什么是温室大棚环境智能控制系统?
温室大棚环境智能控制系统,是在物联网应用逐渐广泛的情况下提出来的,是基于传感技术、采集传输技术、电脑网络技术等研制出的一套用于温室环境监测的控制管理系统。
温室大棚环境智能控制系统SQ-WS,可实现对温室外围设备的监视、控制、环境数据的实时采集、整理、统计、制图。同时,该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等,实现温室大棚集约化、网络化远程管理。
一、系统组成部分
温室大棚环境智能控制系统系统主要包括:上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点:
(1)中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是为客户专门定制的操作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。
(2)现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成,与中心服务器控制平台可通过有线、无线、3G/2G方式连接到一起。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数,对环境调节设备进行控制,包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。
二、系统功能
(1)监测采集功能
监测采集各个温室的环境参数,包括空气温度、空气湿度、光照度、二氧化碳、土壤温度、土壤湿度等参数信息,采集各个设备的开关状态。
(2)控制器选择
农用经济实用的数据采集控制器SQ-RTU90系列,带多路模拟量、开关量和以太网接口。
(3)设定功能
可以设定各个温室的运行参数,温室内的土壤湿度、土壤温度、时间等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统等的目标值,并可联动控制天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、湿帘、外翻窗、加温设备、加湿设备、二氧化碳发生器等的目标值和设备的开启关闭时间等。
(4)强制手动控制
可以实现强制手动控制各温室内的设备的开关状态。
(5)手动自动
可以灵活快速地实现各设备地手动自动控制的切换。
(6)数据绘图统计
能以曲线的方式绘出某个历史时间段的某个环境数据的变化曲线,并可以进行打印。可以按年、月、日、时将各个环境数据加以统计。找出任意时间段的最大值、最小值、平均值等信息。
三、基本原理
本系统产品是采用一款高度集成的传感器芯片,芯片全量程标定的模拟量输出,具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
该传感器响应速度快、抗干扰能力强、有很高的性价比。每个传感器芯片都在精确的恒温室中进行标定,以镜面冷凝式露点仪为参照。通过标定得到的校准系数以程序形式储存在芯片本身的OTP 内存中。通过两线制的串行接口与内部的电压调整,使外围系统集成变得快速而简单。
四、软件平台系统功能
我公司自主研发的SQ-WS生态农业智能温室大棚自动监控软件,采集温室大棚内现场数据,经传感器数据模块传送至ZigBee节点或RS485节点上,然后通过有线、无线、3G/2G网络传输到数据平台,按照相关设定进行分析展示并进一步完成相应控制。
(1)友好的用户登陆管理界面
规定用户使用权限,不同用户提供不同的操作权限,非用户不能登陆系统,保证系统安全,操作简单而富有人性化。
(2)实时\历史、曲线\报表数据分析
系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户,并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进,提高温室大棚的生产效率。
(3)多种形式的报警功能,适合不同场合需要
工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时,如发现有监测结果超出设定的阈值时,系统会自动发出报警提醒工作人员,报警形式包括:声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。
(4)远程控制
现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、3G/2G无线网络传输到中控数据平台,用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据,并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作,如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。
(5)监控终端
监控终端通过可视化、多媒体的人机界面实现以下主要功能:①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询,包括各种参数、光照强度以及历史数据等;②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况,确保温室内为植物生长最适宜环境。