基于軟件平臺(tái)的智能溫室大棚監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)管理方案

基于軟件平臺(tái)的智能溫室大棚監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)管理方案智能農(nóng)業(yè)基于軟件平臺(tái)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(shí)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(shí)生產(chǎn)力，而且是實(shí)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(cè)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(cè)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(chǎng)所實(shí)施監(jiān)控和管理，為實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)作物的健康成長(zhǎng)和及時(shí)調(diào)整栽培、管理等措施提供及時(shí)的科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)管自動(dòng)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(diǎn)就是“精確”，利用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)、遙測(cè)遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)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(shí)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(lái)的溫室大棚智能監(jiān)控管理平臺(tái)搭建的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的溫室大棚多為人工通過(guò)簡(jiǎn)單的溫濕度計(jì)量設(shè)備或者簡(jiǎn)單的儀器儀表獲取環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)控制各個(gè)調(diào)節(jié)閥。此種方式效率低下，控制效果也無(wú)法達(dá)到智能自動(dòng)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(jì)原則可擴(kuò)展性——系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中除滿足當(dāng)前需求外，還需為日后的系統(tǒng)擴(kuò)展留有足夠的接口，所有功能模塊均為可組態(tài)化設(shè)計(jì)，可以靈活的增加或者刪除?？杉尚浴到y(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中需具備高度集成性，滿足于第三方平臺(tái)的實(shí)時(shí)交互集成需求?？煽刂菩浴到y(tǒng)建成后，要求對(duì)溫室中的溫濕度、光照強(qiáng)度、噴灌裝置等設(shè)備可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)、手動(dòng)控制，保證溫室作物處于最優(yōu)的生長(zhǎng)環(huán)境中。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(jì)目標(biāo)：1、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各個(gè)溫室大棚的空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的采集和匯總。2、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)溫室大棚的智能控制，需配套合適的控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)、噴淋灌溉、遮陽(yáng)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(zhǎng)，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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽，可通過(guò)手機(jī)、PDA等移動(dòng)終端實(shí)時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理。四、系統(tǒng)組成為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目標(biāo)，本系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)采集傳感終端、控制終端、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)終端、監(jiān)控中心系統(tǒng)平臺(tái)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(shí)現(xiàn)相對(duì)溫度和濕度的環(huán)境信息測(cè)量，具備專業(yè)的數(shù)字化集成技術(shù)和溫濕度測(cè)量技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。傳感器自身符合超低功耗設(shè)計(jì)，單線或者兩線串行接口連接方式，可直接與控制器連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2）土壤水分傳感器該傳感器可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期無(wú)人值守的土壤含水量監(jiān)測(cè)，外殼抗腐蝕能力強(qiáng)，可長(zhǎng)期深埋在土壤中而不會(huì)受到損壞，具備高精度、高靈敏度等特點(diǎn)。可實(shí)現(xiàn)表層土壤和深層土壤墑情的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和在線