农业大棚智慧监测控制平台解决方案我国是农业大国，9亿农村人口、7亿人从事农业生产，相关农产品也极为丰富。但我国农业生产方式较为落后，大部分地区农业生产仅依靠农民经验与农民劳动力，这极大地浪费了人力物力，也不利于环境保护。与此同时，封闭的农村经济形式也影响了农民收入。 在此背景下，智慧农业利用物联网技术，实现了智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制方式，有利于降低农业生产成本、提高效率，并保护农村生态环境;农村电商的出现，更是实现了农村与城市的快速连接，农村经济得以活跃起来，农民收入也获得提高。基于智慧农业的优势，这一模式正被国家大力推动。 一、系统概述 近年来，农业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。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。安全防范技术是集现代科学技术之大成的产物，它体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合，其特点在于它所采用的多元信息采集、传输、监控、记录、管理以及一体化集成等一系列高新技术。 实践证明，利用这一技术构成的安全防范系统（简称安防系统），能为建设环境提供一个安全、便利、舒适的受保护空间。监控系统是安防系统中不可缺少的一个重要组成部分，它不仅可以对监控现场进行不间断实时监视，还可通过各种存储媒体将监视内容清晰地记录下来以备随时查证。随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，温室工程已成为高效农业的一个重要组成部分。计算机自动控制的智能温室自问世以来，已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。 智慧农业，是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3s技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 针对目前农业大棚发展的趋势，我公司提出了一种大棚远程监控系统的设计。根据大棚监控的特殊性，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的农业大棚环境远程监控系统使这些成为可能。该系统利用物联网技术，可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内环境适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。 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，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。 二、系统特点 先进性：所采用的传感器、通信技术和软件平台在国内均属较好水平。 可靠性：系统的软硬件经过大量实际应用和严格测试，具有良好的可靠性。 易用性：硬件设备安装维护方便，软件平台界面友好，操作方便，易学易用。 扩展性：软硬件采用模块化设计，可扩充结构及标准化模块结构，便于系统适应不同规范和功能要求的监控系统。 ◆农业大棚基地基本位于偏远地区，因此采用覆盖广泛的gprs网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行。 ◆可扩充性，支持主站设备、采集终端、传感器等规模数量的平滑增加，无需修改应用程序。 ◆操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便。
智慧农业是适应新信息技术革命、新型智能化革命和关注人类身体健康而提出的一种新的发展思路。智慧农业是落实创新发展理念，落实创新驱动发展战略，加快转变农业发展方式，改造传统农业、建设现代农业、推动农业现代化的基本要求。实施“互联网+智慧农业”有利于开发农业多种功能，提高农业发展质量和效益；有利于促进农民就业、创业、增收、致富；有利于促进农村经济社会进步以及城乡之间的协调。 三、系统架构说明 温室大棚无线监测系统包含四层架构：传感层、控制层、手机/互联网层、应用层。 传感层：包括空气温湿度、光照、土壤温度、co2浓度、土壤水分等在内的多种传感器信号的采集，支持多类型传感器多接口外置，支持节点显示屏呈现传感器采集值。 控制层：根据服务器或手机端下达的控制指令，实时准备的控制现场的设备，包括大棚风机、微喷罐、滴灌、卷帘机、补光灯、co2发生器、co2风机等现场设备。 手机/互联网层：该系统与中国移动手机基站无缝连接，同时通过gprs无线网络以tcp/ip方式无缝连接互联网（gprs网关作为tcp/ip协议的客户端，监控端计算机作为服务器端）。 应用层：计算机端应用软件。支持winform版与web版。数字化、可视化智能监测传感器节点及现场设备的启停状况。监控端计算机可以通过局域网、3g、wi-fi、广域网等方式，只要能连接上互联网即可。本系统标配之上位机监控软件支持多个移动网关和以太网网关同时连接。若采用web系统，则支持网页可视化、数字化呈现现场状况，且支持手机等移动终端实时查看传感器数据并实时发出控制指令。 农业物联网监控云平台以先进的传感器、物联网、云计算、大数据以及移动互联网等信息技术为基础，由感知层、网络层和应用层构成：通过感知层中各类传感器和摄像头对监控区域的土壤资源、水资源、环境气候及农情信息（苗情、墒情、虫情、灾情）等进行全程监测；网络层通过zigbee低功耗自组网实现传感器数据的汇聚，通过智能网关融合转发上传云计算服务器；应用层为平板电脑、智能手机、个人电脑提供统一的应用服务，实现农业物联网监测、控制和实时视频直播监控。 用户通过手机app即可实时掌握农作物现场的环境状态信息、实时控制基地现场设备、实时查看农作物现场监控画面，构建以标准体系、评价体系、预警体系和科学指导体系为基础的现代农业生产体系，推动农产品“安全，高质，标准化”生产，提高农业生产智能化、经营网络化、管理数据化、服务在线化水平，促进农业转型升级和农业生产持续增收，为加快农业现代化发展提供强大的创新动力。 四、软件功能总述 ◆可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分、co2浓度等环境各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上千个点。 ◆可设定各监控点位的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分、co2浓度等报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。 ◆数据中心软件采用全中文图形界面，实时显示、记录各监测点的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分、co2浓度等曲线变化。 ◆监控主机端利用监控软件可随时打印不同时刻的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分、co2浓度等环境数据及运行报告。 ◆强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的数据变化情况，实现远程监测。系统不但能够在值班室监测，领导在自己办公室和智能手机都可以非常方便地观看和监控。 ◆系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按excel电子表格式输出进行数据处理。 ◆系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。可根据现场的需要和客户的需求改变随时增加新的内容。 “一站式”实时监测现场：大气环境信息、土壤环境信息、水体环境信息、和大田四情（苗情、墒情、灾情、虫情），对各类监测数值设置合理区间和阈值，超限自动进行预警（短信、app推送、系统消息、邮件等）或者控制联动，同时各个采集节点所采集的数据将自动整理分析以表格、曲线图、柱状图的方式展现和存储，用户可通过计算机、手机远程实时查看数据并随时追溯历史记录，实现全自动运行监测控制。 农业温室大棚监控系统公司/大棚物联网系统生产厂家,很大程度避免人工操作的随意性，明显降低现场劳动力占用，帮助用户实现对现场情况的掌控，为生产流程的标准化提供基础。 |
