溫室監(jiān)控系統(tǒng)的組成

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近年來(lái)，隨著溫室種植、工廠化育苗和設(shè)施栽培等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，快速準(zhǔn)確地采集和分析環(huán)境參數(shù)已成為現(xiàn)實(shí)需求。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)采集相應(yīng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，一方面可以及時(shí)了解作物生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)，另一方面可以根據(jù)采集的參數(shù)控制溫室環(huán)境的調(diào)節(jié)，從而為作物生長(zhǎng)提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。

溫室監(jiān)控系統(tǒng)可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度和視頻圖像。通過(guò)模型分析，可以遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制濕簾風(fēng)機(jī)、滴灌、內(nèi)外遮陽(yáng)、頂窗側(cè)窗、供暖補(bǔ)光等設(shè)備。，從而保證溫室內(nèi)的環(huán)境更適合農(nóng)作物生長(zhǎng)，為農(nóng)作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全創(chuàng)造條件。同時(shí)，該系統(tǒng)還可以通過(guò)手機(jī)、PDA、電腦等信息終端向農(nóng)民推送實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、預(yù)警信息和農(nóng)業(yè)技術(shù)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。

溫室監(jiān)控系統(tǒng)包括:傳感器終端、通信終端、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、控制終端、監(jiān)控中心和應(yīng)用軟件平臺(tái)。

(1)傳感終端

溫室環(huán)境信息傳感單元由無(wú)線采集終端和各種環(huán)境信息傳感器組成。環(huán)境信息傳感器監(jiān)測(cè)許多環(huán)境參數(shù)，如空氣溫度和濕度、土壤濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等。，并將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線采集終端用GPRS傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，指導(dǎo)生產(chǎn)。

(2)通信終端和傳感器網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

溫室無(wú)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(chǎng)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(guò)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(guò)溫室之間以及溫室與農(nóng)場(chǎng)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(cè)控模塊、電磁閥、配電控制柜和安裝附件組成，通過(guò)GPRS模塊與管理監(jiān)控中心連接。根據(jù)溫室內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等參數(shù)，控制環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備，包括內(nèi)遮陽(yáng)、外遮陽(yáng)、風(fēng)機(jī)、濕簾水泵、頂部通風(fēng)、電磁閥等設(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(duì)溫室內(nèi)的作物生長(zhǎng)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(hù)權(quán)限遠(yuǎn)程訪問(wèn)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(duì)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(guò)應(yīng)用軟件平臺(tái)，可以對(duì)土壤信息傳感裝置、空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)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(guò)中控軟件的智能決策，形成有效的指令，通過(guò)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(zhǎng)提供優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。

本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的日光溫室、連棟溫室和智能溫室，為溫室的智能化、精確化和現(xiàn)代化管理提供了便利。

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