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智能温室大棚一站式解决方案
发布时间2019-03-22        浏?#26469;?#25968;268        返回列表

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我国作为农业大国近几十年来农耕技术发展迅猛全国的温室大棚数量众多温室大棚物联网化智能化成为了未来农业的发展趋势本文将详细阐述智慧大棚方案的构成

一为什么大棚要智慧化?#20445;?/strong>

通常放置于温室大棚内栽种的植物对生长环境都有着较为?#37327;?#30340;要求温度湿度二氧化碳浓度等指标都需要维持在一个稳定的范围内早期的温室大棚通过布置各种传感器人工定时去查看并对大棚内的温控器?#37038;?#22120;等设备进行调整但随着温室大棚数量越来越多单个大棚内需要的传感器也越来越多传感器之间的通讯线缆布线变得非常困难通过人工去管理大棚也变得越来越难

图1  越来越多的温室大棚

二智慧大棚包含哪些东西

1. 采集端

要实现对大棚内环境的实时监测给出相对较全面的环境情况需要布置各?#25351;?#26679;的传感器例如

 温度传感器空气土壤

 湿度传感器空气土壤

 光照传感器

 二氧化碳浓度传感器

2. 控制端

想要真正实现温室大棚智能化不仅需要数据的采集上传还需要能应对情况变化的智能控制通过ARM平台的网关控制器可以外接多路设备以实现实时控制大棚内环境的效果外接的设备包含

 步进电机

 水泵喷洒器

 ?#23637;?#28783;

 风机

 石英加热管

图2  大棚内分布了各种传感器

三智慧大棚整体方案

网关控制器基于Coretex-A7设计网关与各种传感器之间通过LoRa技术进行无线连接在取电不方便的大棚内传感器节点均需要通过电池供电这就需要应用LoRa技术极低的功耗采用休眠+定时唤醒上传的工作模式能够极大降低传感器节点的耗电量一节干电池可以使用2~3年

出于成本的考虑一般情况下多个大棚会共用一个网关这样大棚内的相关控制设备也需要通过无线通讯来控制同样使用LoRa也是一种不错的选择LoRa传输距离足够远可接入节点数上千个足以满足大棚内节点数需求传输数据量较小的弊端对于只需要发送一些简单的控制量而言也足够使用了

图 3  智慧大棚整体方案框图

交互方面网关控制器上可以外接一个显示屏和触摸屏方便在现场排查?#25910;?#21644;调试用所有数据汇总到网关后通过4G的方式将数据上传到云平台管理人员在远程使用PC或手机登录访问即可由云平台下发相应的控制指令

图4  大棚管理平台

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