農業物聯網管控平臺

農業物聯網是通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，**作物有一個良好的、適宜的生長環境。通過遠程控制使技術人員在辦公室就能對多 個大棚的環境進行監測控制。采用無線網絡來測量獲得作物生長的a佳條件，可以為溫室精準調控提供科學依據，達到調節作物生長周期，改善作物品質，提高作物產量的目的，從而實現集約、高產、高效、**、生態和安全的的目標。

智能化管理

依托前沿的云計算和物聯網技術，為用戶提 供智慧農業信息采集、栽培管理、智能控制、精準水肥 、安全監測為一體的智能化軟硬件設備，以及農業園區整體 規劃、設計及EPC工程總承包服務；通過在現場部署監測設備（ 采集環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、輻照量、降雨等信息）和無線通信 網絡（信息的實時采集與計算機網絡反饋），將傳統的單一種植模式升級為全流程智能管 理的種植生產鏈（具備感知、預警、決策、分析、aa在線指導等功能），實現農業種植精準化、管理可 視化以及決策智能化。系統采用B/S模式，可通過遠程的網頁、手機端進行訪問及控制。

    水肥方案水肥一體化系統的核心技術是根據作物需水、需肥規律和土壤水分、養分狀況， 通過灌溉系統將肥料和水適時適量、準確地輸送到作物根部土壤，供給作物吸收。通過可操作式觸摸屏 進行管控，自動控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等參數，實現對灌溉、施肥的定時、定量控制，提供全方位的水肥管理。

溫室自動控制系統又稱溫室大棚自動控制系統，是專門為農業溫室、農業環境控制、氣象觀測開發生產的一種環境自動控制系統。農業物聯網溫室自動控制系統主要應用于農業溫室環境自動控制、高科技農業示范項目、農業科研教育等領域。

一、系統簡介
     物聯網溫室自動控制系統可測量風向、風速、溫度、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫濕度等農業環境要素，根據溫室植物生長要求，溫室自動控制系統可自動控制開窗、卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備，自動調控溫室內環境，達到適宜植物生長的范圍，為植物生長提供優良環境。
 溫室自動控制系統
二、應用領域
農業物聯網溫室自動控制系統主要應用于農業溫室環境自動控制、高科技農業示范項目、農業科研教育等領域。
三、系統發展歷程
1 .國外
      國外對溫室環境控制技術研究較早，始于20世紀70年代。先是采用模擬式的組合儀表，采集現場信息并進行指示、記錄和控制。80年代末出現了分布式控制系統。目前正開發和研制計算機數據采集控制系統的多因子綜合控制系統。現在世界各國的溫室控制技術發展很快，一些國家在實現自動化的基礎上正向著完全自動化、無人化的方向發展。像園藝強國荷蘭，以**的鮮花生產技術著稱于世，其玻璃溫室全部由計算機操作。日本研制的蔬菜塑料大棚在播種、間苗、運苗、灌水、噴藥等作業的自動化和無人化方面都有應用。日本利用計算機控制溫室環境因素的方法，主要是將各種作物不同生長發育階段所需要的環境條件輸入計算機程序，當某一環境因素發生改變時，其余因素自動作出相應修正或調整。一般以光照條件為始變因素，溫度、濕度和CO2濃度為隨變因素，使這四個主要環境因素隨時處于a佳配合狀態。美國和荷蘭還利用差溫管理技術，實現對花卉、果蔬等產品的開花和成熟期進行控制，以滿足生產和市場的需要。英國倫敦大學農學院研制的溫室計算機遙控技術，可以觀測50km以外溫室內的光、溫、濕、氣和水等環境狀況，并進行遙控。
2. 國內
      我國對于溫室控制技術的研究較晚，始于20世紀80年代。我國工程技術人員在吸收發達國家溫室控制技術的基礎上，才掌握了人工氣候室內微機控制技術，該技術僅限于溫度、濕度和CO2濃度等單項環境因子的控制。之后，我國的溫室控制技術得到了迅速發展。20世紀80年代，我國先后從歐美和日本等發達國家引進了21.2hm2連棟溫室。由于當時只注重引進溫室設備，而忽略了溫室的管理技術和栽培技術，且引進的溫室能耗過高，致使企業相繼虧損或停產。90年代初，我國大型溫室跌入了發展的低谷。“九五”初期，以以色列溫室為代表的北京中以示范農場的建立，拉開了我國第二次學習和引進國外現代溫室技術的序幕。到90年代中后期，在對國外溫室設備配置、溫室栽培品種、栽培技術等各個方面進行研究的基礎上，我國自主開發了一些研究性質的環境控制系統。1995年，北京農業大學研制成功了“WJG-1型實驗溫室環境監控計算機管理系統”，此系統屬于小型分布式數據采集控制系統。1996年，江蘇理工大學毛罕平等研制成功了使用工控機進行管理的植物工廠系統。該系統能對溫度、光照、CO2濃度、營養液和施肥等進行綜合控制，是目前國產化溫室控制技術比較典型的研究成果。中國農業機械化科學研究院研制成功了新型智能溫室系統。該系統由大棚本體及通風降溫系統、太陽能貯存系統、燃油熱風加熱系統、灌溉系統、計算機環境參數測控系統等組成。1997年以來，中國農業大學在溫室環境的自動控制技術方面也取得了一定的成果。90年代末，河北職業技術師范學院的閏忠文研制了蔬菜大棚，其能夠對溫、濕度進行實時測量與控制。但由于我國農業現代化水平較低，農業勞動力大量過剩，溫室的一次性投資大，資金短缺以及對操作人員的素質要求比較高等因素，限制了溫室控制技術在溫室系統的擴展。

四、技術特點
1 氣象觀測要素配置
（1）大氣環境類：環境溫度，環境相對濕度，露點溫度，大氣壓力，風速，風向，降水量，水面蒸發，葉面濕度，日照時數，光照度，太陽總輻射、光合有效輻射、紫外線輻射；
（2）土壤參數類：土壤溫度，土壤濕度，土壤熱通量，土壤水勢，土壤導電率等；
（3）生態環境類：CO2等；
2  溫室自動控制器配置
（1）溫室自動控制器功能全面，數據測量精度高，a多可采集幾十項環境要素的數據，具有16路繼電器輸出，可以控制16個點的設備。核心部件采用高性能32位微處理器為主控CPU，內置大容量數據存儲器，可連續存儲2萬條數據永不丟失。便攜式防震結構，工業控制標準設計，適合在惡劣環境中使用，大屏幕圖形液晶顯示屏，具有漢字及圖形顯示功能，一屏顯示多路環境數據，便于現場直接觀測。繼電器指示燈指示各繼電器的開關狀態。
（2）SD卡與U盤數據存儲功能：可以使用移動存儲器（U盤或SD卡）完成監測數據的連續存儲，存儲時間任意設定，然后可將U盤或SD卡數據直接導入微機。由于U盤或SD卡存儲容量大，可**數據長時間aa存儲，因此系統具有無限量存儲特點。
（3）多種通訊接口：具有RS232、RS485、USB、以太網接口等多種通訊接口，既可以實現基于以太網的多機溫室群組的網絡控制，又可以直接接入國際廣域互聯網，實現溫室的遠程網絡控制。

五、基本配置
1、具有液晶顯示漢字與圖形顯示功能的溫室自動控制器 【1臺】
2、傳感器: （溫度，濕度，風速，風向，光照，氣壓，太陽總輻射，雨量，地溫，土壤濕度） 【各1臺】
3、氣象專用觀測支架 【1套】
4、溫室自動控制軟件 【1套】
5、數據通訊及傳感器連接電纜 【1套】
6、溫室控制器不銹鋼防護箱 【1套】
7、溫室配電柜（選配）
8、GSM/GPRS無線通訊控制器（選配）

9、U盤、SD卡存儲控制器（選配）

智慧農業
      在溫室環境里，單棟溫室可利用物聯網技術，成為無線傳感器網絡一個測量控制區，采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點，如風機、低壓電機、閥門等工作電流偏低的執行機構，構成無線網絡，來測量基質濕度、成分、pH值、溫度以及空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等，再通過模型分析，自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業，從而獲得植物生長的a佳條件。
      對于溫室成片的農業園區，物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線傳感節點，每個無線傳感節點可監測各類環境參數。通過接收無線傳感匯聚節點發來的數據，進行存儲、顯示和數據管理，可實現所有基地測試點信息的獲取、管理和分析處理，并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個溫室的用戶，同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息，實現溫室集約化、網絡化遠程管理。
      此外，物聯網技術可應用到溫室生產的不同階段。在溫室準備投入生產階段，通過在溫室里布置各類傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器，可以實時分析溫室內部環境信息，從而更好地選擇適宜種植的品種；在生產階段，從業人員可以用物聯網技術手段采集溫室內溫度、濕度等多類信息，來實現精細管理，例如遮陽網開閉的時間，可以根據溫室內溫度、光照等信息來傳感控制，加溫系統啟動時間，可根據采集的溫度信息來調控等；在產品收獲后，還可以利用物聯網采集的信息，把不同階段植物的表現和環境因子進行分析，反饋到下一輪的生產中，從而實現更精準的管理，獲得更**的產品。
      溫室應用物聯網技術，可達到改善產品品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的，尤其是可實現溫室管理的高效和精準。對于規模化的溫室設施而言，如果借助人工來調控溫室內的環境條件，需要大量人手和時間，而且存在難以避免的人工誤差。如果應用物聯網技術，就只需點擊鼠標，在a短的時間里完成人工操作，而且非常嚴謹，這也是業內看好物聯網在現代農業中應用的重要原因。
        隨著物聯網技術普及應用，普通用戶可以通過計算機或手機隨時接收各種實時采集的**傳感器數據，還可以通過遙控溫室內的視頻無線傳感器，觀察溫室的全面情況。產品出圃后，可以由對應的條形碼，隨時檢索到其流通過程。業界普遍認為，物聯網農業智能監控系統將在設施農業中得到更廣泛應用。
       面對農村勞動力大量外流的現狀，國家頒布一號文件提倡創新農業生產經營體制，發展家庭農場、種植大戶、新型農民合作組織，支持龍頭企業通過兼并、重組、收購、控股等方式組建大型企業集團。創建農業產業化示范基地，促進龍頭企業集群發展。推動龍頭企業與農戶建立緊密型利益聯結機制，采取保底收購、股份分紅、利潤返還等方式，讓農戶更多分享加工銷售收益。鼓勵和引導城市工商資本到農村發展適合企業化經營的種養業。增加扶持農業產業化資金，支持龍頭企業建設原料基地、節能減排、培育品牌。
      不難看出，家庭農場、農業種植大戶、農民合作組織的形成與發展，必將加速智能溫室這種**技術在農業方面的推廣應用。因為這些新的農業經濟體有資金、有技術、有人才，有能力利用智能溫室（無線傳感器）新技術提升土地的單位產出值，實現家庭農場的效益a大。

  溫室大棚智能控制解決方案是利用新一代的傳感器技術、自動控制技術、計算機技術、無線通信技術等，通過對土壤濕度、土壤成分、pH 值、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、CO2濃度等,來獲得作物生長的a佳條件, 通過模型分析、自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業，以達到作物a佳的生長環境，促進生長發育，提高質量和產量，減少勞動力的目的。其主要功能包括：
1、數據采集 通過物聯網系統可連接傳感器采集土壤溫濕度、養分含量、PH值、降水量、空氣溫濕度、氣壓、光照強度等來獲得作物生長的a佳環境，并根據參數變化實時調控或自動控制溫度、光照、灌溉等；
2、智能控制 用戶可利用計算機、手機等終端，通過網絡連接控制室與控制柜，操作控制室內中控臺，即可一鍵式控制溫室大棚內的風機、外遮陽、內遮陽、噴滴灌、側窗、水簾或大田內的水肥噴灌等，實現遠程化管理。
3、軟件平臺 溫室大棚智能控制平臺并不只是一個操作平臺，而是一個龐大的管理體系，是用戶在實現農業運營中使用的有形和無形相結合的控制系統。在這個平臺上，用戶能夠充分發揮自己的管理思想、管理理念、管理方法，實現信息智能化監測和自動化操作，有效整合內外部資源，提高利用效率