新导智能温室大棚物联网智能监控系统解决方案 - 其他行业

解决方案

新导智能温室大棚物联网智能监控系统解决方案

本套监控系统具有嵌入式，网络化，集成度高等优点。监控系统的总体功能如下。

现场设备全部采用嵌入式设备，可靠性高，稳定性好。监控设备采用低功耗ARM芯片和嵌入式操作系统作为软件平台，稳定性高。硬件上采用嵌入式SOC技术，系统结构紧凑，发热量低，无需硬盘、显示器等易损部件，不会感染病毒，配有Watchdog系统防止死机，具有故障自动恢复功能。在电源、信号线等与外界交互的地方均按照工业2级设备标准进行防浪涌、防雷击、防静电等设计，芯片选型材采用工业级产品，保证在现场恶劣环境下的系统稳定。

组网方式基于ZIGBEE/GPRS/3G等无线网络，无需布线，拓展方便。

系统采用先进的计算机技术、微处理器控制技术、通信技术、智能传感技术、人工智能技术，由一台PC机与多个多用途物联网智能中央控制器（以下简称：中央控制器）组成主从式分布结构；一台PC机可以协调管理多达255个中央控制器，一台中央控制器可以协调管理多达255个无线物联智能控制器，因此一台PC可以管理多达6万多个节点。中央控制器、无线物联智能控制器集数据采集、传输、分析判断、驱动控制于一体，既可以独立工作也可以组网工作，具备无线路由即插即用自组网通信功能，同时通过互联网或移动通信网络（GSM/GRPS/3G）技术，实现手机、平板电脑、电脑对温室大棚环境的远程控制管理。

温室大棚物联网监控方案设计

农业温室大棚种植智能管理系统，是针对农业种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度环境监测传感器实现自动预报以及灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉设备等功能

本系统具有监控范围大、接入节点多、控制精准、功耗低、可靠性高、成本低、使用方便等特点。

系统拓扑图如下：

温室大棚环境无线物联网监控子系统方案设计

温室大棚环境无线智能监控系统能够根据农作物在不同生长发育阶段以及在一天中不同时间段内，对温室大棚环境的需要，预先设定环境参数标准,采用先进的人工智能技术，自动控制遮阳帘电机、湿帘水泵、风机、卷膜机、开窗电机等执行设备，调节环境参数，为作物提供最佳生长环境。开窗系统、拉幕系统、降温系统、加温系统、灌溉系统，补光系统（农用钠灯）、二氧化碳补给系统（二氧化碳生成器）、加氧等控制；自动灌溉、自动施肥、自动光照、自动温湿度控制、自动补气……尽在“掌”上。

1、设备智能控制

温室大棚中，对卷膜机、卷帘机、补光灯、电磁阀门等等实现远程智能化自动控制。采用ZIGBEE模块，对现场的设备进行电源控制管理，从而达到远程智能自动化控制。

系统拓扑图如下：

2、前端传感器数据采集

温室大棚中，需对作物的生长环境实现实时监控，为作物的生长提供良好的环境而提供科学的依旧。保证温室大棚内环境最适宜作物生长实现精细化的管理,为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。

系统拓扑图如下：

3、温室大棚环境温湿度监测

监测对象：监测大棚区域的温湿度。

监测效果：实时显示温湿度传感器所在位置的温度、湿度变化情况，远程实时查看。一旦温湿度超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员进行相关的报警处理工作。

监测方式：采用精密型温湿度传感器，通过“手拉手”总线形式接入集中监控主机。对于布线不方便的场合，我们可以采用温湿度ZigBee模块对温湿度进行监控。

原理图如下：

4、温室大棚环境CO2监测

监测对象：监测大棚区域的二氧化碳浓度。

监测效果：实时显示CO2传感器所在范围的CO2浓度值、CO2变化情况，远程实时查看。一旦CO2浓度度超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员进行相关的报警处理工作。

监测方式：每个大棚区域使用一个或多个二氧化碳传感器进行CO2浓度检测，然后将采集的数据传输至数据接收模块，数据接收模块再通过ZigBee的方式将前端数据传输至集中监控主机，以此实大棚二氧化碳浓度的实时监测和显示。ZigBee模块自带后备电池供电。

原理图如下：

5、温室大棚土壤温湿度监测

监测对象：监测大棚区域土壤温湿度。

监测效果：实时显示土壤温度、水分传感器所在范围的土壤温湿度含量以及变化情况，远程实时查看。一旦含量超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员进行相关的报警处理工作。

监测方式：每个大棚区域使用一个或多个土壤温湿度传感器进行含量检测，然后将采集的数据传输至数据接收模块，数据接收模块再通过ZigBee的方式将前端数据传输至集中监控主机，以此实大棚土壤温湿度含量值实时监测和显示。

原理图如下：

6、温室大棚土壤PH值监测

监测对象：监测大棚区域土壤温湿度。

监测效果：采用高精度土壤PH值传感器对所在范围的土壤进行酸碱度含量监测以及变化情况，远程实时查看。一旦含量超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员进行相关的报警处理工作。

监测方式：每个大棚区域使用一个或多个土壤PH传感器进行含量检测，然后将采集的数据传输至数据接收模块，数据接收模块再通过ZigBee的方式将前端数据传输至集中监控主机，以此实大棚土壤PH含量值实时监测和显示。

原理图如下：

7、温室大棚环境光照度监测

监测对象：监测大棚区域光照度。

监测效果：利用光照度传感器对大棚环境光照度进行监测以及变化情况，远程实时查看。一旦含量超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员进行相关联动处理工作。

监测方式：每个大棚区域使用一个或多个光照传感器进行检测，然后将采集的数据传输至数据接收模块，数据接收模块再通过ZigBee的方式将前端数据传输至集中监控主机，以此实大棚土壤温湿度含量值实时监测和显示。

原理图如下：

集中监控管理平台SenseView介绍

1、集中监控管理平台SenseView功能描述

本监控系统具有完善的权限分级和管辖分区等等功能，无限级权限设定，根据要求自由组合权限。用户操作具有完善的日志记录，方便查看操作记录，处理事故责任等等。每个县区的管理人员只处理和查看本县区管辖的设备，市中心机房管理人员可以查看和处理所有县区的监控设备以及告警信息。管理者可以对值班人员进行权限设定、排班设定等。

完善的报表统计管理功能，可以生成详细的数据记录报表，告警记录表，发信记录表等等，并且具备报表分析指导功能。导出格式为EXCEL。可以生成实时曲线，历史曲线，柱状图比较等等。数据存储实现大于1年，监控数据防篡改。

联动控制，支持门禁，红外，消防与视频(CCTV)的联动控制，联动内容自定义，更改方便，不需要脚本编辑，使用简单。支持红外与视频的防区管理功能。当工作人员正常进入时，不触发告警，有人非法入侵时，触发告警。

本监控系统具有运维管理模块，可以编排计划任务，对故障处理进行指导，并且具备故障的统计分析功能，对运行状态、维护方向提供科学指导。支持通过语音，邮件，短信等定时或者计划提醒重要事件的功能。

本监控系统采用B/S，C/S混合架构，支持windows XP，windows server 2003，windows7以及windows server 2008等操作系统，数据库支持mysql，sql server和oracle等数据库。各区通过监控主机的IP网络把数据传输到总监控中心集中平台，统一管理。C/S模式具有高效、实时性好、画面生动美观的特点，而B/S模式具有WEB浏览，免软件安装的优点。

2、综合管理云平台介绍

2.1平台介绍

农业综合管理云平台建立起基于物联网技术的中央监控与管理计算机系统。中央监控与管理系统由中央监控计算机、智能环境与计算机网络系统等组成。

该中央监控与管理系统通过网络系统，建立智能生产管理数据库，包括生长环境、生长周期、生长状态等数据库。系统将对数据适时处理，生成不同专题图表，以利于作业管理人员进行智能分析和生产决策，指导生产作业。

本监控系统具有完善的权限分级和管辖分区等等功能，无限级权限设定，根据要求自由组合权限。用户操作具有完善的日志记录，方便查看操作记录，处理事故责任等等。

本监控系统具有运维管理模块，可以编排计划任务，对故障处理进行指导，并且具备故障的统计分析功能，对运行状态、维护方向提供科学指导。支持通过语音，邮件，短信等定时或者计划提醒重要事件的功能

2.2集中处理数据

综合管理系统中，所有的生产管理数据均由集中监控管理软件处理。在软件界面中，可以清晰的了解的每个种植的大田种植情况，数据可以通过图形化界面、列表和曲线的方式反映，图形化界面的优势在于让用户直观看到数据和传感器相对位置，列表则更利于用户对数据进行对比。

2.3历史数据记录、导出

在温室种植系统会记录各个种植区域环境情况，以时间为轴线，记录种植区的环境情况，以此数据为参考，为种植提供合适的环境参考参数

2.4管理权限

涉及的管理人员权限和工作范畴也是有所区别。新导联网集中监控系统可以针对不同的管理人员划分相应的管理权限，管理人员只能通过登录密码查看到相应权限的数据和报警信息。针对多个种植区域，根据实际的管理权责划分相应的管理权限。

2.5报警信息处理及联动控制

在种植区内，可以对环境的温湿度等环境数值进行设定，设定的告警级别可以分为多个等级，当环境温湿度超过阀值设定时候，系统会进行预警，提醒用户进行调控，当超出阀值时候，系统会自动进行控制风机等进行环境的调控，正常后关闭设备。报警信息可以通过短信、电话、邮件、手机app端通知。

2.6 视频监控

新导物联云平台可以集成视频监控，用户可以在视频监控功能模块中查看任意区域的监控视频，并进行镜头的旋转、缩放等控制功能。

2.7 移动端app

系统具有原生APP接口，支持安卓4.0及以上，使用APP安装包的C/S客户端模式，完成系统远程登陆、浏览、配置等功能。可以方便获取告警提示，查看实时告警信息，浏览各监测量的当前值。并且支持APP的自动更新。手机app的数据通过云服务器下发到手机，由管理中心统一进行管理，用户可以在任意地点通过手机进行种植区域的远程管理和查看。

手机app咨询及告警信息

手机app会不定期的推送一些关于农业种植方面的咨询信息及市场动态，管理人员可以通过手机app端进行一些大田

种植的资讯信息的了解，掌握市场最新动态。同时对监测区域记录的告警信息也可以在手机app端进行查看。