農業(yè)大棚遠程智能監(jiān)控與lc自動化控制系統(tǒng)解決方案(編輯修改稿)
2025-05-28 00:41 本頁面
【文章內容簡介】 場，并連接到無線數據采集器，考慮大棚內區(qū)域較大，我們采用多點測量，通過無線ZigBee將采集器和采控器進行連接，將智能儀表通訊協(xié)議嵌入到數據采集與傳輸設備中，數據采集與傳輸設備會自動周期性讀取每臺智能儀表采集的溫度、濕度和實時現(xiàn)場圖像，再通過中國電信的CDMA網絡將數據通過移動互聯(lián)的方式發(fā)送現(xiàn)場管理人員、農業(yè)專家等，減少了大量的現(xiàn)場綜合布線，即節(jié)約了大量的人力、物力和財力，也提高系統(tǒng)的可維護性； 數據架構智能農業(yè)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)從數據架構上采用先進的三層架構模式，即數據采集層、數據集中層和數據應用層，如下圖：l 數據采集層數據采集層主要對智能農業(yè)現(xiàn)場農作物生長大棚里空氣溫度、濕度和土壤的溫度、濕度的數據采集和實時現(xiàn)場圖像，采集方式為周期性自動采集，采集周期可根據用戶要求設定；l 數據集中層主要對采集的數據進行周期性的存儲，為數據應用提供數據，也為農業(yè)專家的遠程指導提供數據依據；l 數據應用層考慮農業(yè)現(xiàn)場環(huán)境比較偏遠，信息化設施可能不到位，由于手機的普及化程度較高，中國電信網絡的覆蓋面積廣，數據應用層主要通過手機短信和現(xiàn)場視頻方式將數據及時傳送給現(xiàn)場智能農業(yè)人員及農業(yè)專家； 設計原則l 先進性采用先進的系統(tǒng)架構體系和基于4G的網絡通訊技術設備，做到配置和技術應用的先進；l 經濟、實用性智能農業(yè)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)以實用性為原則，充分利用現(xiàn)代化信息技術、移動通訊技術，在系統(tǒng)整體設計、硬件軟件選型時結合企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)實際情況，確定了合理、高性價比的建設方案；l 開放、可擴展性軟件、硬件平臺均采用模塊化設計與開發(fā)，具有良好的可擴充、擴展能力，能夠非常方便地進行系統(tǒng)升級和更新，以適應今后業(yè)務的不斷發(fā)展，并提供與其它系統(tǒng)的數據接口；l 易于管理維護由于主干網和數據通訊多采用無線通訊技術和中國電信的4G CDMA通訊技術，減少了復雜的人工布線，以便于管理和維護；4 系統(tǒng)功能智能農業(yè)監(jiān)控管理系統(tǒng)通過對農作物生長現(xiàn)場的空氣溫度、濕度和土壤的溫度、濕度等數據采集，讓智能農業(yè)人員、農業(yè)專家等實時掌握農作物的現(xiàn)場生長環(huán)境，并結合農作物不同生長周期（如：育苗期、開花期、結果期）、不同的季節(jié)對溫度、濕度、光照的要求，進行人為干預、專家指導，以保證農作物有一個合適的生長環(huán)境；作物種植業(yè)根據主要關注土壤水份、大棚溫濕度及光照的數據采集，實時了解大棚的土壤濕度和大棚內空氣溫濕度，對于大棚內超過作物種植要求的土壤水份、大棚內溫濕度，通過手機短信及時通知管理人員，通過人工干預及時處理，保證作物有個良好的生長環(huán)境。 功能架構 功能特點智能農業(yè)遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)從功能特點上分為5個模塊，主要包括數據采集、數據查詢、數據分析、報警等，如下圖：作物棚遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)架構圖 數據采集數據采集是智能農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，數據采集通過數據采集與傳輸設備和溫度傳感器、濕度傳感器通過無線Zigbee連接，通過通訊協(xié)議輪訓式問答，實時采集每臺采集器的數據，包括：大棚的溫度、濕度和土壤、濕度及大棚光照度，再通過中國電信4G無線網絡，以手機短信方式將數據傳送到農業(yè)管理人員、農業(yè)專家，如下圖： 數據查詢數據查詢用于查詢歷史一段時間內數據變化情況，可查詢歷史任意時間及時間段查詢每個大棚的歷史數據，并通過圖表的方式直觀地展現(xiàn)給農業(yè)管理人員、農業(yè)專家等，如下圖： 數據分析與診斷智能農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)提供高級的數據分析，可同時對某一數據或多個數據進行歷史數據分析，分析方式可通過曲線、圖標、棒圖/餅圖等，通過歷史一段時間內的數據變化趨勢及異常數據出現(xiàn)的頻率高低，可對歷史時間內的溫度變化、濕度變化進行分析，診斷出農作物不同生長周期、不同的季節(jié)生產的最佳溫度、濕度等，給農業(yè)專家的遠程指導、現(xiàn)場管理人員的協(xié)調指揮提供數據依據。 數據報警數據報警是智能農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能，數據報警包括越上限報警、越下限報警、越上上限報警和越下下限報警，需要預先將每個數據的上限值、下限值、上上限值和下下限值進行設定，閥值可根據農作物種類、不同的生長周期、不同的季節(jié)進行修改，當某個數據超過上限或上上限、低于下限或下下限是，系統(tǒng)立即發(fā)出報警信息，報警信息包括報警時間、報警值、限值，并通過手機短信及時發(fā)送給農業(yè)管理人員、農業(yè)專家等，以便管理人員及時進行人工調節(jié)，避免因天氣變化、換季、自然災害等原因造成溫度、濕度變化給農作物帶來不利的生長條件。 視頻監(jiān)控農戶不必親臨大棚現(xiàn)場，隨時通過4G手機或電腦可以觀看到大棚內的實際影像，實現(xiàn)對農業(yè)大棚的視頻監(jiān)控，并可兼具防盜功能。 設備參數 數據采集與傳輸設備A)功能252。 定時采集設備控制系統(tǒng)數據根據與設備控制系統(tǒng)協(xié)議，定時讀取設備控制系統(tǒng)數據252。 根據命令采集設備控制系統(tǒng)數據通過智能通道平臺的命令，臨時讀取設備控制系統(tǒng)數據252。 向設備控制系統(tǒng)發(fā)送控制命令通過智能通道平臺，向設備控制系統(tǒng)發(fā)送控制命令252。 遠程更新設備控制系統(tǒng)軟件通過智能通道平臺，向設備控制系統(tǒng)發(fā)送軟件，遠程更新（根據與設備控制系統(tǒng)自定義協(xié)議）B)規(guī)格基于ARM9
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