智慧农业监控系统解决方案
第一部分 概述
HK-WS智能温室控制系统
HK-WS智能温室控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的环境自动控制系统。可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素,根据温室植物生长要求,自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。HK-WS温室控制系统可以使温室运行于经济节能状态,实现温室的无人值守自动化运行,降低温室能耗和运行成本。该系统已成为目前为止国内先进的温室环境控制系统
应用领域
主要应用于农业温室环境自动控制、高科技农业示范项目、农业科研教学、农家乐等领域
效果:一部手机就可以远程观看数据,观看实时温度,控制现场设备。并且支持视频在线观看,节省人力物力,节约能源。
现场设备可定制开发服务,不局限于现有设备,带有丰富的通讯协议可以和智能家居通讯。
技术特点
1、农业环境气象观测要素配置
(1)大气环境类:环境温度,环境相对湿度,露点温度,大气压力,风速,风向,降水量,水面蒸发,叶面湿度,日照时数,光照度,太阳总辐射、光合有效辐射、紫外线辐射;
(2)土壤参数类:土壤温度,土壤湿度,土壤热通量,土壤水势,土壤导电率等;
(3)生态环境类:CO2等
2、温室自动硬件配置
(1)HK-WS温室自动控制器功能全面,数据测量精度高,最多可采集几十项环境要素的数据,具有可扩展继电器输出以及模拟量输入输出。核心部件采用德国西门子PLC,内置存储器,可连续存储2万条数据永不丢失。便携式防震结构,工业控制标准设计,适合在恶劣环境中使用,西门子S7系列触摸显示屏7寸/10寸,便于现场直接观测和设定参数。
(2)远程控制功能:具有RS485、USB、以太网接口等多种通讯接口,既可以实现基于以太网的多机温室群组的网络控制,又可以直接接入国际广域互联网,实现手机APP电脑客户端远程网络控制。
(3)丰富的数曲线报表功能:具有手机端和客户端导出数据存储功能,支持长达数万条数据记录,不用去现场轻松导出数据。实时观察运行曲线,实时控制,达到国际先进水平。
(4)温室视频监控系统,基于云平台的监控系统,手机就可随时观看。走在哪都可轻松观看
3、智能温室控制系统配置
——在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,是信息技术和智能技术与装备制造过程技术等多学科技术的深度融合与集成。
系统配置表
基础模块 系统组成 配置 功能 数据采集
系统 室内 温度传感器 温室内温度实时传感 湿度传感器 温室内湿度实时传感 光照度传感器 温室内光照度实时传感 CO2传感器 温室内CO2浓度实时传感 土壤温度传感器 土壤温度实时传感器 土壤湿度传感器 土壤湿度实时传感器 浇灌水温传感器 浇灌水温度实时传感 营养液PH传感器 选配 营养液PH值实时传感 营养液浓度传感器 选配 营养液EC浓度实时传感 室内外气压差传感器 选配 适用于检验隔离温室 室外 温度传感器 选配 室外温度实时传感 温度传感器 选配 室外湿度实时传感 光照度传感器 选配 室外光照度实时传感 风速、风向传感器 选配 风速、风向实时传感 雨雪信号 选配 雨雪信号传感、报警 雨量 选配 雨量收集、分析 视频监控系统 选配 采集、跟踪植物生长情况,远程会诊 执行系统 LED四级补光系统 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 地源热泵冷暖两用空调系统 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 CO2补气系统 根据植物需求和温室浓度自动运行 左右向天窗、侧窗 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 外遮阳帘(上、下二层) 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 四方向侧遮阳帘(东西南北) 选配 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 内遮阳帘、内保温幕 选配 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 三级风机、湿帘及外翻窗 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 高压加湿、环流风扇 选配 根据植物需求和天气变化自动或手动运行 水暖调节阀、水暖循环泵 选配 根据植物需求自动或手动调节灌溉水温度 6组灌溉泵、定比例注肥阀 选配 根据植物需求自动或手动调节营养液浓度 紫外线、电功能水消毒系统 选配 根据植物需求和环境变化自动或手动运行 土壤加温、加湿系统 选配 根据植物需求和环境变化自动或手动运行 负压风机 选配 适用于检验隔离温室 控制系统 控制配电柜 根据数据采集系统采集的各类数据和数据库对比后控制系统自动运算,发送指令给执行系统中对应机构自动运行,或系统进行报警提示由操作人员手动开关相应机构。
PC机、远程计算机、手机、大屏幕实时显示温室内外各类数据、报警提示和执行机构运行状态。 PC机 软件、程序、数据库 远程计算机、手机 大屏幕显示器 选配 辅助能源系统 太阳能光伏供电 选配 低碳·节能绿色·环保高科技·新技术
有线传输方式:
通过标准RS232/RS485/通讯接口,与监测中心PC机有线连接,最长有线通讯距离可达1000米,实时传送采集数据,也可通过网络接口实现一个中心对多个站点的实时监测;
网络传输方式:
采用GSM网/GPRS网通讯技术, 结合Internet网络通讯协议,配备无线通讯控制器可实现监测中心对各个站点进行实时监测,远
监控各温室的环境数据与控制状态,不受距离限制,数据传输可靠。
功能设定:
RHD-WSK智能温室控制器可以设定各运行参数,通过监测温室内的环境温度、环境湿度、光照度、二氧化碳的浓度等来自动控制天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、外翻窗、加温设备等的目标值和设备的开启/关闭时间等等;
通过监测土壤的水分、土壤的温度、电导率等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统设备的开启/停止等目标值。
控制逻辑简单描述如下:
(1)当环境温度高出设定值,室内光线高于设定值时,收拢外遮阳网;
(2)当温度高于设定温度上限值,会循环一组开风机及湿帘水泵降温,每十钟换一组风机,如果还降不下来,会同时打开两组降温;
(3)当湿帘风机降温时,内幕会自动收拢,天窗关闭提高降温效果,降温后,如温度不低于下限,内幕会自动收起。夜间保温,定时夜间展开保温膜,进行保温;
(4)雨雪逻辑:当下雪时,自动关闭天窗,保护作物;大风超过设定上限时,自动收起外阳网,保护外网不被破坏;
(5)水分控制:当作物水分下降到所设定的湿度下限时,喷灌系统则自动喷灌“保湿喷(雾)灌时长” 时间。达到设定上限,灌溉会自动停止。喷灌系统自动化定时启动和关闭,如早8 点-完 5 点(可调节),在启动的时间内,可以定时“喷灌间隔值”喷灌一次。而每一次喷灌时间可以设定“喷灌延续时间值”。
(6)定时灯光控制部分:可以设定从时间开始到时间结结束开灯或关灯,给作物补光。
1 用户登陆
规定用户使用权限,非用户不能登陆系统,保证系统安全。可设置权限对用户和密码进
行修改。分两级权限:温室察看权限、参数修改权限。
2 系统监控
监控室内外温度、湿度、光照度、土壤水分、土壤温度、二氧化碳、风速、雨雪等各种设备的动作和状态;当温室内出现异常时进行声音、图像报警。
3 控制功能
通过互联网任意计算机屏幕实现控制设备的自动及手动转换;
自动:能根据用户设定的参数(温度、时间)对天窗、外遮阳、风机、水泵进行保温、降温控制。当打开湿帘和风机时系统会关闭天窗。
手动:通过手机远程操作实现各种控制设备的开启、关闭和启停,实现远程强制手动控制操作。
4 参数设定及浏览
对所要实现自动控制的参数(温湿度、光照度等)进行设定,以满足自动控制要求。
5 实时曲线
实时趋势曲线可将系统采集到的温室内的数据以实时曲线的方式显示出来,以便于观察系统检测状态。
6 历史曲线
可显示出温室内各测量参数的日、月、季、年参数变化曲线,根据该曲线可合理的设置系统参数值,以及分析各参数变化对作物生长的影响。
7 报表
可将温室内数据测量结果送入至软件的报表服务器中,以报表形式对各参数进行分析和浏览。
8 打印
可对历史曲线、报表进行打印,方便数据查询。
传感器介绍
室外温室传感器
室内温湿度传感器
土壤含水量传感器
二氧化碳传感器
光照度传感器
土壤温度传感器
土壤湿度传感器
来源:https://www.cnblogs.com/wenshi/p/12291337.html