浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri500571-81957260温室大棚智能种植技术智慧大棚简介:智能化控制系统应用到大棚种植上,利用最先进的生物模拟技术,模拟出最适合棚内植物生长的环境,采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标,并通过微机进行数据分析,由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控,从而改变大棚内部的生物生长环境。近年来,温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利,得到了迅速的推广和应用。蔬菜种植大棚智能控制系统是针对蔬菜大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统,采用无线传感器技术,基于传统的蔬菜大棚生产工艺,提供一套更适合蔬菜大棚的,具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。时实监测蔬菜大棚内的温度、湿度、水槽水位、电动卷帘状态、水泵状态的采集(还可以采集土壤墒情、二氧化碳浓度等详细信息),以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制,通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网,实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。温室大棚多用于在不适宜植物生长的季节,能提供生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
大棚蔬菜对环境温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等要求很高,要求农户具备较强的专业蔬菜种植水平。大棚蔬菜的人力投入太多,其中对于反季节蔬菜的管理,更是要求全天候值守管理。如何在降低投资,增值创收成为当前农户的迫切需求。本系统通过智能温室传感器感知环境信息,并经过智能数据采集器将采集信息数字化处理后,通过无线网络(GPRS/GSM/3G)把数据传输到监控平台,无需专门架线。用户通过监控平台可以实时监测各项参数,中央处理器根据各项信息远程自动控制相关设备。也可以通过手机、PDA、计算机等信息终端实时查询大棚内各项信息,同时可以进行决策控制,如发短信控制加温、遮阳设备。有效降低劳动强度和生产成本。物联网在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看,无论是从种植的培育阶段和收获阶段,都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。准备阶段:利用大量传感器,分析实时空气及土壤温湿度、光照、二氧碳浓度等信息,来选择合适的农作物。培育阶段:对采集上来的信息进行高效的自动化管理,从而应对环境的化。比如空气湿度偏低了,喷淋设备会自动开启,当采集到的数据到达正常时,自动关闭。同时也可以远程控制,如手机短信、管理平台等。
收获阶段:我们同样可以利用物联网的信息,把它传输阶段、使用阶段各种性能进行采集,反馈到前端,从而在种植收获阶段进行更精准的测算。浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri500571-81957260种植环境中的温度、湿度、光照度、CO2浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求,目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见,而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵,不适合国情。针对目前大棚发展的趋势,提出了一种大棚智能监控系统的设计。根据大棚智能监控的特殊性,需要传输大棚现场参数给管理者,并把管理者的命令下发到现场执行设备,同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri500571-81957260大棚组成部分现代化经济的迅速发展,促使了人们对机械智能化的强烈认知。现代化智能温室也称作自动化温室,是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施,基于农业温室环境的高科技“智能”温室。
智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri500571-81957260浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri500571-81957260智能温控机主要功能:1、充分利用温度资源,提高果菜品质和产量温控机可按照植物最佳生长温度范围进行设定,温差控制在1范围内,使植物营养生长和生殖生长更合理,积温和养分同化达到最佳效果。2、减少生理病害、降低生产成本温控机可根据天气设定电机延时工作时间,较人工可大大减小忽然骤降或骤升超越植物要求的高温和低温对果菜的生长影响,进而减少生理病害,降低农药、化肥的投入从而降低生产成本。3、解放生产劳动力,提高农业生产效率据粗略估计,大棚温室看温度的劳动力投入占总劳动力投入的60%-70%,得农民学习、交流、外出都受到很大的限制,温控机的使用可使农民从繁重劳动中解放出来,促使农业向更高层次发展。智能温控机主要特点:1、高智能化根据果菜不同生长时期温度要求,设定开合风口大小,一次设定,不改不变样。合理分段控制室内温度,不受风力影响;传感器位置根据需要任意定位;遥控器可远距离按用户所需遥控设定控制。
2、易安装、免维护本机械按照光盘说明即可自己安装设定,操作简单;由于采用了高分子工程材料和不锈钢材料,具有不锈蚀、自润滑性高,无污染免维3、适用广、使用成本低凡是需要通风换气控制温度的场所均可使用,例如设施农业大棚、温室、拱棚等;有电的地方可用市电供电,无电的地方可用电瓶供电,太阳能供电,一般一个大棚整套机械月耗电量只有2农业大棚取暖对于大棚种植、蔬菜、水果、花卉等恒温、保温、光合作用、促进生长、杀菌等极具有显著的效果。在韩国该产品已经投入蔬菜、水果大棚、还有畜牧养殖户、花卉等场地多年、取得了相当优越的效果、也让使用者获得了丰厚的利润、已成为韩国农业科技领域的代言产品、也是将来蔬菜、水果、花卉、养殖等大棚用户的革命性产品、将取代传统的取暖设备、让农业、畜牧业更上一个台阶、也使百姓收获更多的利益和成果、是一样不可多得的、也是大棚行业引领先驱的一种设备!智能温室现场的检测元件:包括温度检测、湿度检测、二氧化碳浓度等检测元件。这些装置相当于整个控制系统的眼睛,实时检测大棚的状况,以便实施控制。执行结构:如各种泵,加热器,二氧化碳发生装置,照明控制装置等执行机构。这些装置相当于整个控制系统的手,自动控制系统的指令通过这些设备的到执行,以达到控制目标。
浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri500571-81957260智能大棚是自动化控制程序用于在温室大棚智能控制的结果:比较人工的控制来说,智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境,对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成生产损失。相对生产来说,将智能化控制系统应用到大棚生产以后,产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高,对于不同的种植品种而言,提高产量与质量相对不同,对于档次较高的经济作物来说,生产效率可以提高30%以上。浙江托普仪器有限公司物联网事业部浙江托普农业物联网:.agri50 0571-81957260 相对运行成本来的核算,对于有一定规模的种植企业来说,极大的降低了劳 动力成本,设备的投入与运行,可以完全由节约下来的劳动力成本中核算出来, 使用时间越长,光节约的劳动力成本就是一笔巨大的利润。 浙江托普农业物联网温室大棚智能监测控制系统 系统简介 一、信息采集部分 数据采集传感器:温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、CO2 传感器 、土壤温湿度传感器、风向、速、雨量传感器等 数据分析及显示部分:电脑、软件、无线接收模块、报警系统备注:数据采集节点数可根据客户需求或实际分析确定数据采集节点数(建议以 大棚或每块田地为单位根据实际大小确定每个大棚或田地的节点数量),其中每 个节点附带一个该类型的数据采集传感器,如有传感器及其电脑主机、显示器的 尺寸、特殊精度、数量和品牌等要求请在说明一栏中说明。
若无特殊说明将按系 统的实际情况及其用户要求作出最佳配置选择。 二、无线控制部分 控制系统需求 实际需求产品名称 PLC 控制柜 控制柜 (大屏幕手触摸彩色液晶屏) 变频器 连接及其现场实施系统 大功率远程通信系统 中间继电器系统 高压、防雷设备 过流保护设备 过流、过热、超压、欠压保护设备 供水设备 供肥设备 喷药设备 其它 反馈压力变送器 电磁阀 备注:其中控制柜具体数量根据控制点的数量而定;变频器可一拖三(即一个变 频器可公用与三个水泵等设备),如需特殊要求请在说明一栏中说明。若无特殊 说明将按系统的实际情况及其用户要求作出最佳配置选择。 浙江托普仪器有限公司物联网事业部 浙江托普农业物联网:.agri50 0571-81957260 三、实时图像与监控部分 实时图像与监控需求 产品需求及其数量 摄像监控设备 180 度可旋转高清摄像头 360 度旋转可变焦摄像头 摄像头控制设备 控制云台 备注:如需特殊要求请在说明一栏中说明。若无特殊说明将按系统的实际情况及 其用户要求作出最佳配置选择。 五种传输模式: 模式1 无线传感器网络(WSN) 模式2 全球移动通信系统(GSM) 模式3 无线传感器网络+全球移动通信系统+互联网(WSN+GSM+Internet) 模式4 无线传感器网络+喷滴灌或只能作业等控制终端(WSN+作业终端) 模式5 无线传感器网络+WebGIS(WSN+WebGIS) 四、主要参数 测定 指标 参数 测定指标 参数 范围:-40~120精度:0.4 分辨率:0.1 CO2 范围:0-2000PPM (如要5000PPM 或以上范围,订货前通知) 精度:50 ppm 分辨率:1PPM 范围:0~100%RH精度:3%RH 分辨率:1%RH 土壤温度 范围:-20-100 精度:0.5 分辨率:0.1; 光照 强度 范围:0-200000Lux 精度:20Lux 分辨率:1Lux 土壤水分 范围:0-100% 精度:绝对误差2% 分辨率:0.1% 光合 有效 辐射 范围:1-2,700mol m-2 s-1 (400-700nm) 精度:1% 分辨率:1mol m-2 s-1 PH PH 范围:pH:0~14pH PH 精度:0.1 风向 风速 范围:风速0-60m/s,风向 0-360 精度:风速0.6m/s,风向0.6 范围:0-20mS/cm 电导精度: 1% 范围:0.1~4mm/min精度:0.4mm 分辨率:0.1mm 气压(选 范围:300-1100mBar精度:1mBar 浙江托普仪器有限公司物联网事业部 浙江托普农业物联网:.agri50 0571-81957260 五、整体项目过程如图所示: