【正文】 案二：對溫室內(nèi)各參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，同時對現(xiàn)場設(shè)備（如風(fēng)機(jī)、噴淋、溫控、光照）進(jìn)行自動控制。上位機(jī)軟件部分和“方案一”相同。（3）溫室常用設(shè)備：雙向天窗、側(cè)窗、內(nèi)/外遮陽幕、內(nèi)保溫幕、多級風(fēng)扇、濕簾、濕簾外翻窗、微霧降溫加濕系統(tǒng)、環(huán)流風(fēng)扇、補(bǔ)光燈、空調(diào)、熱風(fēng)機(jī)、CO2補(bǔ)氣、水暖混水閥、水暖循環(huán)泵、負(fù)壓變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)（用于檢疫隔離溫室）、灌溉閥、灌溉水泵等。當(dāng)溫濕度超過設(shè)定值的時候，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域，為實現(xiàn)對設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進(jìn)行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)二、系統(tǒng)功能特點友好的用戶登陸管理界面規(guī)定用戶使用權(quán)限，非用戶不能登陸系統(tǒng)，保證系統(tǒng)安全。歷史曲線報表可顯示出各測量參數(shù)的日、月、季、年參數(shù)變化曲線，根據(jù)該曲線可合理的設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)值。 系統(tǒng)監(jiān)控 監(jiān)控溫室內(nèi)溫度、濕度等參數(shù)。由PLC做下位的采集控制，即使在PC機(jī)不工作的情況下仍能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 通過GSM網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)短信監(jiān)控； 系統(tǒng)可以結(jié)合SMS短信技術(shù)，利用GSM的全球資源，打造價格低廉、功能豐富的溫濕度自動監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。通過手機(jī)或電話振鈴的方式，可以讓系統(tǒng)發(fā)送當(dāng)前的庫房溫濕度情況的短消息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 手動打印和自動定時打?。?系統(tǒng)設(shè)計時預(yù)留有接口，擴(kuò)展性強(qiáng)； 在系統(tǒng)設(shè)計時預(yù)留有相應(yīng)的接口，可以隨時增加監(jiān)測項目，比如：增加部分溫度測試端口、濕度測試端口、壓力測試端口等?？筛鶕?jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內(nèi)容。第四章 農(nóng)業(yè)大棚現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端以及軟件方案一、項目背景種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO2濃度等環(huán)境因子對作物的生產(chǎn)有很大的影響。針對目前大棚發(fā)展的趨勢，提出了一種大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計?；贕PRS的智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。 廣州萊安IP MODEM KTR 2103采用標(biāo)準(zhǔn)的232/485通信接口，只要內(nèi)置一張GPRS數(shù)據(jù)卡就能和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，和大棚現(xiàn)場采集終端通過232/485連接后，將采集終端送上來的數(shù)據(jù)原封不動的通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心。 數(shù)據(jù)中心對現(xiàn)場實時采集的溫室內(nèi)溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析處理，不僅進(jìn)行完成的統(tǒng)計做出相應(yīng)的統(tǒng)計報表，并做出趨勢分析，且以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息。 系統(tǒng)總架構(gòu)首先用232/485先將大棚數(shù)據(jù)采集終端和KITOZER103連接起來，將SIM卡插進(jìn)KITOZER103中，給KITOZER103上電即可，此時KITOZER103會自動連接到數(shù)據(jù)中心。無線傳輸設(shè)備KITOZER103通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數(shù)據(jù)通道。當(dāng)數(shù)據(jù)中心下發(fā)的命令或數(shù)據(jù)通過通道傳輸?shù)終ITOZER103后，KITOZER103通過串口送到采集終端，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。2：可設(shè)定各監(jiān)控點位的溫濕度報警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號，報警方式包括：現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報警、電話語音報警、手機(jī)短信息報警等。 4：數(shù)據(jù)集中器端提供具有信號輸出協(xié)議的端口，可接通信設(shè)備（GPRS IP MODEM等）進(jìn)行無線傳輸。6：監(jiān)控主機(jī)端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的溫濕度數(shù)據(jù)及運(yùn)行報告。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。9：控制軟件的編制采用軟件工程管理，開放性與可擴(kuò)充性極強(qiáng)，由于采用硬件功能的軟件化的系統(tǒng)設(shè)計思想及系統(tǒng)硬件的模塊化、通訊網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，系統(tǒng)可根據(jù)需要升級軟件功能與擴(kuò)展硬件種類?？筛鶕?jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內(nèi)容。12：系統(tǒng)都均做可靠行接地，以防靜電。一個大棚里面會有多個傳感器采集點，通過485將采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚到集成采設(shè)備，工業(yè)集采設(shè)備采用232/485通信方式與無線通信模塊KITOZER103進(jìn)行連接，對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行集中輪詢后將數(shù)據(jù)通過串口送往KITOZER103。中心采用APN專線， 所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進(jìn)入。用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。3. 通過固定公網(wǎng)IP連接此種方案先向INT ERNET運(yùn)營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。中心端軟件的構(gòu)建有多種方式，對于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設(shè)備的管理。，此時我公司會提供一個動態(tài)鏈接庫，利用動態(tài)鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進(jìn)行對接，同時會提供一個的數(shù)據(jù)中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進(jìn)行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)。下圖為后臺中心管理軟件：四、方案特點1. 大棚基地基本位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)，而且KITOZER103的高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。 3. IP MODEM 采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)串口通信，即插即用，且高規(guī)格的模具設(shè)計，體積小巧方便維護(hù)，工程人員無需太多專業(yè)知識，在短時間內(nèi)即可是系統(tǒng)運(yùn)行。5. 多中心設(shè)計，可同時設(shè)置5個中心監(jiān)控采集現(xiàn)場，避免因某個中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無法對礦井現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患。7. 廣州萊安KITOZER103采用高規(guī)格材料選配，可在 25~+65oC、 相對濕度 95%(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作。大棚種植應(yīng)用越來越廣泛，實現(xiàn)了高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，借助無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)很好的解決了大棚種植維護(hù)難的現(xiàn)象。第五章 溫室大棚環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)一、概述可記錄歷史數(shù)據(jù)，從而為研究農(nóng)作物生長提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，實現(xiàn)了溫室信息采集的自動部署、自組織傳輸和溫室環(huán)境的精細(xì)化控制。三、系統(tǒng)界面示意圖五、系統(tǒng)功能與特點216。 實時采集農(nóng)作物生長環(huán)境中重要參數(shù)、分析環(huán)境的適宜農(nóng)作物生長狀態(tài)216。 根據(jù)閥值的設(shè)置和采集的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，自動控制各種設(shè)備工作216。 采集設(shè)備和計算機(jī)間的通訊可選擇串口，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，ZigBee，CDMA/GPRS/3G進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與通訊216。 溫室監(jiān)測展示中心216。 監(jiān)控記錄216。 告警閥值設(shè)置216。 自動控制設(shè)備管理216。 統(tǒng)計與分析六、意義與前景 增產(chǎn)豐收相關(guān)資料表明，在可自動控制室內(nèi)的溫度、濕度、灌溉、通風(fēng)、二氧化碳濃度和光照的溫室中，每平方米溫室一季可產(chǎn)番茄30kg~50kg，黃瓜40kg，相當(dāng)于露地栽培產(chǎn)量10倍以上。 第六章 大棚機(jī)房溫度濕度報警器一、產(chǎn)品特點：機(jī)房溫度濕度報警器又叫溫度濕度報警器，當(dāng)監(jiān)測到溫度或濕度超過上限報警值、低于下限報警值、超出上限與下限設(shè)定的區(qū)間報警值時，機(jī)房溫度濕度報警器會立即鳴笛報警，并輸出開關(guān)量信號，適用于通訊基站、計算機(jī)房、檔案館、倉庫、生產(chǎn)車間、溫室、蔬菜大棚等場所。二、技術(shù)性能：報警方式：當(dāng)監(jiān)測到溫度或濕度超過上限報警值、低于下限報警值、超出上限與下限設(shè)定的區(qū)間報警值時，機(jī)房溫度濕度報警器會立即鳴笛報警，機(jī)房溫度濕度測控儀會輸出開關(guān)量信號。監(jiān)測溫度：－40℃～＋100℃，精度177。監(jiān)測濕度：0%～100% RH，精度177。顯示分辨率：℃，% RH。報警音量：≤100分貝。繼電器復(fù)位回差：溫度177。1% RH。1工作環(huán)境：溫度－30℃～60℃，相對濕度≤85% RH。第七章 廣州萊安溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)一、廣州萊安農(nóng)業(yè)智能監(jiān)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的意義：廣州萊安在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。（1）在種植準(zhǔn)備的階段，我們可以在溫室里面布置很多的傳感器，分析實時的土壤信息，來選擇合適的農(nóng)作物。比如說通過采集設(shè)備，比如說降溫了，我可以給他在溫室里加熱。（4）提高效率，節(jié)省人工，如果是幾千畝的農(nóng)場，要對各大棚進(jìn)行澆水施肥，手工加溫，手工卷簾，那要用大量的時間和人員來操作。二、廣州萊安溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)特點：在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)自動信息檢測與控制，通過配備無線傳感節(jié)點，太陽能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設(shè)備、配備無線傳感傳輸系統(tǒng)，每個基點配置無線傳感節(jié)點，每個無線傳感節(jié)點可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。信息收集、負(fù)責(zé)接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息?！?分辨率：℃ CO2范圍：02000PPM （如要5000PPM或以上范圍，訂貨前通知）精度：177。3%RH 分辨率：1%RH 土壤溫度范圍：20℃100℃ 精度：177。20Lux 分辨率：1Lux土壤水分范圍：0100% 精度：絕對誤差≤2% 分辨率：%光合有效輻射范圍：12,700181。1% 分辨率：1181。,風(fēng)向177。1%雨 量范圍：～4mm/min 精度:177。1mBar第八章 大棚溫室溫濕度環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一、應(yīng)用范圍食品、電子生產(chǎn)車間、冷庫、庫房、實驗室、藥房、工業(yè)暖通、機(jī)房、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫(yī)院等其他需要環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息。指導(dǎo)用戶進(jìn)行正確的栽培管理。為實現(xiàn)對設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進(jìn)行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)?！魷y量范圍： 40 ℃ ～ 100 ℃ 0 100 %RH◆測量精度 : 溫度 : ℃ 177。 溫度 : 濕度 :監(jiān)測點位可擴(kuò)充多達(dá)上千個點。報警方式包括：現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報警、電話語音報警、手機(jī)短信息報警等?？呻S時用 U 盤導(dǎo)出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至其它電腦。 4 數(shù)據(jù)集中器端提供具有信號輸出協(xié)議的端口。統(tǒng)計溫濕度數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、最大值、最小值及平均值，累積數(shù)據(jù)，報警畫面。 采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，7 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處置與通訊能力。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。進(jìn)行曲線擬合等處理，可按 TEXT 格式輸出，也能進(jìn)入 EXCEL 電子表格等 offic 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處置。由于采用硬件功能的軟件化的系統(tǒng)設(shè)計思想及系統(tǒng)硬件的模塊化、通訊網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，系統(tǒng)可根據(jù)需要升級軟件功能與擴(kuò)展硬件種類。系統(tǒng)只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內(nèi)完成。 均不需要停止或重新啟動機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)。 以防靜電， 系統(tǒng)都均做可靠行接地。該系統(tǒng)使用廣州萊安的KITOZER3S102處理器以及精簡的TCP／IP協(xié)議棧，構(gòu)建了嵌入式Web服務(wù)器，實現(xiàn)基于以太網(wǎng)的智能溫室大棚監(jiān)控功能。用戶也可通過LCD屏與鍵盤實現(xiàn)大棚的實地監(jiān)控?！　‖F(xiàn)代化的溫室監(jiān)控系統(tǒng)用來實時采集溫室內(nèi)溫度、濕度、光照、土壤溫度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息?，F(xiàn)有的溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用無線方式的居多，且傳輸范圍有限，價格比較昂貴，與其他系統(tǒng)的兼容性不好。二、系統(tǒng)設(shè)計　　系統(tǒng)由傳感器子系統(tǒng)、Web服務(wù)器子系統(tǒng)、外設(shè)控制子系統(tǒng)、人機(jī)接口子系統(tǒng)4個部分組成?！　∠到y(tǒng)工作流程簡述如下：通過傳感器子系統(tǒng)采集，獲得溫室中的光照、溫度、濕度等關(guān)鍵信息后處理加工，變成可以經(jīng)TCP／IP協(xié)議傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)包。監(jiān)控終端計算機(jī)只需具備通用的IE瀏覽器，即可訪問嵌入式Web服務(wù)器的控制界面，查看每一個溫室監(jiān)控節(jié)點的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對大棚電動卷簾機(jī)、溫室電熱器、植物生長燈、微管噴滴灌等系統(tǒng)的實時控制。三、傳感器子系統(tǒng)　　考慮到KITOZER3S102接口有限，傳統(tǒng)的模擬傳感器需要A／D轉(zhuǎn)換后方可使用，不適合本系統(tǒng)。在后續(xù)部分可以看到，I2C總線上還掛接了用來擴(kuò)展I／O口的專用芯片。　　圖3是獲取外界光照條件的方案。VIN_N端和 KITOZER3S102內(nèi)置的模擬比較器相接，將采集到的數(shù)據(jù)存于RAM中，和SHT10采集到的濕度、溫度信息一起，由TCP／IP協(xié)議封裝發(fā)送。如圖4所示，系統(tǒng)選用SPI接口的網(wǎng)絡(luò)芯片ENC28J60實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)MAC和PHY的功能，充分利用KITOZER3S102的外設(shè)接口。后續(xù)部分將介紹在此硬件平臺上TCP／IP協(xié)議的實現(xiàn)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制非常簡單。在實際運(yùn)用中，可采用各種方法增大后級電路的驅(qū)動能力，以實現(xiàn)對重型卷簾門的自如控制?！　∮捎贙ITOZER3S102的I／O口有限，本設(shè)計采用I2C接口擴(kuò)展I／O口的專用芯片PCA9554。實際應(yīng)用時加上繼