淺談溫室物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)

溫室是建立適合生物生長的模擬氣候，創(chuàng)造人工氣象環(huán)境，消除溫度和濕度對生物生長的限制。它能使不同的作物在不適宜的季節(jié)生產(chǎn)，部分或完全擺脫作物對自然條件的依賴。

近年來，隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展和智慧農(nóng)業(yè)理念的普及，我國農(nóng)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型期，國家對農(nóng)業(yè)越來越重視。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、精細(xì)化、國際化的發(fā)展已經(jīng)提上日程。國家科技園區(qū)、重大農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)場等農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)，在良種培育、節(jié)本降耗、節(jié)水灌溉、農(nóng)機(jī)裝備、新型肥料和藥物、病害防控、加工、儲(chǔ)運(yùn)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、海洋農(nóng)業(yè)、農(nóng)村民生等方面，積極尋求高新技術(shù)。，努力突破現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)技術(shù)瓶頸，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。

1.傳感終端

溫室環(huán)境信息傳感單元由無線采集終端和各種環(huán)境信息傳感器組成，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣溫濕度、土壤含水量、土壤溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度、作物生長、農(nóng)業(yè)氣象信息等信息。

2.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和通信終端

溫室無線傳感器通信網(wǎng)絡(luò)主要由以下兩部分組成:溫室傳感節(jié)點(diǎn)間的自組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建；溫室之間以及溫室與農(nóng)場監(jiān)控中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。前者主要實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集以及傳感器與執(zhí)行控制器之間的數(shù)據(jù)交互。溫室的環(huán)境信息通過內(nèi)部自組織網(wǎng)絡(luò)匯聚到中繼節(jié)點(diǎn)后，監(jiān)控中心將通過溫室之間以及溫室與農(nóng)場監(jiān)控中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控每個(gè)溫室的環(huán)境信息。

3.控制終端

溫室環(huán)境智能控制單元由測控模塊、電磁閥、配電控制柜和安裝附件組成，通過GPRS模塊與管理監(jiān)控中心連接。根據(jù)溫室內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度等參數(shù)控制環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風(fēng)機(jī)、濕簾泵、頂部通風(fēng)、灌溉電磁閥、CO2氣肥機(jī)等設(shè)備。

4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

作為數(shù)據(jù)信息的有效補(bǔ)充，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻信號(hào)傳輸技術(shù)，對溫室內(nèi)的作物生長進(jìn)行全天候視頻監(jiān)控。該系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和高分辨率攝像機(jī)組成。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器主要用于提供視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)。在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)上，只要能上網(wǎng)，就可以根據(jù)用戶權(quán)限遠(yuǎn)程訪問圖像，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、在線、便捷的監(jiān)控。

5.監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由服務(wù)器、多業(yè)務(wù)集成光端機(jī)、大屏幕顯示系統(tǒng)、UPS及配套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。建設(shè)管理監(jiān)控中心的目的是對整個(gè)示范園區(qū)進(jìn)行信息化管理和成果展示。

6.應(yīng)用軟件平臺(tái)

通過應(yīng)用軟件平臺(tái)，可以對土壤信息傳感裝置、空氣環(huán)境監(jiān)測傳感裝置、外部氣象傳感裝置、視頻信息傳感裝置等各種傳感裝置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)、處理和挖掘。通過中控軟件的智能決策，形成有效的指令，通過聲、光、電報(bào)警的方式調(diào)節(jié)設(shè)施內(nèi)的小氣候環(huán)境，引導(dǎo)管理人員或直接控制執(zhí)行器，為作物生長提供優(yōu)良的生長環(huán)境。

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