温室大棚智能监控系统安装方案.doc

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1、温室大棚智能监控系统安装方案我国是农业大国，为了给农作物创造合适的生长环境，农业生产人员需实时关注各项环境指标是否正常，传统的人工现场监测已经无法满足现代农业的需求，托莱斯的温室大棚环境智能监控系统有效的解决了这一难题，本文就对此系统的设计进行深度解析。温室大棚环境智能监控系统通过在传统农业的基础上融合了物联网、信息化、自动化等技术，利用部署在大棚内的各类传感器节点采集土壤水分、温度、湿度、光照、CO2等环境信息，实现无线采集、无线传输、视频监控、异地监控等功能，不仅解放了劳动力，降低了生产成本，还能调节农作

2、物产期，提高生产率。环境采集节点主要由信立环境传感器、控制器和WIFI模块所组成，其中常用的环境传感器包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度传感器。控制器通过IIC协议与485协议等实现对数字传感器的数据采集，并通过UART口将数据转送给WIFI模块。WIFI模块、无线摄像头、移动终端等与WIFI基站建立连接，并由基站通过光纤将数据传输至监控中心的服务器，实现远程PC和移动终端的实时监测温室大棚内环境数据。无线网络覆盖及接入设计WIFI技术是近年出现的基于以太网的无线局域网技术，WIFI网络传输速率快

3、，传播距离远，最大可以达到300米左右，在移动状态下，WIFI网络也能保持很好的传输特性，且十分易于系统后期扩展。智能WIFI基站配备了高功率天线，可以有效覆盖方圆200米内的范围，之内的环境采集节点、PC及移动终端可与其连接。同时基站具有PingWatchdog功能，即通过设置一定时间内Ping1至2个IP地址的方式来检测当前连接状态，当远程IP地址均Ping失败的时候，基站会执行失败动作，失败动作可配置为重启基站或重新建立WIFI连接，这一机制，有效保证了智能基站长期稳定工作。环境采集节点设计环境采集节点

4、由数据处理模块、数据采集模块及稳压电源模块组成。数据处理模块通常采用STM32F来实现，STM32F具有外围接口广、功耗低、串口资源丰富，抗干扰能力强及价格低廉的优势。STM32F工作频率可达72MHz，MHZ下的功耗仅为uA级别，有效保证了数据采集及处理的时效性，也方便SP706设计硬件看门狗电路。数据采集模块主要用于感知温室大棚内的环境信息，包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度等传感器。我们对传感器的筛选建议是在满足精度的前提下，尽量选择低功耗的复合型传感器。稳压电源模块是为系统提供稳定的能量，

5、通过在每个温室的配电箱内安装一个电源转换模块将220V的交流电压转换为24V的直流电压再输人到节点，更高效安全。数据采集节点设计数据采集节点运行于控制器中，主要实现环境数据的采集，数据的处理和数据的发送。系统上电后，首先进行软硬件环境初始化，读取节点位置信息编号后进人循环采集环境数据，时间节奏由中断来控制，一次触发中断进行一次数据采集，当采集60次数据后，进行环境数据的滑动平均滤波处理。监控中心软件设计基于B/S架构的温室大棚环境智能监控系统运行于监控中心的服务器，采用C#语言进行web应用程序开发。监测系统

6、划分为四大功能模块，分别是实时数据监测模块、历史数据查询模块、设备安全预警模块及系统管理模块。1)实时数据监测：查询各测点的温度、湿度、光照、土壤温湿度等信息，并通过数字和曲线图的方式展现。2)历史数据查询：查看不同测点在某时间段内所采集的环境数据与统计信息，支持excel表格导出，方便园区工作人员管理。3)设备安全报警：系统分别针对不同环境因子设置相应的警戒线数值，一旦测点的监测数据超过警戒线，将生成报警记录。4)系统管理：主要对系统进行配置和管理，其中包括用户权限管理、数据信息维护管理(警戒线设置与节点初

7、值设置)等。移动终端软件设计基于C/S架构的移动终端软件，采用java语言开发。终端连接至园区WIFI网络或者移动流量网络下进行登录。园区工作人员可随时随地通过终端查看温室大棚环境信息，并设计有消息推送功能，当某一环境值超出预设值时，会立刻向手机发送报警推送，同时园区工作人员可以通过APP进行短信交流与消息的通知。