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农业大棚智能温室监测系统设计方案
2020年4月19日
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农业大棚智能温室监测系统设计方案
托普物联网认为：智能温室监测系统是根据无线网络获取的植物实时的生长环境信息，如经过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也能够选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。
一、概述
农业大棚智能温室监测系统经过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，根据农作物生长需要进行实时智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。经过该系统的部署实施，能够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和有效手段。
大棚监控及智能控制解决方案是经过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备，对农作物温室内的温度，湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集，在数据服务器上对实时监测数据进行存储和智能分析与决策，并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无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等，分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。为了方便部署和调整位置，所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。大棚内仅需在少量固定位置提供交流220V市电（如：风机、水泵、加热器、电动卷帘）。
每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含路由节点、长距离无线网关节点、Wi-Fi无线网关等），用来覆盖整个园区的所有农业大棚，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。
在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备（包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等），用来接受控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。
三、智能温室监测系统架构设计 （1）总体架构
系统的总体架构分为现场数据采集、网络传输、智能数据处理平台和远程控制四部分。
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智能温室监测系统总体方案
（2）智能温室监测系统有两种典型配置结构 ■两层网络，系统由两类点构成：
无线传感器节点，包括无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等；
无线网关节点，包括Wi-Fi无线网关或GPRS无线网关。
该结构适用于园区已经有Wi-Fi局域网覆盖，或是能够采用GPRS直接上传数据的场景。在此结构中，只需要在合适的区域部署无线网关，即可实现传感器数据的采集和上传。
■三层网络，系统由三类点构成：
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