智慧農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-21 17:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 息與管理信息），同時(shí)可以參與設(shè)備控制。擴(kuò)展性強(qiáng)：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留有相應(yīng)的接口，可以隨時(shí)增加監(jiān)測項(xiàng)目，如增加部分溫度測試端口、濕度測試端口等，甚至大規(guī)模增加測試探頭，系統(tǒng)的改進(jìn)也可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成。友好的控制軟件界面：簡單、明了。大棚模型與真實(shí)大棚相對應(yīng)，可以更直觀地控制各系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)所需要的環(huán)境參數(shù)，軟件會啟動相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)定的環(huán)境要求。自動分析整理室內(nèi)外環(huán)境因子數(shù)據(jù)，以圖表形式得出分析結(jié)果。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳到云端服務(wù)器，遠(yuǎn)程專家可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析（特殊情況要參考當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況），也可以遠(yuǎn)程專家經(jīng)行會診，進(jìn)而經(jīng)行相應(yīng)的控制作業(yè)?，F(xiàn)有大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)示范基地的信息化改造，用自動化的技術(shù)手段替代了用戶現(xiàn)有的定期數(shù)據(jù)采集工作，提升了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度和可靠性，讓用戶可以將精力專注在數(shù)據(jù)的分析和管理上。 系統(tǒng)組成 針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地需求而開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)整體解決方案，主要包括三部分： 一、基地環(huán)境信息采集部分：包括大棚空氣溫濕度信息監(jiān)測，土壤信息監(jiān)測，氣象信息監(jiān)測，視頻信息采集等。 二、基地設(shè)備自動控制部分：包括大棚的溫度控制，遮陽控制，風(fēng)機(jī)，補(bǔ)光，加熱，開窗灌溉水肥控制等。 三、基地信息發(fā)布與智能處理部分：包括 LED 信息發(fā)布系統(tǒng)，中央控制室的管理平臺，意外信息的手機(jī)報(bào)警處理等功能。 系統(tǒng)示意圖 為示范基地信息化技術(shù)的示意圖在感知層，對基地的的各種信息進(jìn)行全面的采集與監(jiān)測；在傳輸層，通過光纖，以太網(wǎng)，無線的傳輸方式對信息進(jìn)行傳輸與匯集；在應(yīng)用層，對信息進(jìn)行處理，智能決策，信息發(fā)布，對基地大棚設(shè)備進(jìn)行管控。三、各子系統(tǒng)介紹 環(huán)境參數(shù)采集子系統(tǒng) 每一棟大棚配置一套種植環(huán)境多參數(shù)組合采集器，它包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、光照度、CO土壤溫度、土壤水分七參數(shù)，通過Wlan無線傳感網(wǎng)組成一個(gè)智能無線網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)大棚群將各自環(huán)境參數(shù)適時(shí)上傳給云端服務(wù)器。 自動控制系統(tǒng) 根據(jù)環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)，以及各類作物適宜環(huán)境參數(shù)，驅(qū)動各類監(jiān)控器和濕簾降溫系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等構(gòu)成整個(gè)自動化控制網(wǎng)絡(luò)。 溫度控制子系統(tǒng) 自動降溫原理：夏季采用自然和強(qiáng)制通風(fēng)降溫的方式進(jìn)行降溫。由應(yīng)用平臺根據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際室溫的偏差以及室溫的變化率進(jìn)行模糊計(jì)算。先開啟頂開窗系統(tǒng)進(jìn)行自然通風(fēng)調(diào)整大棚內(nèi)的溫度，經(jīng)過時(shí)間判斷后，如果溫度值還不能降低，再開啟側(cè)窗系統(tǒng)。如自然通風(fēng)不能降低大棚內(nèi)的溫度值，再采用強(qiáng)制通風(fēng)的方式來控制室內(nèi)濕度。強(qiáng)制通風(fēng)原理：通過延時(shí)計(jì)算關(guān)閉天窗，其次關(guān)閉側(cè)窗。開啟濕簾外翻窗，然后開啟風(fēng)機(jī)，進(jìn)行溫度判斷，如果溫度還下不來，則開啟濕簾水泵，如溫度還降不下來，則計(jì)算機(jī)會開啟溫度過高報(bào)警，提示用戶需增加降溫設(shè)備。（說明：上面所有的控制過程都配有延時(shí)和穩(wěn)定判斷時(shí)間和動作穩(wěn)定時(shí)間，以保證大棚設(shè)備不頻繁進(jìn)行開啟關(guān)閉動作。更好的保護(hù)大棚。）自動升溫原理：冬季采用暖氣加溫或地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的方式，由應(yīng)用平臺根據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際室溫的偏差以及室溫的變化率進(jìn)行模糊計(jì)算，通過調(diào)節(jié)暖氣恒溫閥的開合度來控制室內(nèi)溫度。 通風(fēng)控制子系統(tǒng) 自動控制原理：由室內(nèi)傳感器采集大棚內(nèi)部的溫度值來進(jìn)行模糊計(jì)算出大棚內(nèi)的溫差值，如果溫差值過大，則自動開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)。同時(shí)采集大棚內(nèi)的濕度值，如果濕度值偏差過大，也自動開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，以平衡大棚內(nèi)的濕度偏差值。手動控制：新風(fēng)換氣機(jī)可由電腦操作人員通過控制進(jìn)行人工操作，也可以進(jìn)行定時(shí)通風(fēng)來達(dá)到通風(fēng)換氣的目的。 外遮陽控制保護(hù)子系統(tǒng) 自動控制原理：在光照較高時(shí)，計(jì)算機(jī)通過室外氣象站系統(tǒng)采集的高靈敏度光照值，與計(jì)算機(jī)設(shè)定的控制目標(biāo)進(jìn)行對比，如高于計(jì)算機(jī)設(shè)定目標(biāo)值，則自動展開外拉幕，進(jìn)行遮光。如低于計(jì)算機(jī)設(shè)定目標(biāo)值，則自動收攏外拉幕定時(shí)控制原理：可以由監(jiān)控儀定時(shí)進(jìn)行遮陽，也可以由工作人員通過監(jiān)控儀操作。 補(bǔ)光控制子系統(tǒng) 自動控制原理：計(jì)算機(jī)通過室內(nèi)數(shù)據(jù)采集器傳回來的高靈敏度的光照值，與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行對比，如高于設(shè)定目標(biāo)值，則自動關(guān)閉補(bǔ)光燈。如低于設(shè)定目標(biāo)值，
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