、溯源模塊：即農(nóng)產(chǎn)品平安溯源系統(tǒng)。該系統(tǒng)對農(nóng)產(chǎn)品從種植準備階段、種植和培育階段、生長階段、收獲階段等對作物生長環(huán)境、噴藥施肥情況、病蟲