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Uni-Greenhouse智能温室测控系统


(Uni-GH) 温室大棚无线测控系统(Uni-GH)

一、方案描述
1.1 需求分析
温室大棚无线监控的应用需求通常包括温室小气候智能调控与自动化灌溉两大块。具体如下: 1. 气候条件是影响温室的安全与经济性的重要因素之一,它包括气温、光照、风、雪、冰雹与空质量等。 现 代化的智能温室,应该是可以实现温室内外小气候信息的监测,同时也可以

采取一些措施来改变温室内的 环境,使温室内的小气候有益于温室作物的生长。其中,小气候的信息可以由安装在温室外的小型气象站 和室内空气温湿度、CO2 浓度实时监测而得到,并可以通过现场监控中心进行数据分析后,自动的开启相 关设备, 以调整温室内的小气候条件,实现智能调节。 例如:温度偏高时可以开启通风设备进行通风降温, 开启 CO2 发生器增加温室内的 CO2 气体。 2. 温室大棚内自动化灌溉既是水分调节的有效手段,也是作物施肥的主要途径,尤其是在采用滴灌系统的温 室大棚中。温室灌溉自动化系统由土壤温度水分监测、智能决策和灌溉控制组成。其中,实时监测分布在 温室内不同位置和土层的温度水分状况,数据通过无线传输到现场数据中心进行智能决策处理,判定灌水 量和灌溉时间,并通过无线阀门控制器实施灌溉远程控制。

1.2 系统特点
Uni-GH 系统能够协调控制各种环境因子,而非仅对每个因子单独控制。基于 SMC1600 控制器的温室控制系统 能很好地协调控制各种温室气候环境因子、并能对灌溉和施肥作业进行控制,具有经济实用、功能齐全、运行可靠 等特点。 Uni-GH 在系统设计之初, 系统设计师就考虑到温室的环保智能化与产业的标准化, 在保证温室智能化优势的同 时,也把能量管理技术、嵌入式接口组态技术、模块化的设计思想融入到 Uni-GH 系统中,使之突破了农业生产中环 境的限制,同时又具有现代工业化设备的稳定性能。 采用先进的能量平衡原理和前授式控制方式,节约能源; 神经网络化的决策控制,实现精准、精细管理; 优化的模块式设计,使系统的扩充十分容易; 温室环境全方位的控制、监测、报警,包括数据采集、自动存储和更新; 可连接各种传感器和环境控制设备;

温室测控系统图

1.3 温室现场无线监控方案

解决方案图 现场无线监控系统分传感器、无线测控终端和现场数据中心,通过短距离无线交互。无线测控器(采集和阀控) 无线距离在空旷环境能达到 500 米,所有采集点和阀控点与数据中心直接无线交互。数据中心通过 RS232 与 LD10 无线接入点连接,现场无线测控器与数据中心交互通过无线接入点完成。数据中心软件接收各采集点的数据,可视 化管理各采集点的数据及设备状态,设置各测控器的采集频率、控制周期等参数,并可根据用户需求,根据土壤、 空气等参数进行灌溉、水泵开启。

1.4 集约网络化管理
基于北京联创思源测控技术的农业物联网平台,充分发挥无线通信技术在推进农业生产智能化与信息化过程中 的作用,利用现有的有线/无线通讯网络技术,把温室进行集约化、网络化的远程管理。

用户可以通过浏览器查询或控制温室内环境,实现远程的集约化管理。管理界面如下:

1.4 远程网络管理平台
温室控制管理方面,除了能在现场的通过人机交互的触摸屏进行控制外,还可以通过 Internet 远程来实现管理。 以下是远程管理平台的界面:

控制管理界面

历史数据查询界面

二、设备清单
1.1 单个温室监控设备

序号

产品名称

说明
主要实现温室内空气温湿度、土壤温湿度的采集,采集节点主要包括以下设备:

环境信息采集节点 1 Uni-GH-S (标准型)

1、FDS100 土壤水分传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 2、HYSD10 空气温湿度传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 3、ST10 土壤温度传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 4、SMC1512 无线采集器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 主要实现室内空气温湿度、土壤温湿度、CO2 浓度、光照的采集,采集节点主要包 括以下设备: 1、FDS120 土壤水分/温度传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%; ] 2、HYSD10 空气温湿度传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 3、CO2 浓度传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 4、SRS10 光照传感器(1 个)[精度:±3%(m/m);范围:0~100%;] 5、SMC1512 无线采集器(1 个)[2.4G 免费无线,外供电或电池供电;] 主要实现光照、水帘、风机、灌溉、施肥控制,包括以下设备: 1、1 寸肪冲电磁阀(2 个)

环境信息采集节点 2 Uni-GH-A (增强型)

3

环境调控节点()

2、SMC1504 控制器(2 个) 3、电控箱(1 个) 4、10 寸触摸屏一个

2.2 室外气象监测

名称 风速风向传感器 太阳辐射传感器 小型气象站 Uni-WS10 雨量传感器 无线采集器 气象站支架

组成 WSD10-S SRS10-S HYS10-S RFS10-S SMC1610-S FIX-PVC

型号

空气温湿度传感器


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