【正文】 調節(jié)產期、促進生長發(fā)育、防治病蟲害等目的。由此引發(fā)了環(huán)境監(jiān)控技術在實際應用領域的長足發(fā)展。并向高層此的自動化、智能化方向發(fā)展。 隨著計算機技術和公共Internet網(wǎng)絡的普及和遠程控制技術的完善。使得物聯(lián)網(wǎng)RFID無線射頻技術在實際應用中顯示了其強大的生命力和廣闊的應用前景。與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比:基于物聯(lián)網(wǎng)應用的遠程控制系統(tǒng)克服了工業(yè)網(wǎng)絡的弊端，使用戶能夠更準確地、有效地得到運行設備數(shù)據(jù)。不但大大降低了網(wǎng)絡建設和維護的成本,而且提高了已有設備的利用效率和聯(lián)合生產能力。并廣泛地延伸人類的工作空間。 從農業(yè)領域來講,由于在地域上分散分布。想要總攬現(xiàn)場環(huán)境信息和作物生長狀況進行狀態(tài)監(jiān)控。如果按照傳統(tǒng)的人工溫、濕度控制措施進行的話，將會浪費大量的人力物力。針對于與上述情況：我們提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術的Any IOT（Any Internet of Things Plat form）智能溫室物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)解決方案。它結合了最新的無線傳感器技術，將傳感器整合到無線傳送網(wǎng)絡中。通過在廣域的環(huán)境內布置溫度、濕度、光照等傳感器，實現(xiàn)對環(huán)境指標進行檢測，進而對環(huán)境內的溫、濕度，光照等進行自動化控制。通過精細和動態(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”的狀態(tài)，提高資源利用率和生產力水平。 實踐證明，本系統(tǒng)的應用可以達到增產豐收的效果，相關資料表明，在可自動控制室內的溫度、濕度、灌溉、通風、二氧化碳濃度和光照的環(huán)境下中，每平方米溫室一季可產番茄30kg~50kg，黃瓜40kg，相當于露地栽培產量10倍以上。其他各類作物在這種環(huán)境下的產量也會得到明顯的提升。統(tǒng)計資料表明：智能溫室的產量是普通溫室的兩倍以上。 圖1：智能溫室與普通溫室及露地單位產量對比柱狀圖 同時，本系統(tǒng)的應用可以達到節(jié)約能源的效果，據(jù)統(tǒng)計資料表明：無線傳感器網(wǎng)絡可以準確采集室溫、葉溫、地溫、濕度、土壤含水量、溶液濃度、二氧化碳濃度、風向、風速以及作物生長狀況等參數(shù)，并將室內溫、光、水、肥、氣等諸多因素綜合直接協(xié)調到最佳狀態(tài)，據(jù)計算，可有效節(jié)水、節(jié)肥和節(jié)藥，使整體能耗降低15%~50%。 圖2：智能溫室與普通溫室及露地環(huán)境能量消耗對比柱狀圖 建設方案及內容 、系統(tǒng)概述 智能溫室物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)可以將數(shù)量眾多的溫室群進行統(tǒng)一的控制和集中的數(shù)據(jù)采集與處理。一套系統(tǒng)能同時監(jiān)控100個溫室，并將所有溫室的環(huán)境數(shù)據(jù)顯示在大屏幕數(shù)據(jù)屏上以及與之相聯(lián)的計算機上。 圖3：智能溫室數(shù)據(jù)中心監(jiān)控大屏幕示意圖 集中監(jiān)控所有溫室的溫度、濕度等參數(shù)：對于擁有眾多溫室的園區(qū)，采用人工方法定時檢測并記錄各個溫室的溫、濕度是非常麻煩的，管理人員很難即時了解各個溫室的環(huán)境狀況，經常造成溫室內長時間的溫度過低或濕度過高，對瓜果的品質產生影響。采用本系統(tǒng)能將所有溫室的溫濕度傳到值班室的“大屏幕數(shù)據(jù)屏”一同顯示，同時，在計算機上也能同步顯示。 集中控制溫室的基本設備：能集中對溫室的基本設備進行自動控制，例如補光燈、水暖熱水泵或通風扇等。能進行所有溫室不間斷的數(shù)據(jù)記錄并生成報表和“ 趨勢變化曲線”：歷史數(shù)據(jù)和趨勢曲線對分析瓜果生長過程，改進園藝技術，有著非常重要的作用和意義。 針對客戶目前發(fā)展的現(xiàn)狀，引入物聯(lián)網(wǎng)技術，建設一期對單體面積100平方米的溫室大棚進行空氣和土壤的環(huán)境監(jiān)控，并將監(jiān)控信息實時地傳輸?shù)叫畔⑻幚砥脚_，信息處理平臺實時顯示各個溫室的環(huán)境狀況，根據(jù)系統(tǒng)預設的閾值，控制通風/加熱/降溫等設備，達到溫室內環(huán)境可知、可控。在此基礎上，建設農業(yè)病蟲害決策系統(tǒng)和質量追溯系統(tǒng)，從而全面提升客戶溫室信息裝備水平和信息服務水平，為客戶的品牌輻射效應打下一個良好的基礎。 、總體應用 智能溫室物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)通過利用以農業(yè)任務驅動的規(guī)?；灾谓M網(wǎng)技術、機器到機器通訊（M2M）的物聯(lián)網(wǎng)上下文感知技術來實現(xiàn)與無線傳感器網(wǎng)絡的無縫融合。完成不同需求、不同條件的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的自動部署、自組織傳輸以及環(huán)境的精細化控制。Any IOT物聯(lián)網(wǎng)應用平臺在實現(xiàn)網(wǎng)絡化遠程管理的同時充分發(fā)揮移動GPRS、3G等通信技術在推進農業(yè)生產智能化與信息化過程中的作用。 本系統(tǒng)按照應用模式和架構可分為四個部分：智能感知平臺、物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺；無線傳輸平臺及生產監(jiān)控管理應用平臺 未標題5 系統(tǒng)總體應用框圖 智能感知平臺：根據(jù)客戶的需求不同。我們根據(jù)實際的需求將采用不同的傳感器來實現(xiàn)對環(huán)境的監(jiān)控，像無線溫度傳感器、無線濕度傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2傳感器等。智能感知平臺負責收集上述設備狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息并將采集的信息發(fā)送。 以無線溫度傳感器為例，該傳感器采用3部分組成：（溫度傳感器模塊、單片機系統(tǒng)模塊、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。 物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺：利用以農業(yè)任務驅動的規(guī)模化自治組網(wǎng)技術、無線射頻標識RFID技術、機器到機器通訊（M2M）的物聯(lián)網(wǎng)上下文感知技術實現(xiàn)與無線傳感器網(wǎng)絡的無縫融合。物聯(lián)網(wǎng)運營支撐平臺負責設備到控制機的數(shù)據(jù)傳輸，并將采集上來的數(shù)據(jù)進行處理、由現(xiàn)場監(jiān)控計算機對溫度、濕度等信息實時監(jiān)控。若出現(xiàn)大棚節(jié)點丟失或者大棚溫濕度超標。則根據(jù)系統(tǒng)設定手動或者自動進行調整和控制。 以無線溫度傳感器為例：當無線溫度傳感器將數(shù)據(jù)向外發(fā)送時，安裝在室內的或室外的路由器就會接受該數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)整理后，發(fā)送給控制器，控制器會將數(shù)據(jù)整理并通過串口上傳管理監(jiān)控計算機，監(jiān)控計算機即可根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，與溫度標準值進行比較，如若超出標準值（閥值），電腦則控制生產環(huán)境內外的：天窗、側窗、遮陽保溫幕、風機等開啟。同時，傳感器實時檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，當現(xiàn)場溫度達到標準值后，監(jiān)控計算機即關閉控制。 無線傳輸平臺：故名思議，它可以采用移動通訊網(wǎng)絡技術（GPRS）或者聯(lián)通3G網(wǎng)絡技術或者ZIGBEE無線通訊技術為依托，通過電磁信號的傳導。完成遠距離的數(shù)據(jù)傳輸。 以無線溫度傳感器為例，該傳感器采用3部分組成：（溫度傳感器模塊、單片機系統(tǒng)模塊、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。 生產監(jiān)控管理應用平臺 即系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析展現(xiàn)、挖掘軟件程序。它負責所有狀態(tài)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中作長期保存，并實時顯示監(jiān)測點的溫度變化曲線，同時進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)濕度過大、溫度過熱，或急劇升溫到設置報警的溫度和濕度就會立即報警，同時按系統(tǒng)設計預案發(fā)出排風機、給水裝置的啟動命令，執(zhí)行對環(huán)境的調控，實現(xiàn)足不出戶掌握整個系統(tǒng)的溫濕度等狀況，還可以定時收集大棚的的監(jiān)測信息，一分鐘收集一次或是半個小時收集2次等；真正的實現(xiàn)從人工化到智能化。 系統(tǒng)遵循TCP/IP協(xié)議（GPRS），通過GPRS無線網(wǎng)絡將用戶的設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet中的任何一臺主機上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程加密傳輸。 、應用場景 我們針對設施化農業(yè)生產環(huán)境下,可調控因素多、經濟附加值高、自動化信息化水平低的現(xiàn)狀，基于同方農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用平臺，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術，實時了遠程獲取環(huán)境各種參數(shù)指標（空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、光照、視頻和室外小氣候信息等），進而通過模型分析、自動調控系統(tǒng)環(huán)境、控制灌溉和施肥作業(yè)等功能、同時發(fā)布預警信息，實現(xiàn)生產環(huán)境的集約化、網(wǎng)絡化遠程管理，充分發(fā)揮移動GPRS通訊、聯(lián)通3G通訊和物聯(lián)網(wǎng)無線射頻RFID技術等在推進農業(yè)生產智能化與信息化過程中的作用。 下圖為系統(tǒng)應用場景模擬圖，虛線部分為無線傳感網(wǎng)絡。系統(tǒng)通過在系統(tǒng)環(huán)境內外來部署具有自組網(wǎng)傳輸能力的無線傳感網(wǎng)絡，來實時采集農作物生長環(huán)境中的溫濕度，土壤水分含量、光照度、二氧化碳含量等重要參數(shù)，并根據(jù)系統(tǒng)提供的智能控制（自動閥值控制）功能來控制各種設備（如鼓風機，遮光板，通風扇等）協(xié)調工作。系統(tǒng)可記錄歷史數(shù)據(jù)，從而為研究農作物生長提供準確的數(shù)據(jù)資料。  圖5系統(tǒng)應用場景圖 （1）虛線部分為無線傳感網(wǎng)絡。我們通過在作物的生長區(qū)域部署具有自組網(wǎng)傳輸能力的無線傳感網(wǎng)絡采集每個大棚傳感器檢測的實時數(shù)據(jù)。 （2）主要的監(jiān)測指標包括實時采集空氣溫度、水溫、PH值，溶氧量（O2），CO2濃度、電導率等重要參數(shù)。輔助的監(jiān)測指標為：光照、水位以及氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、碳酸氫鈉等水中微量元素的含量。 （3）傳感器安裝調試完成后，通過監(jiān)控系統(tǒng)后臺軟件的設置將傳感器的ID號、采集的數(shù)據(jù)、所在位置等信息一并的傳給數(shù)據(jù)采集器和GPRS模塊。根據(jù)