平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)智能溫室大棚管理系統(tǒng)甘肅伊愛電子信息技術有限公司二O一三年三月1/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、系統(tǒng)背景 32、系統(tǒng)特點 4\o"CurrentDocument"實現(xiàn)廣范圍的測量，需求傳感器節(jié)點多 4\o"CurrentDocument"檢測點位置靈活變動 4\o"CurrentDocument"節(jié)點數(shù)目可隨意增減 4\o"CurrentDocument"系統(tǒng)可靠性 53、系統(tǒng)介紹 5系統(tǒng)簡介 5\o"CurrentDocument"ZigBee技術介紹 7\o"CurrentDocument"系統(tǒng)硬件組成 7數(shù)據(jù)采集部分（鼠十0系列無線傳感） 7數(shù)據(jù)傳輸部分（乩^1100物聯(lián)網(wǎng)關及實用案例簡易說明）.....9控制部分。2匕2系列無線控制模塊） 19\o"CurrentDocument"大棚視頻監(jiān)控部分（1口攝像頭HB-T8813B） 21軟件組成 25\o"CurrentDocument"軟件功能簡介 25后臺操作 27前臺介紹 31\o"CurrentDocument"4、小結 342/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)1、系統(tǒng)背景近年來，農業(yè)溫室基礎設施發(fā)展迅速，但是在自動監(jiān)控方面仍存在著諸多問題。溫室監(jiān)控區(qū)域較大，需要大量的傳感器節(jié)點構成大型監(jiān)控網(wǎng)絡，通過各種傳感器采集諸如溫度、空氣濕度、光照度、CO2、土壤濕度、EC值、pH值等信息，實現(xiàn)自動化監(jiān)控。傳統(tǒng)溫室監(jiān)測及控制系統(tǒng)多采用有線連接，布線復雜，往往造成溫室內線纜縱橫交錯、使用不便、安裝維護困難、可靠性差等問題。無線傳感器技術被認為是滿足溫室應用需求且代替有線連接的最好方式;我公司結合最新的ZigBee無線技術，將傳感器整合到無線傳送網(wǎng)絡中；通過3/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)在農業(yè)大棚內布置溫度、濕度、光照、等傳感器，對棚內環(huán)境進行檢測，從而對棚內的溫濕度，光照等進行自動化控制。通過更加精細和動態(tài)監(jiān)控的方式，來對農作物進行管理，更好的感知到農作物的環(huán)境，達到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產力水平。2、系統(tǒng)特點實現(xiàn)廣范圍的測量，需求傳感器節(jié)點多當前溫室生產的首要特點就是監(jiān)控區(qū)域很大，普通單個連棟溫室都有幾千平方米，而一個園區(qū)溫室群的面積可能會在幾百畝以上，因此需要大量的傳感器節(jié)點構建傳感器網(wǎng)絡，在每個溫室中采集諸如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、CO2、土壤濕度、營養(yǎng)液EC值、pH值以及室外天氣參數(shù)等信息，除此以外，目前對農作物生理參數(shù)的檢測也逐漸受到人們的重視，因此將會有更多的傳感器節(jié)點被用于溫室生產。另外，用于驅動溫室中執(zhí)行機構的控制節(jié)點的數(shù)量也不能忽略。由此可見，溫室對其監(jiān)測及控制系統(tǒng)的首要需求就是網(wǎng)絡容量大。檢測點位置靈活變動溫室中大量分散的傳感器，但隨著作物的生長而需要不斷調整位置；或者當溫室內生產的作物更替時，相應的電子檢測裝置和執(zhí)行機構的位置也常常需要調整；另外，溫室的利用結構也會經常根據(jù)用戶需要而不斷改變，這就要求系統(tǒng)中各個節(jié)點能根據(jù)需要隨意變換位置而不影響系統(tǒng)工作。節(jié)點數(shù)目可隨意增減作物生長階段不同，環(huán)境因子對作物的影響可能也不同，生長初期可能對溫度比較敏感，而后期可能對光照比較敏感，這就要求系統(tǒng)可以隨意改變節(jié)點的類型和數(shù)量。除此以外，隨著作物的生長，用戶可能還需要對植物的生理參數(shù)進行監(jiān)測而需要不斷增加傳感器節(jié)點。在某些科研溫室中，也經常需要改變傳感器節(jié)點的類型和數(shù)量，以達到精確監(jiān)測及控制。上述這些情況都需要所用4/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點能隨意增減。系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)故障而造成的經濟損失不可估量。如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題而未能被及時發(fā)覺和修復，那么可能對作物造成致命的傷害，尤其在一些惡劣的天氣，如高溫和寒冷氣候條件下，這將直接影響產量和收益。另外，溫室內濕度高、光照強、具有一定的酸性，都會導致線纜的腐蝕、老化，從而降低系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性，這對于檢查系統(tǒng)故障造成困難。例如，當數(shù)據(jù)無法正常接收時，檢查人員不知道是線路問題還是節(jié)點故障，這對及時發(fā)現(xiàn)和解決故障帶來不便。因此，溫室測控系統(tǒng)必須要可靠。3、系統(tǒng)介紹系統(tǒng)簡介溫室大棚對環(huán)境的要求非常高，溫度、濕度、光照、CO2、等一系列的參數(shù)均對其影響重大。優(yōu)秀的溫室大棚管理，即對于以上環(huán)境變量的嚴格管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖如下：5/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)EL-H1100上位控在本系統(tǒng)中，我們采用不同的傳感器來實現(xiàn)對環(huán)境的監(jiān)控，像無線溫EL-E1100KL-H11G0上IsEesEL-H1100上位控在本系統(tǒng)中，我們采用不同的傳感器來實現(xiàn)對環(huán)境的監(jiān)控，像無線溫EL-E1100KL-H11G0上IsEes網(wǎng)絡無線傳翱署度傳感器、無線濕度傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2傳感器等。以無線溫度傳感器為例，該傳感器采用三大模塊組成：1、溫度傳感器模塊；2、單片機系統(tǒng)模塊；3、無線發(fā)送模塊。溫度傳感器模塊檢測到現(xiàn)場的溫度數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)交由單片機處理，單片機通過模擬轉數(shù)字一數(shù)字轉模擬的處理，最終驅動無線發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)無線發(fā)出。無線溫度傳感器將數(shù)據(jù)向外發(fā)送，安裝在室內的或室外的路由器接受該數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)整理后，發(fā)送給ZigBee協(xié)調器，協(xié)調器會將數(shù)據(jù)整理并通過串口上傳電腦，電腦即根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，及溫度標準值進行比較，如若超出標準值，電腦則控制溫室內外的：天窗、側窗、內遮陽保溫幕、外遮陽幕、風6/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)機、等開啟。同時，溫室內的傳感器時時檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，當現(xiàn)場溫度達到標準

值后，電腦即關閉控制。ZigBee技術介紹ZigBee技術是IEEE（美國電子和電氣工程師協(xié)會）研發(fā)的新一代無線通訊技術。可應用在固定、便攜或移動設備上的，低成本、低功耗的低速率無線連接技術；ZigBee屬于微波段2.4GHZ頻率，可實現(xiàn)遠距離（0?1000米）傳送給路由器；一般有3部分組成：ZigBee傳感器標簽、ZigBee路由器、ZigBee協(xié)調器組成，需外接2.4?3.7V的電源，當標簽檢測到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)后，通過電磁波的傳導，遠距離的無線傳輸給路由器，路由器在已同樣的原理傳輸給協(xié)調器，協(xié)調器一方面可以將數(shù)據(jù)通過串口傳送給電腦，以供系統(tǒng)分析控制，一方面可以通過內置的單片系統(tǒng)處理、分析、控制所接受的數(shù)據(jù)。整個傳輸過程均通過無線傳輸，傳送速率在250K/s,且在傳送過程中對數(shù)據(jù)的加密保護，實現(xiàn)了快速、安全的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集。ZigBee在無線傳輸?shù)倪^程中，可以自動的實現(xiàn)自組網(wǎng)、多跳、就進識別的功能，當現(xiàn)場的單個路由出現(xiàn)問題時，其他路由會自動的尋找其他的線路，不會耽誤系統(tǒng)的運行；系統(tǒng)硬件組成系統(tǒng)硬件按照控制的流程分三大部分：數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、控制部分。數(shù)據(jù)采集部分（JZH-0系列無線傳感）概述采集、傳輸一體化設計，可集成多種傳感器及變送器，智能管理、智能傳輸。傳輸距離遠，采用2.4GDSSS擴頻技術，抗干擾能力更強。16物理信道可選，65535個網(wǎng)絡ID可設，組網(wǎng)能力更強。適用于室內環(huán)境測量、農業(yè)大棚智能管理等。7/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)圖1JZH-0系列無線傳感技術參數(shù)供電：DC12V(9V?28V)或電池供電(1#鋰離子電池3.6V)工作頻段：2.4GHz網(wǎng)絡：ZigBeePRO協(xié)議通信距離：，800m(空曠環(huán)境)信道：16個(0?F)波特率：38400bps量 程：環(huán)境濕度：0%RH?100%RH環(huán)境溫度：-20℃?60℃照度：0Lux?50000Lux土壤溫度：-20℃?60℃土壤水分：0%?100%準確度：環(huán)境濕度：±3%RH(5%RH?95%RH,25℃)環(huán)境溫度：±0.5℃(0℃?50℃)照度：±5%F?S8/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)土壤溫度：±0.5℃（0℃?50℃）土壤水分：±3%（0%?50%）長期穩(wěn)定性：環(huán)境濕度：＜1%RH/y環(huán)境溫度：＜0.1℃/y照度：＜2%/y土壤溫度：＜0.1℃/y土壤水分：＜3%/y休眠時間：設置范圍1?65535s（默認10s）數(shù)據(jù)傳輸格式：主動上報工作環(huán)境：-20℃?60℃；5%RH?95%RH（非結露）存儲條件：-20℃?60℃；5%RH?95%RH（非結露）功耗：最大W160mA（發(fā)送瞬間），休眠W4uA響應時間：＜15s（1m/s風速）電池壽命：1年（1次/min,25℃±5℃,電量19Ah）安裝方式：主體部分：采用壁掛安裝方式探頭部分：溫濕度：一體式照度：分體式土壤溫度：分體式土壤水分：分體式外殼：ABS白色147mmX112mmX46mm（不含探頭）產品重量：W800g主要功能可以采集環(huán)境濕度、環(huán)境溫度、照度、土壤溫度、土壤水分等數(shù)據(jù)（根據(jù)用戶單獨配置）數(shù)據(jù)傳輸部分（KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)關及實用案例簡易說明）概述9/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)關采用ARM芯片核心技術，將物聯(lián)網(wǎng)ZIGBEE節(jié)點數(shù)據(jù)無縫對接到以太網(wǎng)、3G網(wǎng)、2G網(wǎng)中。由于全部網(wǎng)關數(shù)據(jù)采用服務器模式，任一網(wǎng)關支持多軟件客戶端同時訪問，支持分散點下的多網(wǎng)關服務器倍增擴展，增進系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性，適合大面積規(guī)?；M網(wǎng)應用。該產品具有1個以太網(wǎng)口，1個USB口，內置2.4GZigBee路由模塊，2G服務器緩存，400M工作主頻，支持動態(tài)域名綁定。適用于將批量應用的物聯(lián)網(wǎng)ZIGBEE節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸至各類以太網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)等廣域網(wǎng)中，并且支持遠程網(wǎng)頁配置、標準MODBUSTCP協(xié)議訪問等功能，具有優(yōu)良的上位軟件適用性和協(xié)議友好性。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點及互聯(lián)網(wǎng)IP直接的無縫信息傳遞；采用分散服務器模式方案，支持物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點大規(guī)模群聚化應用；支持百千兆以太網(wǎng)、3G等各種互聯(lián)網(wǎng)信息通道，輕松實現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)IP對物聯(lián)網(wǎng)內節(jié)點數(shù)據(jù)的直接訪問；支持無線熱點快速布置，任意組網(wǎng)；具備完全自主知識產權，核心品質可控；及KL-R系列行業(yè)應用軟件直接配合使用，支持標準MODBUSTCP協(xié)議。圖2KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)關技術參數(shù)供電：DC12V?30V平均功耗：1.7W10/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)通訊方式：以太網(wǎng)、3G、2G、工作模式：服務器、客戶端協(xié)議類型：ModbusTCP通訊接口:10/100M以太網(wǎng)端口、USB2.0端口ZigBee頻點：0x00?0x0FZigBee網(wǎng)絡ID：0x0000?0xFFFEZigBee通訊距離：，800m（空曠環(huán)境）工作環(huán)境溫度：-20℃?60℃工作環(huán)境濕度：5%RH?95%RH外形尺寸：175mmX123mmX33mm產品重量：約227g實用案列說明方案一網(wǎng)關通過內網(wǎng)路由器接入互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)關做服務器（如下圖）網(wǎng)關通過路由獲得的是浮動公網(wǎng)IP,因此需要給網(wǎng)關綁定一個動態(tài)域名；網(wǎng)關做服務器，PC機客戶端可以以任意方式接入互聯(lián)網(wǎng)；這種模式是調試階段的首選模式，資源應用方便。具體操作步驟如下：（1）設置路由器的DMZ轉發(fā)或者端口映射，使網(wǎng)關工作于服務器模式設置DMZ轉發(fā)或者設置端口映射，開放網(wǎng)關的服務端口。端口映射所需服務端□:網(wǎng)關modbusTc服務使用端口為502,web服務使用端口為80；11/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)(2)配置網(wǎng)關系統(tǒng)參數(shù)及Zigbee網(wǎng)絡；(3)動態(tài)域名綁定：因為網(wǎng)關在該情況下獲取的是公網(wǎng)浮動IP,因此用戶需給網(wǎng)關綁定動態(tài)域名，相應的也要求上位機客戶端能夠具有域名訪問能力。用戶可以配置網(wǎng)關網(wǎng)頁上的動態(tài)域名綁定配置項，可以也可以利用路由器上的動態(tài)域名綁定服務給網(wǎng)關綁定一個域名；(4)上位機客戶端：用KL-H1100演示軟件或支持域名訪問的組態(tài)軟件(組態(tài)王)直接通過訪問上一步綁定的動態(tài)域名及網(wǎng)關通訊。對于高級行業(yè)應用者，提供數(shù)據(jù)庫開發(fā)支持。KL-H1100演示軟件操作指南如下：運行KL-H1100文件記錄版軟件，按照標準的ModbusTcp協(xié)議通訊上位機軟件客戶端使用指南①點擊設置按鈕，彈出網(wǎng)關設置對話框②運行模式選擇為客戶端填寫上位機軟件需要連接的網(wǎng)關服務器設置，將網(wǎng)關的IP或域名和端口號添加到配置信息表里，可以設置同時連接多個網(wǎng)關。④配置其他的選項，可按默認⑤點擊保存⑥啟動程序⑦在數(shù)據(jù)顯示區(qū)將顯示網(wǎng)關下掛傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)信息，還有相關的歷史記錄12/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)模式切換網(wǎng)關序列號 IW查詢 |原始數(shù)據(jù)|在線狀態(tài)HITWf2— 通道3— 114一 .通道5發(fā)送包總計：32423發(fā)送字節(jié)總數(shù)：389082接收包總計： 32411接收字節(jié)總數(shù)： 4235339網(wǎng)關序列號2CI12-CI2-2112：4口：21nnnnnnR^nBn^F網(wǎng)關設置M面-網(wǎng)關朋努器設置運行模式192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.模式切換網(wǎng)關序列號 IW查詢 |原始數(shù)據(jù)|在線狀態(tài)HITWf2— 通道3— 114一 .通道5發(fā)送包總計：32423發(fā)送字節(jié)總數(shù)：389082接收包總計： 32411接收字節(jié)總數(shù)： 4235339網(wǎng)關序列號2CI12-CI2-2112：4口：21nnnnnnR^nBn^F網(wǎng)關設置M面-網(wǎng)關朋努器設置運行模式192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168192.168-45B789102012-02-212CH2-CI2-212CH2-CI2-212CH2-CI2-212012-02-212012-02-212012-02-2112:40:0712:40:0912:40:1112:40:1312:40:1512:40:1712:40:19849500000083040380.849500000083050380.849501：10001：1830603849500000083084950000008495000.83090380,000830A0380.嫡口月：|502配置信息塞:服君器工》域名192.1B8,0,240參數(shù)母置:--551 2OoO osooO■■■■:22型型型:21:2:22型型度另類類度度度度度類類溫溫無無無溫溫溫溫溫無無開開開34.60000800000686-016732911:1度度類類類度度度度度效類RHRH306050RHRHRHRHRHOOO.3.6.5OOOOO0021225610580--338 oO92 o1o1O■■■1:2型型型22:2:2:2:0型10>>鷲u-u口 類效效效度度度度度效效無無無無關照照照照照無無開開開405.00Lux477.00Lmi360.00Lux527.00Lux417.00Lm:0.000.00oooO顯B皿B普普皿oO效效故覆親親襄襄襄故次無無無無開土土土土土無無開開開990091-221OOOOOOOO的度度度度004080201081:111:1550007

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33才刃刃刃刃刃刃3為刃刃于刃效效效效效效效效類效效效效效無無無無無無無無無無無無無開無通摩 通道4采集數(shù)據(jù)顯示區(qū)/數(shù)據(jù)歷史記錄區(qū)通道5 一通道6 通道7 通為，192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0192.168.0一無無照時闕照煦天無無無無關阻oO n-n-77n-75--12BTn-0045344血效度度度度度00Luk0DLukOClLuk00Luk00Luknr近clc3:z口:0:0,室效效效類無效:口.口口無效:口.口口土壤輾也土壤溫度⑵工土壤溫度⑵工士壤溫度:19.土壤溫度:19.開無效:口.口口無效:口.口口無效:無效:口.叩80°10020°80°40°CCCCCUU0000290.3029290000000000rinuo:o別前前前前±oo:o:oon球效效類類類類類效效效效數(shù)M尢無無無無無無無無無無無無關矛70001:11:15CI5000UOOOQ-OOOOOOOOnU000200000000nu.0.0.0.型SO.O.0.o.o.o.sn戒豉血淤類效效豉血血血洗效加RIKaaIKIKIKIKIKaa彳夕If一效效效效效效效效效效效效-(無無無無無無無無無無無無關.U.IJU0.000.00Ci.00Ci.CIOCi.CIOCi.CIO0.000.000.000.00CI.00Cl.CIOT--<父4父六八4父六K4父4父六K-I父4父六八4父六八4父無無無無無無無無無無無無無關無,毛包窣： 0.04%連接次數(shù):已連接網(wǎng)關192.16&0.240W女聯(lián)雙雙關演示/測試軟件向zigbee傳感器節(jié)點下發(fā)控制指令①選擇要下發(fā)控制命令的節(jié)點所在行，雙擊彈出命令下發(fā)操作窗口②填寫起始地址和寫入個數(shù)③雙擊填寫通道值④點擊發(fā)送按鈕⑤在命令下發(fā)狀態(tài)去查看下發(fā)狀態(tài)13/34三上二方由三上二方由11rTqp乳 fcffl平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)組態(tài)王軟件操作指南如下：①新建設備②雙擊新建的設備，彈出設備配置向導③驅動選擇：莫迪康的ModbusTcp驅動也看髭宣nh ?宣?鷲?信為0*1弁胃**■收■并配畜M.M.硬■上可/叫■器:呻3皿土?HF■小aEl*nu!'*rrAi布VVIlF口行*-_jIhin置也“tfX?防3k—■利用數(shù)據(jù)庫進行二次開發(fā)操作指南用SQLServer創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫gateway_db，并按照本公司開放的數(shù)據(jù)庫表格式建立兩張表HISTORYLOG和write_table。運行KL-H1100數(shù)據(jù)庫記錄版演示軟件單擊設置按鈕，彈出網(wǎng)關設置對話框②配置運行模式選為客戶端配置數(shù)據(jù)庫接口，填入數(shù)據(jù)庫服務器的 IP地址、數(shù)據(jù)庫名稱gateway_db、用戶名和密碼④參數(shù)配置，配置其他運行參數(shù)⑤保存設置⑥啟動軟件設備地址：填寫網(wǎng)關域名或者IP14/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)軟件運行起來之后，將節(jié)點的實時數(shù)據(jù)信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，用戶根據(jù)開放的數(shù)據(jù)庫接口，可以讀取終端節(jié)點的實時數(shù)據(jù)也可以向終端節(jié)點發(fā)送控制指令。方案二網(wǎng)關通過電信3G網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)關做服務器（如下圖）15/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)網(wǎng)關通過電信3G上網(wǎng)獲得的是浮動公網(wǎng)IP,需要做動態(tài)域名綁定；這種模式是功能演示的首選，組網(wǎng)簡單、便攜性強、移動方便、性能穩(wěn)定。具體操作步驟如下：（1）配置網(wǎng)關系統(tǒng)參數(shù)及Zigbee網(wǎng)絡；（2）將3G上網(wǎng)卡插入到網(wǎng)關的USB接口，網(wǎng)關自動為其加載相應驅動，自動進行撥號上網(wǎng)；（3）動態(tài)域名綁定：用戶在網(wǎng)關上進行動態(tài)域名綁定；（4）上位機客戶端：用KL-H1100演示軟件或支持域名訪問的組態(tài)軟件（組態(tài)王）直接通過訪問上一步綁定的動態(tài)域名及網(wǎng)關通訊。對于高級行業(yè)應用者，提供數(shù)據(jù)庫開發(fā)支持。方案三網(wǎng)關接入局域網(wǎng)（或企業(yè)級專網(wǎng)或公網(wǎng)專線），網(wǎng)關做服務器（如下圖）16/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)網(wǎng)關可獲的用戶分配的局域網(wǎng)靜態(tài)IP或靜態(tài)公網(wǎng)真實IP;這種方式應用最直接最簡單，性能最好，是通用最終定型應用方案的首選。具體操作步驟如下:（1）配置網(wǎng)關系統(tǒng)參數(shù)及Zigbee網(wǎng)絡（2）上位機客戶端用KL-H1100演示軟件或組態(tài)軟件直接通過訪問網(wǎng)關的靜態(tài)局域網(wǎng)IP及網(wǎng)關通訊。對于高級行業(yè)應用者，提供數(shù)據(jù)庫開發(fā)支持。KL-1100演示軟件的使用和數(shù)據(jù)庫二次開發(fā)指南見方案一組態(tài)軟件除了可以用組態(tài)王外，還可以用MCGS及MCSG屏；驅動選擇莫迪康的ModbusTcp驅動。方案四網(wǎng)關通過移動/聯(lián)通3G上網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)關做客戶端,上位機軟件端做服務器（如下圖）17/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)用戶提供一臺過內網(wǎng)路由器通過ADSL寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的服務器運行上位機軟件；網(wǎng)關獲取的是具有公網(wǎng)訪問能力的虛擬浮動IP,網(wǎng)關只能工作于客戶端模式，因此需要上位機軟件具有提供服務器的能力，上位機軟件端做服務器，并且服務器必須具備公網(wǎng)可用IP資源；這種模式是客戶在最終應用中只能使用移動或者聯(lián)通網(wǎng)絡時的方案，此種模式下網(wǎng)關通訊性能的好環(huán)和當?shù)氐囊苿?聯(lián)通網(wǎng)絡環(huán)境有很大關系。此方案也都經過批量測試和驗證。具體操作步驟如下：（1）設置上位機服務器端網(wǎng)絡環(huán)境配置設置路由器的DMZ轉發(fā)或者端口映射，使上位機軟件端工作于服務器模式設置DMZ轉發(fā)或者設置端口映射，開放網(wǎng)關的服務端口，端口映射所需服務端口：上位機軟件modbusTcp服務使用端口為502。動態(tài)域名綁定客戶可使用3322客戶端軟件或者花生殼客戶端軟件，對服務器綁定一個動態(tài)域名；（2）配置網(wǎng)關系統(tǒng)參數(shù)及Zigbee網(wǎng)絡（3）配置網(wǎng)關連接的服務器信息，在配置頁面中填寫第1.2步中配置的服務器域名和端口號（4）將移動/聯(lián)通的3G上網(wǎng)卡插到網(wǎng)關的USB接口，網(wǎng)關自動加載其對應的驅動并進行撥號上網(wǎng)。（5）上位機軟件服務端上位服務端軟件建議使用KL-H1100演示軟件或用戶基于配套的數(shù)據(jù)庫軟件進行應用開發(fā)。不建議采用組態(tài)軟件，因為組態(tài)軟件都是工作在客戶端模式的。KL-H1100演示軟件操作指南運行KL-H1100文件記錄版軟件，按照標準的ModbusTcp協(xié)議通訊上位機軟件客戶端使用指南①點擊設置按鈕，彈出網(wǎng)關設置對話框②運行模式選擇為服務器18/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)③配置其他的選項，可按默認④點擊保存⑤啟動程序，連接成功后便可查看網(wǎng)關下掛節(jié)點數(shù)據(jù)向傳感器節(jié)點下發(fā)控制命令操作同方案一。“性談同關黃利呻￡容 1鼠雷，削慟曲婚21.20此H口如10幫.KU1E<En201HE-2IUU1ZtK燈.2O1J-OS-2I?fl]?Hl?-?l2UliIKtl2D12-0E-2LBlAfif'-iH%氏treEl2012-(JE-?l割lIXif-TI切氏<KnMIWVYH2U1E412212V12-ftE-20舛1nf-MjUIE^teZtJ2fll2-tt￡-20，削慟曲婚21.20此H口如10幫.KU1E<En201HE-2IUU1ZtK燈.2O1J-OS-2I?fl]?Hl?-?l2UliIKtl2D12-0E-2LBlAfif'-iH%氏treEl2012-(JE-?l割lIXif-TI切氏<KnMIWVYH2U1E412212V12-ftE-20舛1nf-MjUIE^teZtJ2fll2-tt￡-201J：JU:U2IJ.3S.D4U-5snfi[配犯uuia.58.14J1.1-SSI?13.3$.itij-sR-ia1):ju：第優(yōu)貂32ISXT4*1J：J^則J5S7W!J：71：L!1I6.*ot43IE川招Il￡：V!:4J城川心卜心LHMUUUJSURWJW.占19KxM00083洌領v?6uwgrmuuE..到95gsec83(網(wǎng)建>槽鍬稀運行罩式「mC11E.LRIU.%44IK-1隨』.創(chuàng)。irpnsni-Mi1%LWUE和瞪」隘0.割。!151?IS8件?MIK.!WU.21U162」件0.2-10rnri咫n?w1需L酬.m2鐘IK.I.&S.Q^i]in?\f￡in?wIWi.LWJ.U.x-Winfiian?wirat!,lri.u.%如102」酹Q.2Uin?i羯nfwLIE.IW.U\2-WIBS.Its0.2-inin?iiannn目為空史」m.電同 良好其據(jù)43里1uS1I1I19R7Bi-3P11o.nu.nu.o.flu.o.nO.sn.u,0.M^A兜曲見附■即留fiamM.總現(xiàn)眥英中青中空盟主第饃中,*:能中非K2ai￡-ffi-2lia.3B.221*豺辦加氏IE幻!J：AI：1UI#菊!SZU1ZLT2幻打：JU:142012-(^2JS3.35125^-3S-IQzuizire幻rj：/：國M12HH-2J￡3.58K?niXm13-38n4HJIZIK11!J：JQ:LE2tll2-{E-2ltl.S.DOJ^lf-np-JIiSWRfi郭氏1E幻I*卯：R觀設-曉一山85.37.51制撤ROOD懈使恪I殂nfirmr愧女WflwsrxjuuuuuujocujtnEHHyjUUUgJRMEHL^MO?BOG83MC3?LHSyMJUUWJJfUUW制啦000G竣M38O口KfUUUWUJWJJW.現(xiàn)9500000083030380制痔mmi^a曄nUIT^UUXUOTLIDW到靖00000里酊絳84情官商IF：|lf7Dft1漏口軍雨國格置i"軻曹無效。聞無無效nco前效:以使無過』.00極n?祝:UM無電』網(wǎng)無照mm為3：u.皿美妙nm和t；機E土Kj￡■：和也悒3計， MLW觸:舒總抑 ，吟卻部曲：。時"連搭工滋：3變已涯8&力;股［騰利用數(shù)據(jù)庫進行二次開發(fā)操作指南操作同方案一，只是KL-H1100軟件的運行模式改為服務器?？刂撇糠郑↗ZH-2系列無線控制模塊）概述控制、傳輸一體化設計，智能管理、智能傳輸。傳輸距離遠，采用無線2.4GZigBee協(xié)議，抗干擾能力更強。16物理信道可選，65535個網(wǎng)絡ID可設，組網(wǎng)能力更強。適用于室內環(huán)境、農業(yè)大棚等智能控制。19/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)圖3JZH-2系列無線控制模塊特點/數(shù)據(jù)通訊采用主從方式；/多路高低電平控制輸出；/符合2.4GHzZigBee協(xié)議；/性能穩(wěn)定，產品壽命長；/傳輸距離遠，抗干擾能力強。技術參數(shù)供電：DC24V（15V?28V）工作頻段：2.4GHz網(wǎng)絡：ZigBeePRO協(xié)議通信距離：，800m（空曠環(huán)境）信道：16個（0?F）20/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)網(wǎng)絡ID：0x0000?0xFFFE配置端口:RS?232波特率：38400bps數(shù)據(jù)格式：8數(shù)據(jù)位、無校驗、1停止位數(shù)據(jù)傳輸格式：主從方式控制信號：12V高低電平（可選5V電平）控制信號數(shù)量：默認4路，最大8路負載能力：N3kQ工作環(huán)境：-20℃?60℃；5%RH?95%RH（非結露）存儲條件：-20℃?60℃；5%RH?95%RH（非結露）功 耗：最大W80mA（DC24V供電時）安裝方式：導軌安裝外殼：ABS藍色71mmX26mmX103mm（不含天線部分）產品重量：W150g主要功能驅動控制：電機、氣缸、電磁閥、內遮陽，外遮陽，頂開窗，側開窗，濕簾外開窗，濕簾水泵，濕簾風機，風機，內循環(huán)風機，補光燈，噴霧，微噴等設備。（根據(jù)用戶單獨配置）大棚視頻監(jiān)控部分（TD攝像頭HB-T8813B）產品概述TD攝像頭HB-T8813B,基于TD-SCDMA無線通信技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、無線低碼率視頻編碼傳輸技術及家電遠程控制技術，集移動遠程視頻監(jiān)控、傳感器環(huán)境檢測、短彩信安防告警、遠程家電控制等多功能于一體的智能信息化產品，用戶可在2G/3G/WIFI等多種網(wǎng)絡環(huán)境下隨時隨地通過手機等移動終端設備及時了解監(jiān)控點實際情況。21/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)功能介紹(1)六大功能家庭現(xiàn)場實時視頻:用戶通過安裝客戶端的手機、PC即可隨時隨地查看監(jiān)控點的實時情況；手機遙控云臺轉動:用戶通過安裝客戶端的手機、PC可控制攝像頭轉動，左右270度，上下60度，全方位監(jiān)控；運動偵測短信提醒：攝像頭在有效范圍內發(fā)現(xiàn)圖像變化給用戶發(fā)送短信報警，用戶隨時隨地都能在案情發(fā)生的第一時間收到報警；運動偵測觸發(fā)錄像:攝像頭在有效范圍內發(fā)現(xiàn)圖像變化開始錄像，記錄現(xiàn)場的過程，提供證據(jù)作參考；手機控制視頻錄像:用戶通過安裝客戶端的手機、PC可遠程控制攝像頭錄像，并通過手機、PC客戶端回放錄像；傳感器檢測:配置433M無線門磁、煙感、紅外等傳感器，可自動觸發(fā)圖片抓拍、視頻錄像及短彩信告警，使用戶可及時收到異常告警信息并查看圖片或視頻，了解實際情況并迅速采取有效應對措施。(2)三大特點：①視頻清晰流量少：TD攝像頭采用先進的流媒體視頻壓縮技術，在中國移動2G/3G無線網(wǎng)絡上實現(xiàn)了清晰流暢的視頻播放，同時將用戶觀看視頻的流量費用節(jié)省到最低，給用戶帶來全新的視覺享受。②使用簡單免安裝：TD攝像頭使用方便，無需布線，插電即可使用。③傳輸安全點到點：TD攝像頭采用點到點的視頻傳輸技術，用戶的視頻數(shù)據(jù)沒有通過平臺存儲，保護了用戶的隱私。產品參數(shù)類別功能名稱描述物理參數(shù)尺寸110X108X135mm(LXWXH)重量1Kg(±0.2Kg)平均功耗8W22/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)使用環(huán)境工作環(huán)境溫度0℃?40℃濕度20?80%運輸環(huán)境溫度—20?85℃濕度5?95%安裝方式?臺式安裝?吊頂安裝音頻接口?內置MIC（選擇MICIN）外部接口:2.54mm音頻接口（選用LINEIN）,電平：—20?—3Dbv，阻抗：1Kohm?內置喇叭網(wǎng)絡接口?RJ45接口，帶屏蔽，狀態(tài)指示燈和數(shù)據(jù)指示燈：10baseTEthernet/100baseTXFastEthernet?TD-SCDMA頻率1：2010?2025MHz頻率2：1880?1920MHzEGSM:900/1800MHz物理接口TD天線GSM:850/1900MHz電壓駐波比（VSWR）：小于2.5：1增益：大于等于3dBi輸入阻抗：50。最大功率：50W極化形式：垂直極化電源?電源適配器需通過3c認證RESET按鍵?側立按鍵，恢復設備出廠參數(shù)存儲卡接口?自彈式TFLASH卡卡座，支持SDHC協(xié)議，最大支持容量232GBGPIO?輸入：光電隔離輸入（入G）,0?5VDC?輸出：繼電器輸出（A、B）,0.5Aat125VAC；1Aat24VDC攝像頭鏡頭1/4英寸CMOS攝像頭，4.5mm焦距日夜型鏡頭視頻尺寸：VGA（480X600）幀率：30幀；性噪比：50dB紅外燈?當照度彳氐于5lum時，紅外燈完全打開，紅外夜視距離23m；?當照度高于15^山時，紅外完全關閉。正常情況下視頻距離25m23/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)可視角度275°云臺支持上、下、左、右、居中、水平掃描、垂直掃描云臺操作，支持多檔步進角度選擇，重新開機后恢復到預設位置：居中或關機前位置。云臺水平旋轉角度270度，垂直旋轉60度，多級轉速設置。云臺水平旋轉壽命210000圈。云臺垂直旋轉壽命210000圈。電路模塊芯片硬件架構基于TI達芬奇系列SOC(ARM+DSP)芯片通訊模塊內置TD-SCDMA模塊，支持3G/GPRS/EDGE網(wǎng)絡視頻編碼視頻編碼分辨率240X180視頻編碼模式?CBR:恒定碼率視頻編碼碼率25kbps?100kbps;每秒幀率大小212fps視頻質量233dB無線廣域網(wǎng)TD-SCDMA(HSDPA)&EDGE雙模UMTS系統(tǒng)通訊系統(tǒng)工作頻段(TD-SCDMA和GSM/EDGE)TD-SCDMA:2010-2025MHz；1880-1900MHzGSM:GSM850,E-GSM,DCS1800,PCS1900GSM:E-GSM900頻段(上行880MHz-915MHz,下行925MHz-960MHz)DCS1800頻段(上行1710MHz-1785MHz,下行(1805MHz-1880MHz)TD傳輸速率PS域下行最高2.8Mbps/上行最高64kbps業(yè)務PS域下行最高384^口$/上行最高384世口$業(yè)務CS域及PS域下行最高2.2Mbps/上行最高128kbps業(yè)務并發(fā)CS域及PS域下行最高384kbps/上行最高128kbps業(yè)務并發(fā)EDGEMCS1~MCS0SMS支持點對點收發(fā)支持CS和PS短信支持TEXT和PDU模式24/34

平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)有線網(wǎng)絡1個RJ4510BaseT/100BaseTXwithAuto-MDIXIEEE802.3/802.3u網(wǎng)絡協(xié)議協(xié)議TCP/IP,DHCP、ICMP、DDNS、HTTP1.1、VCSPOPDHCP支持手動配置(默認)或自動獲取IP地址用戶界面操作界面內嵌WEB服務器頁面或客戶端軟件，支持對設備的配置和維護指示燈?1個黃色系統(tǒng)指示燈?1個紅色告警指示燈?1個黃色3G網(wǎng)絡指示燈?1個紅色2G網(wǎng)絡指示燈3.4軟件組成軟件功能簡介(1)終端自動上傳數(shù)據(jù)至網(wǎng)關，網(wǎng)關發(fā)送至中心數(shù)據(jù)庫記錄;25/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)光感強慢傳造堇*Fzigt>eeI2代的無娥傳輸件點濯煮檸網(wǎng)帑貌溫度掙制系統(tǒng)雷?bM光感強慢傳造堇*Fzigt>eeI2代的無娥傳輸件點濯煮檸網(wǎng)帑貌溫度掙制系統(tǒng)雷?bM務器窗、泵機、燈光啟、停;，風（4）用戶注冊：工程師安裝設備時，通過計算機或手機遠程對所安裝的大棚進行注冊;（5）權限及密碼管理：不同的棚對不同的手機或用戶名分配不同的訪問及控制權限，不同的用戶名對應相應的密碼。以保證用戶可同時通過手機或計算機登錄網(wǎng)頁的兩種方式完成試用;（6）管理權限：對不用用戶和管理者分配不用級別的管理訪問權限;26/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)（7）人機界面部分：形象頁、用戶數(shù)據(jù)錄入（種植內容、面積、預估產量、收獲月份等，用戶基本資料、上傳簡單照片等）、數(shù)據(jù)統(tǒng)計（以鄉(xiāng)、縣、市、省為單位，統(tǒng)計總體各種農產品的種植面積、預估產量、收獲月份等）。后臺操作大棚管理添加大棚信息點擊左側導航大棚管理，在下拉菜單中選擇添加大棚進入大棚信息添加頁面。大棚采集的信息有大棚主人的姓名、大棚主人的登錄密碼、大棚的名稱、大棚的詳細地址、網(wǎng)關設備的序列號（移動手機通信必須的采集信息）、聯(lián)系電話（用于下發(fā)指令和接受大棚信息的電話號碼必須為移動手機）。采集界面如下圖所示。填寫完基本信息后點擊提交完成大棚信息的采集。用尸"： 尸的乩冥姓名［鉉］gg修改大棚信息點擊左側導航大棚管理，在下拉菜單中選擇查看修改大棚進入大棚信息管理頁面，選擇要修改信息的大棚。單擊大棚信息進行修改。大棚名稱列點擊大棚名稱大棚的詳細信息就可以查看，點擊修改進行大棚基本信息的修改。27/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)添加節(jié)點節(jié)點就是大棚里面的傳感器、下發(fā)網(wǎng)關的信息，進行編號，節(jié)點以1開始，依次向下排列，一個大棚里面的節(jié)點既有傳感器（信息采集節(jié)點）、下發(fā)節(jié)點網(wǎng)游。添加的時候應該引起注意。添加界面如下圖。節(jié)點序列號在設備的背板上、節(jié)點地址是大棚里面設備的編號、是否為下發(fā)節(jié)點（是為控制節(jié)點網(wǎng)游的地址、否為傳感器節(jié)點），點擊提交完成添加。.4刪除節(jié)點節(jié)點設備壞掉需要刪除應該相應在系統(tǒng)更新節(jié)點。操作大棚管理》節(jié)點添加及管理》展開要刪除節(jié)點的大棚進行大棚相關節(jié)點的刪除。MAS機管理已發(fā)短息記錄記錄大棚已發(fā)信息，這樣就有可能統(tǒng)計大棚用戶使用MAS發(fā)送短信的條數(shù)，以便后續(xù)的開發(fā)，提供批量刪除功能，針對部分短信進行刪除。接受短息記錄記錄用戶請求和下發(fā)記錄，以便管理員查看和管理用戶的請求短信。管理員管理系統(tǒng)設計按章不同地區(qū)，不同權限設計增加刪除管理員。按照不同地區(qū)的管理員管理本地區(qū)的大棚的思想進行設計。增加管理員管理進入增加管理員頁面的步驟，點擊網(wǎng)頁最上面的增加管理員鏈接進行管理28/34平涼智能溫室大棚管理系統(tǒng)員增加頁面如下圖：農業(yè)信息化平自管理員喈加頁面?名出已年的」 的展冒舟只7司上 活達」三士-司［諾世任亡7，添加］互置注苣了由：1：—半書漢字《即昔理—F一字1狙乩?.--m日當FT"任產弛子也圮臼矛聽.3；內了確保網(wǎng)■的甘理員，以及告闞限」誨一一嗣造理員，分配作期限注意：1：姓名只能由漢字（即管理員的名字）組成。2：密碼暫時只提供數(shù)字組成的密碼。3：為了確保網(wǎng)站的管理員，以及管理權限，請慎重添加管理員，分配管理權限。管理員的增加時按照地區(qū)管理，不同地區(qū)的大棚一般分配不同的管理員進行大棚的管理，以便統(tǒng)籌安排。管理員管理管理員管理是超級管理員的功能，管理所有系統(tǒng)的管理員，進行刪除和查看，超級管理員也只能刪除和查看地區(qū)管理員，不建議修改，因為關系到管理員操作的問題，超級管理員如果修改了地方管理員的密碼造成損失時比較麻煩的，所以沒有做修改功能，管理員管理界面如下圖：T前系流臂理員眼畀覽表庠導堂名飆嫗幅㈱*1音55工期:強■紀D口汽為舊卿FL噩州的首SS白藉加幣嬲9目解OACCfiAM^XS1孤!3IDC：迎1昵