智能溫室大棚系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度及視頻圖像,通過模型分析,遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制濕簾風(fēng)機(jī)、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽(yáng)、頂窗側(cè)窗、加溫補(bǔ)光等設(shè)備,保證溫室大棚內(nèi)環(huán)境最適宜作物生長(zhǎng),為作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全創(chuàng)造條件。該系統(tǒng)還可以通過手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端向農(nóng)戶推送實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、預(yù)警信息、農(nóng)技知識(shí)等,實(shí)現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。
智能溫室大棚
近年來,農(nóng)業(yè)溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來極大的便利,得到了迅速的推廣和應(yīng)用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、土壤濕度、CO2濃度等環(huán)境因子對(duì)作物的生產(chǎn)有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求,目前國(guó)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)上述環(huán)境因子自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見,而引進(jìn)國(guó)外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴,不適合國(guó)情。
針對(duì)目前溫室大棚發(fā)展的趨勢(shì),提出了一種大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)大棚監(jiān)控的特殊性,需要傳輸大棚現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)給管理者,并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備,同時(shí)又要使上級(jí)部門可隨時(shí)通過互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實(shí)時(shí)狀況;490MHz、GPRS的智能溫室大棚系統(tǒng)使這些成為可能。
智能溫室大棚系統(tǒng)俗稱智能溫室,這種溫室大棚造價(jià)較高,結(jié)構(gòu)先進(jìn)且復(fù)雜,具備很好的農(nóng)業(yè)工廠化和流水線作業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),適合休閑農(nóng)業(yè)、無(wú)土栽培、花卉栽培、蔬菜大棚等使用。
什么是智能溫室大棚系統(tǒng)?
“智能溫室大棚系統(tǒng)”,是對(duì)荷蘭文洛式溫室及其他增加智能控制系統(tǒng)溫室大棚的一種泛稱(并非專業(yè)名稱)。一般指智能溫室其主體結(jié)構(gòu)以為荷蘭文洛式溫室(雙坡面、人字脊)為主,覆蓋玻璃或者PC板保溫,配備豐富的如遮陽(yáng)系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)、自然通風(fēng)系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、補(bǔ)光系統(tǒng)、智控系統(tǒng)、噴灌系統(tǒng)、苗床系統(tǒng)等各種先進(jìn)設(shè)施設(shè)備,極大提高了生產(chǎn)管理效率,尤其是物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的加入,使得智能溫室管理效率,降低了溫室大棚管理的技術(shù)難度和門檻。
智能溫室補(bǔ)光系統(tǒng)
智能溫室灌溉系統(tǒng)
需要指出的是,一個(gè)“智能溫室”如果沒有增加物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng),嚴(yán)格來講其只是一種具備“智能溫室”結(jié)構(gòu)的普通溫室。
智能溫室大棚系統(tǒng)適用范圍?
01、農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域。
02、食品、電子生產(chǎn)車間、藥房、冰箱、冷庫(kù)、庫(kù)房、機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫(kù)、醫(yī)院等需要環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
智能溫室大棚系統(tǒng)組成要素?
智能溫室大棚系統(tǒng)和控制系統(tǒng)集傳感器、自動(dòng)化控制、通訊、計(jì)算等技術(shù)于一體,通過用戶自定儀作物生長(zhǎng)所需的適宜環(huán)境參數(shù),搭建溫室智能化軟硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室中溫度、濕度、光照、二氧化碳等因子的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。
智能溫室大棚系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子,如溫度、濕度、光照、CO2濃度等,以適應(yīng)不同生物生長(zhǎng)繁育的需要,它由智能監(jiān)控單元組成,按照預(yù)設(shè)參數(shù),精確的測(cè)量溫室的氣候、土壤參數(shù)等,并利用手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式啟動(dòng)或關(guān)閉不同的執(zhí)行結(jié)構(gòu)(噴灌、濕簾水泵及風(fēng)機(jī)、通風(fēng)系統(tǒng)等),程序所需的數(shù)據(jù)都是通過各類傳感器實(shí)時(shí)采集的。
智能溫室大棚系統(tǒng)的使用,可以為植物提供一個(gè)理想的生長(zhǎng)環(huán)境,并能起到減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備利用率、改善溫室氣候、減少病蟲害、增加作物產(chǎn)量等作用。
整個(gè)系統(tǒng)主要三大部分組成:數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、數(shù)據(jù)管理中心部分。
A、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心):
硬件主要包括:工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動(dòng)或聯(lián)通固定IP專線或者動(dòng)態(tài)ip域名方式);
軟件主要包括:操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)(采用B/S結(jié)構(gòu),可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看)、防火墻軟件;
B、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)):采用移動(dòng)公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)或490MHz傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)無(wú)需布線構(gòu)建簡(jiǎn)單、快捷、穩(wěn)定;
移動(dòng)GPRS無(wú)線組網(wǎng)模式具有:數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號(hào)覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn);
C、 數(shù)據(jù)采集層(溫室硬件設(shè)備):遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備:遠(yuǎn)程監(jiān)控終端;傳感器和控制設(shè)備:溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器、土壤濕度傳感器、噴灌電磁閥、風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)幕等;
智能溫室大棚系統(tǒng)功能?
智能溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
1、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能:
-- 監(jiān)測(cè)各溫室溫濕度、二氧化碳、光照等參數(shù)。
-- 監(jiān)測(cè)各溫室噴灌電磁閥、風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)幕的工作狀態(tài)。
-- 監(jiān)測(cè)各溫室報(bào)警信息。
2、遠(yuǎn)程控制功能
-- 遠(yuǎn)程控制各溫室噴灌電磁閥、風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)幕的啟停工作。
-- 遠(yuǎn)程切換各溫室噴灌電磁閥、風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)幕的控制模式。
3、報(bào)警功能
-- 溫室溫濕度、二氧化碳、光照超過預(yù)設(shè)值告警。
-- 市電停電、開箱告警。
4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
-- 定時(shí)存儲(chǔ)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
-- 記錄事件報(bào)警信息及當(dāng)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
-- 記錄各種操作信息及當(dāng)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
5、信息查詢
-- 可以進(jìn)行所有監(jiān)測(cè)信息查詢。
-- 可以進(jìn)行所有事件報(bào)警信息查詢。
-- 可以進(jìn)行所有操作信息查詢。
6、數(shù)據(jù)報(bào)表
-- 將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)生成報(bào)表,數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出,支持打印輸出。
7、人機(jī)界面
-- 所有溫室實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在同一界面上顯示,可以同屏顯示多個(gè)溫室數(shù)據(jù),也可以切換成單個(gè)溫室數(shù)據(jù)顯示。
8:曲線數(shù)據(jù)
-- 自動(dòng)生成各溫室的溫濕度、二氧化碳、光照的歷史曲線,可以查看歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中任意溫室、任意時(shí)段的歷史曲線。
-- 歷史曲線即可分列顯示,也可并列顯示,方便比較不同溫室環(huán)境狀態(tài)。
9、權(quán)限管理
-- 對(duì)不同的操作使用者授予不同的使用權(quán)限。
10、擴(kuò)展
-- 可以任意增加、減少所監(jiān)控的溫室。
-- 可以增加、修改、刪除軟件功能模塊。
-- 預(yù)留與其他系統(tǒng)的通訊接口。
智能溫室大棚系統(tǒng)特點(diǎn)?
01、實(shí)用性:溫室地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號(hào)捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;
02、實(shí)時(shí)性:采用最新的通信和軟硬件技術(shù),建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信,在幾秒時(shí)間內(nèi),可以讓成百上千臺(tái)的監(jiān)控終端實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度,實(shí)現(xiàn)故障信息的及時(shí)報(bào)警;
03、可擴(kuò)充性:系統(tǒng)預(yù)留接口,可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無(wú)限擴(kuò)展,便于長(zhǎng)期的升級(jí)和維護(hù),延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命,通過更新部件,能讓系統(tǒng)一直存在下去,而不至于整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,造成大量的投資損失;
04、易維護(hù)性:系統(tǒng)可對(duì)監(jiān)控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令,包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、監(jiān)控終端復(fù)位、升級(jí)等;
05、操作簡(jiǎn)易性:系統(tǒng)軟件功能完善,模塊化、圖形化設(shè)計(jì),全過程全中文幫助,操作簡(jiǎn)單方便;
智能溫室大棚系統(tǒng)大棚造價(jià)分析?
智能溫室大棚系統(tǒng)造價(jià)構(gòu)成主要分為主體骨架、覆蓋材料、系統(tǒng)設(shè)備、安裝費(fèi)等四大項(xiàng)。其中主體骨架按照100*50米長(zhǎng)檐高6米的溫室來講,主體骨架造價(jià)約為每平方100-120元左右,骨架規(guī)格越高,主體骨架造價(jià)也就越高。
覆蓋材料一般是指溫室四周立面和頂部的保溫材料,這些材料首先要求具有很好透光率,其次要具有良好的保溫隔熱效果。智能溫室一般使用PC板或者玻璃作為保溫覆蓋材料,覆蓋材料總價(jià)約為每平方80-100左右。其中PC板一般使用8mm、10mm兩種,做玻璃可以為單層鋼化或雙層中空玻璃,雙層中空玻璃保溫隔熱效果較好。
智能溫室大棚系統(tǒng)設(shè)備主要是指智能溫室中實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的功能設(shè)備,一般配置主要包括外遮陽(yáng)、內(nèi)保溫、頂開窗、側(cè)開窗、濕簾、風(fēng)機(jī)、照明等系統(tǒng)設(shè)備,這些設(shè)備平均下來每平方80-150不等,配置越高造價(jià)自然越高,其中智控系統(tǒng)造價(jià)平均在每平方20-35元之間,北方地區(qū)需要增加加溫系統(tǒng),加溫系統(tǒng)看構(gòu)成造價(jià)在35-60元之間。
智能溫室大棚系統(tǒng)安裝費(fèi)也是智能溫室成本中的大項(xiàng)。智能溫室由于安裝復(fù)雜,配件和系統(tǒng)設(shè)備要求較高的安裝工藝,造成智能溫室施工周期長(zhǎng),系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試較為繁瑣。同時(shí),智能溫室建筑高度一般接近3層樓房或者更高,屬于高空作業(yè),安裝風(fēng)險(xiǎn)性較高。一般來講智能溫室安裝費(fèi)用平均為每平方60-80元不等。
綜上來講,智能溫室大棚系統(tǒng)造價(jià)平均為每平方370-450元之間,智能溫室大棚系統(tǒng)設(shè)備越多造價(jià)越高。