生态农业温室大棚自动监控系统设计方案

基于ZigBee技术的农业温室大棚监控及智能控制方案一概述“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。

业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。

目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。

我国也正在高度重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

智能控制是为了达到节能、舒适、便利的目的，要求对市政、家庭、农业等的智能控制和监视制定细致的策略和方案。

但是，传统的智能控制系统由于很多因素的制约，很难达到要求。

为了解决这些问题，业界尝试了很多办法，但基本上都属于封闭式的，多采用私有协议，彼此间难以互通，导致结构不透明，灵活性、扩充性不佳。

从长远看，智能控制系统的发展趋势是走向开放，尤其是智能控制与互联网的融合是其中一个重要发展趋势。

智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。

可以根据用户需求，随时进行处理，为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。

大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。

二项目需求在每个智能农业大棚内部署空气温湿度传感器2只，用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数；每个农业大棚内部署土壤温度传感器2只、土壤湿度传感器2只、光照度传感器2只，用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照度等参数。

所有传感器一律采用直流24V电源供电，大棚内仅需提供交流220V市电即可。

每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含中心节点、无线3G路由器、无线3G网卡等），用来传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到internet上与平台服务器交互。

联栋温室环境监测控制管理系统通过各种传感器动态采集温室内空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度，叶面温度、果实大小、茎秆直径、茎秆径流以及光照等环境参数，实现示范基地生态环境指标、设备运转状态、作物生长状态观察、农业生产场景、研究与中试实时状态等信息定期或随机获取，并搭载数据传输终端，如：无线DTU、无线GPRS,或RJ45通讯方式，利用网络通讯技术，将数据及时传送到下一级系统装置。

可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。

电控柜带彩屏显示，多个分页界面展示。

包括：系统首页、参数设置、设备控制、运行状态、历史曲线、日志等。

电控柜选用室外型防水电控柜，且电控柜内预配置380V、220V取电接口各1个。

1.1.1.1.土壤信息监测模块在温室内安装土壤水分、土壤温度，监测温室内的土壤水分、土壤温度情况，通过信息监测指导灌溉，采集数据通过本地数据采集器显示以及通过汇聚节点远程传输到监控中心。

1.1.1.2.空气环境信息监测模块日光温室语音型无线环境信息感知，由设施语音型无线采集终端和各种无线环境信息传感器及防护外壳组成，环境信息传感器监测空气温度、湿度、露点、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，通过无线采集终端以无线局域网方式将采集数据传输至园区监控中心，并能够以语音方式报警和指导生产。

1.1.1.3.植物生理生态信息监测模块为了更好体现技术的先进性，该项目应用国内最优异的生理生态传感器，选取典型作物分别植物叶片温度、叶片湿度、果实膨大、茎秆增长、环境温度、湿度、土壤温度等信息，生理信息新型传感器在线监测植物的实际生长状况，通过无线方式传递给远程计算机，通过对植物生理信息的解析和决策，使植物“说”出自己的真实需求，从而实现对植物生长环境的高效优化管理。

1.1.1.4.园区农业气象/墒情监测气象信息采集点由采集模块、各种气象传感器及安装支架组成，利用无线通讯模块与综合控制中心连接进行信息传输。

温室大棚系统组建方案1. 引言随着人们对食物自给自足和生态友好的关注不断增加，温室种植系统在现代农业中扮演着重要的角色。

温室大棚系统通过控制温度、湿度和光照等环境参数，提供了一个理想的生长环境，使得植物在非理想的自然条件下也能够生长和繁殖。

本文将介绍一个温室大棚系统的组建方案，包括硬件设备、软件平台和网络连接等方面。

2. 硬件设备一个完整的温室大棚系统由多个硬件设备组成，以下是主要的硬件设备及其功能：2.1 温度传感器温度传感器用于实时监测大棚内部的温度变化。

通过将温度数据传输给控制系统，可以自动调节温室的加热或降温设备，以维持最适宜的生长温度。

2.2 湿度传感器湿度传感器用于测量大棚内部的湿度水平。

湿度对植物的生长和健康非常重要，因此及时监测湿度并作出相应的调节至关重要。

2.3 光照传感器光照传感器用于测量大棚内部的光照强度。

根据不同的植物需求，可以自动调节大棚的照明设备，确保植物获得足够的光照。

2.4 自动灌溉系统自动灌溉系统通过检测土壤湿度来决定是否给植物进行灌溉。

一旦土壤湿度低于设定的阈值，系统将自动启动灌溉设备，并在达到适当的湿度水平后停止。

2.5 控制器控制器是系统的核心部件，负责接收传感器数据并根据预设的参数控制其他设备的运行。

控制器还可以连接到网络，并与外部设备进行通信，实现远程监控和控制。

3. 软件平台为了使硬件设备能够正常工作，需要一个稳定和可靠的软件平台来管理和控制。

以下是一些常用的软件平台：3.1 ArduinoArduino是一个开源的硬件和软件平台，提供了用于控制传感器和执行器的编程环境。

它有一个简单易用的编程接口，适合初学者和爱好者使用。

3.2 Raspberry PiRaspberry Pi是一款小型的、低成本的计算机，可以作为控制器和数据处理单元。

它支持多种编程语言和操作系统，具有强大的扩展性和灵活性。

3.3 物联网平台物联网平台为温室大棚系统提供了云端数据存储和分析能力。

蔬菜大棚温度控制系统处理方案近几年蔬菜大棚温度控制系统工程旳总体水平有了明显提高。

详细表目前蔬菜种植设施逐渐向大型化发展。

大型现代化温室及配套设施旳引进，增进了温室产业旳发展，设施构造设计建筑愈加科学合理，使得设施内旳光、温、水、气环境得以优化，有助于作物生长发育，为高产优质奠定了基础。

蔬菜大棚温度控制系统是针对蔬菜大棚旳控制规定配置旳远程监控与管理系统，采用无线传感器技术，基于老式旳蔬菜大棚生产技术，提供一套更适合蔬菜大棚旳，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性旳一套软硬件系统。

可以实时监测蔬菜大棚内旳温度、湿度、土壤墒情、二氧化碳浓度、电动卷帘状态、水泵状态旳采集，以及对水泵、阀门旳启停、电动卷帘、通风窗旳开闭等控制，通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网，对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。

蔬菜大棚温度控制系统构成无线传感器：如温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器等设备。

控制器：温湿度控制器、光照强度控制器、土壤温湿度控制器等，用于对各传感器上传旳数据信息进行集中处理，并下发控制计算机下达旳控制指令。

控制计算机、触摸屏：用于多种采集数据旳显示、各现场设备（风机、加湿、加热电磁阀等）旳远程控制、各数据报表旳打印等。

远程控制终端：手机、电脑等。

蔬菜大棚温度控制系统功能检测系统：采用多种无线传感器实时地采集蔬菜生长环境中旳温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息；信息传播系统：“传播”就是建立数据传播和转换措施，通过局部旳无线网络、互联网、移动通信网等多种通信网络交互传递，实现农业生产环境信息旳有效传播；信息通过无线网络传播系统和信息路由设备传到控制中心，各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。

控制系统：加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。

运用监控计算机可监控整个库内环境调整过程。

实时通过显示屏画面监视蔬菜生长环境温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等数据，搜集各个节点旳数据，进行存储和管理实现整个测试点旳信息动态显示，并根据各类信息进行自动浇灌、施肥、喷药、降温补光等控制。

智慧花卉大棚监控系统设计和运用目录一、项目概述 (2)二、系统设计原则与目标 (3)三、系统架构设计 (3)3.1 硬件设备选型与配置 (5)3.2 软件系统开发平台选择 (6)3.3 网络架构设计与选型 (8)四、系统功能模块划分 (9)4.1 环境监测模块 (10)4.2 自动化控制模块 (12)4.3 数据分析与管理模块 (14)4.4 预警与报警模块 (15)五、系统安装与调试 (17)5.1 硬件设备安装规范 (18)5.2 软件系统安装与调试流程 (19)5.3 系统集成与联调 (20)六、系统运用策略 (22)6.1 花卉大棚环境监控应用场景分析 (23)6.2 系统操作使用指南 (24)6.3 系统维护与升级策略 (26)七、系统效果评估与优化建议 (27)7.1 系统运行效果评估方法 (29)7.2 数据采集准确性验证 (30)7.3 系统性能优化建议 (31)八、项目总结与展望 (32)8.1 项目实施成果总结 (33)8.2 未来发展趋势预测与应对策略 (35)一、项目概述随着现代农业技术的飞速发展，智能化管理在农业领域的应用越来越广泛。

其中，智慧花卉大棚监控系统作为现代农业科技的重要组成部分，通过集成传感器技术、自动化控制技术和信息通信技术，实现对花卉大棚环境的实时监测、自动控制和智能管理，从而提高花卉的生长质量和产量。

本项目旨在设计和运用一套高效、智能、可靠的智慧花卉大棚监控系统，以满足现代花卉种植对环境控制的需求。

该系统将采用先进的传感技术，实时采集大棚内的温度、湿度、光照、土壤水分等多种环境参数，并通过无线通信网络将数据传输至数据中心。

数据中心对接收到的数据进行实时分析，根据花卉的生长需求生成相应的控制指令，通过自动化控制系统对大棚内的环境进行自动调节，如温度调节、湿度调节、光照调节等。

此外，智慧花卉大棚监控系统还具备远程监控功能，用户可以通过手机、电脑等终端设备随时随地查看大棚内的环境状况，并根据实际需求进行远程控制。

设施农业（温室大棚）环境智能监控系统解决方案1、系统简介该系统利用物联网技术，可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内环境最适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。

同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。

本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。

2、系统组成该系统包括：传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。

620)this.style.width=620;" border=0>（1）传感终端温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。

环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数，通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心，以指导生产。

（2）通信终端及传感网络建设温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成：温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设；温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。

前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。

温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后，将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。

620)this.style.width=620;" border=0>（3）控制终端温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过GPRS模块与管理监控中心连接。

根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

LoRaWAN5GN B-I o TC a t.1e M T C智慧农业大棚设计方案1 背景和定义CONTENTS目 录2 解决方案3 平台系统组成介绍4 方案效益5 案例01背景和定义目前的机遇背景分析vvv物联网已经深入生活的方方面面，正在快速的改变传统管理模式通过智能硬件、物联网、大数据等技术对传统的农业大棚进行升级改造，构建全程智能化的高效监测控制管理体系，实现科学指导生态轮作，保证作物的高产、优质、生态、安全；建立线上运营和溯源系统，提高农户经济收益和品牌效益。

智慧农业大棚——定义智慧农业大棚大数据物联网智能硬件智慧农业大棚传统农业大棚02解决方案智慧农业大棚——解决方案通过智能硬件、物联网、大数据等技术，采集环境和植物生长数据，为智能人控制和创造生长环境提供条件，实现“科学指导生态轮作和智能化管理“，构筑智慧农业大棚之灵魂。

智能监测系统智能控制系统智能视频监控系统土壤传感器空气传感器光照传感器CO2传感器土壤养分感知......加温补光内外遮阳风机喷淋滴灌顶窗侧窗......慧联云平台食品溯源环境数据采集......视频监控在线商店智能报警智能控制物联网集中监控客户端智慧农业大棚——环境数据采集大棚集中监控客户端数据中心环境数据采集云平台前端智能硬件通过摄像机无线网络（WIFI ，4G ）将实时数据上传到大棚数据中心。

智能硬件数据采集作为关键一环，为智慧农业大棚的智能控制和农业专家分析提供数据支撑服务。

利用无线技术实现智能硬件智能联动、自动组网，并对环境数据实时远程监控。

数据中心根据前端智能硬件上传的数据可以实时监测环境数据和查看植物生长分析曲线图，也为后续自动控制服务。

智能联动、组网APP 集中监控客户端空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、二氧化碳浓度、氧气浓度等环境数据监控有线/WIFI/4G&5G接入洒水无线电磁阀加热器遮阳网电机加湿器鼓风机出风进风智慧农业大棚——智能控制大棚集中监控客户端数据中心智能控制云平台执行设备控制方式：1、在监控室通过集中监控客户端远程启动或关闭设备，或现场通过手机WIFI启动或关闭设备；无线组网实现对智能硬件远程或现场启动和关闭前端智能硬件通过摄像机无线网络（WIFI，4G）实现无线自动组网。

温室大棚智能温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度无线监测系统温室大棚智能温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度无线监测系统解决方案目录一、客户需求................................................................................................................. .. (1)二、系统概述................................................................................................................. .. (1)三、系统功能................................................................................................................. .. (2)四、系统配置................................................................................................................. .. (3)五、系统图................................................................................................................. (6)一、客户需求一个农业大棚温室要求远程监测：二氧化碳、空气温湿度、土壤温度、土壤水份、光照度、土壤PH、风速风向，可以通过远程网络软件实时监控，报警时可拨打电话以及短信通知，传感器数量各一个。