【前言】

    近年來，農業(yè)溫室大棚種植的出現(xiàn)為提高人們生活水平帶來了方便，因此，農業(yè)溫室大棚得到了迅速的推廣和應用。在農作物的生長過程中，環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO²濃度等環(huán)境因素對作物的生長與產量有很大的影響。傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式難以達到科學種植的要求，目前我國可以實現(xiàn)上述環(huán)境因素自動監(jiān)控的技術還不成熟，如果我們引進國外具有多功能的大型溫室控制系統(tǒng)價格昂貴，不利于我國農業(yè)長期穩(wěn)定快速的發(fā)展國情。

    針對目前我國農業(yè)溫室大棚的發(fā)展趨勢，我們提出了一種溫室大棚遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。根據溫室大棚監(jiān)控的特殊性——需要實時傳輸溫室大棚現(xiàn)場參數(shù)給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場執(zhí)行設備，同時又要使上級部門可以隨時通過互連網或者手機信息了解大棚內區(qū)域作物的實時狀況。由成都鑫芯電子科技有限公司研發(fā)、設計的基于GPRS的農業(yè)大棚環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。

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【系統(tǒng)介紹】

    農業(yè)溫室大棚環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)由前端部分（溫濕度傳感器、光照傳感器、C0²濃度檢測儀、葉面濕度傳感器等）來完成對環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測、匯總、轉換與傳輸?shù)裙ぷ?，環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO²濃度、葉面濕度等，這些環(huán)境參數(shù)由數(shù)據采集終端使用不同的方法進行測量得到一個非常準確的測量數(shù)據，這個結果通過數(shù)據處理轉換后經由GPRS網絡向在線監(jiān)測數(shù)據平臺傳輸數(shù)據，在線監(jiān)測數(shù)據傳輸平臺來實現(xiàn)數(shù)據的接收、過濾、存儲、處理、統(tǒng)計分析并提供實時數(shù)據查詢等任務，當溫濕度超過設定閥值的時候，自動開啟或者關閉指定設備。整個系統(tǒng)可達到:安全、可靠、準確、實時、快速的將真實的溫室大棚環(huán)境信息展現(xiàn)在管理人員的面前。

    農業(yè)溫室大棚環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)由三大部分：數(shù)據中心、大棚監(jiān)控點、用戶手機。

    1、數(shù)據中心：數(shù)據中心主要由PC機和上位機構成，它實現(xiàn)對數(shù)據的接收、存儲、顯示、數(shù)據請求以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況的監(jiān)控中心預警以及通過客戶端軟件方便地訪問實時數(shù)據和歷史數(shù)據。

    2、大棚監(jiān)控點：大棚監(jiān)控點實時將現(xiàn)場的溫度、濕度、光照、葉面濕度、土壤溫濕度、土壤ph值等數(shù)據采集到數(shù)據采集終端內，根據實時數(shù)據實現(xiàn)采集點現(xiàn)場的自動報警，防止事故的發(fā)生。（并預留監(jiān)控點的控制接口）

    3、用戶手機：通過3G智能手機App訪問數(shù)據中心采集現(xiàn)場實時數(shù)據或編輯短信 發(fā)送到數(shù)據采集終端采集現(xiàn)場實時數(shù)據。

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【主要功能】

    ◆ 24小時采集

    可在線實時連續(xù)24小時的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO²濃度、葉面濕度等環(huán)境各項參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可多達上千個點。

    ◆ 強大的數(shù)據處理與通訊能力

    采用計算機網絡通訊技術，局域網內的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦，在線查看監(jiān)控點位的溫濕度變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領導在自己辦公室和智能手機都可以非常方便地觀看和監(jiān)控。

    ◆ 中文圖形界面

    數(shù)據中心軟件采用標準windows7/8/10全中文圖形界面，可以24小時實時顯示、記錄各監(jiān)測點位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO²濃度、葉面濕度等曲線變化，統(tǒng)計溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO²濃度、葉面濕度等環(huán)境數(shù)據的歷史數(shù)據、 值、 小值及平均值，累積數(shù)據，報警畫面。

    ◆ 設定報警值

    可設定各監(jiān)控點位的濕度、溫度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO²濃度、葉面濕度等參數(shù)的報警值，當出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據異常時可自動像管理者發(fā)出報警信號。報警方式包括：現(xiàn)場媒體聲光報警、網絡客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳用戶設置的報警信息并進行本地或者遠程監(jiān)測，系統(tǒng)可在不同的時刻通知到當時的值班人員。

    ◆ 數(shù)據處理支持多種格式

    系統(tǒng)可擴展多種記錄數(shù)據分析處理軟件，能進行繪制柱狀圖、圓餅圖以及進行曲線擬合等處理，可按TEXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據處理。

    ◆ 可打印數(shù)據

    監(jiān)控主機可隨時打印每個時刻的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO²濃度、葉面濕度等當前環(huán)境數(shù)據及設備運行報告。

    ◆ 可隨時增加減硬軟件設備

    系統(tǒng)設計時有預留接口，可隨時增加減軟硬件設備，系統(tǒng)只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內完成用戶的其他需求?？筛鶕脩粽叩母淖冸S時增減加新的內容。

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【主要特點】

    ◆ 操作簡單

    系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，全過程全中文幫助，操作簡單方便。

    ◆ 可定制

    該系統(tǒng)專為大棚遠程環(huán)境監(jiān)控量身定制，充分考慮到農業(yè)大棚環(huán)境各個環(huán)節(jié)的業(yè)務需求。

    ◆ 設備維護簡單

    系統(tǒng)可對數(shù)據采集終端執(zhí)行相應的遠程操作命令，包括遠程參數(shù)設置，遠程控制、遠程數(shù)據抄收、遠程終端復位、遠程終端軟件升級等。

    ◆ 設備運行流暢

    我國農業(yè)溫室大棚基地基本位于偏遠郊縣地區(qū)，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網絡高信號容易捕捉，必要時可以采用高增益天線，能確保此設備網絡的正常運行。

    ◆ 數(shù)據不丟失

    一體化設計，終端內置大容量存儲芯片，即使網絡出現(xiàn)故障，也可保證數(shù)據不會丟失。

    ◆ 支持設備增減

    可擴充性，支持主站設備、采集終端、傳感器等規(guī)模數(shù)量的平滑增加，無需修改應用程序。