现代化农业大棚自动化控制系统丨迈煌科技提供 设计方案 报价 施工一站式服务
一、概述:现代化农业种植大棚自动化控制系统是针对蔬菜、水果、价值作物大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统,采用精密传感器技术,基于传统的蔬菜大棚生产工艺,提供一套更适合现代化蔬菜大棚的,具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。时实监测大棚内的温度、湿度、水槽水位、电动卷帘状态、水泵状态的采集(还可以采集土壤墒情、二氧化碳浓度等详细信息),以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制,通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网,实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。
二、现代农业大棚自动化控制系统总体设计方案
(1)控制系统概述
随着社会经济的发展,设施农业作为农业可持续发展的一个重要途径,已经越来越受到世界各国的重视,而设施农业中问世工程的建设与发展是都市型发展的重要组成部分,是设施农业发展的高X阶段。希望通过改变植物生长的自然环境、创造适合植物匹配的生长条件,避免外界恶劣的气候,达到调节产期,促进生长发育、防治病虫害等目的。
近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信技术的发展,使得数据监控系统的自动化程度进一步提高。通过将数据监控系统与无线数据网络(GPRS/CDMA)相结合,大大提高了系统的监控规模。中国95%以上的土地面积都有无线网络覆盖,与无线数据网络相结合的监控系统实现了监控点扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。在无线网络的覆盖范围之内,任何地方都可以实现监控
(2)大棚环境特点与调控
大棚因有塑料薄膜覆盖,形成了相对封闭与露地不同的特殊小气候。进行蔬菜大棚栽培,必须掌握大棚内环境的特点,并采取相应的调控措施,满足蔬菜生长发育的条件,从而获得X质高产。
大棚内环境条件:1、光照2、温度:3、空气湿度4、棚内空气成分5、土壤湿度和盐分:
(3)现代化大棚远程控制工艺
本方案使用迈煌科技系列高速32位控制器、高性能温度湿度以及氧气传感器、视频设备等硬件通过目前的高速光纤网络建造一个现代农业大棚自动化控制系统。本系统可自动监测调节农作物环境的温湿度、光照、CO2浓度、通风、卷帘升降、滴灌控制、门禁等参数,通过标准组态王软件输出帮助种植者作全面细致的数据分析,将数据通过网络和相关的通讯协议传递给上位数据存储和显示区域,实现远程的数据采集。并采取可靠的光纤通讯网络实现远程的设备的操作和相关数据的报警提示等。以及根据目前X提倡的环保节能的标准对每个大棚都有相关的能源的计量装置,方便了客户对自己所用资源的调配和对运行参数的维护。
(4)控制系统的原理
温湿度传感器检测大棚的温湿度和光强度传感器检测大棚内的光强度,定时将信息发出去;主控仪接收温湿度和光强度发出的信息,解析并暂时储存;计算机通过温湿度监控软件发送命令给主控仪,主控仪上传接收到的温湿度和光强度信息,解析,储存,判断温湿度和光强度值;当温湿度和光强度值X出预设的值时,作出相应处理。
大棚内温度过低时:计算机通过主控仪控制控制器打开加热设备,加热至设置的温度的范围的中间值,然后,关闭加热设备;大棚内的光强度X出范围时,计算机通过主控仪控制控制器,控制器按X命令打开或者关闭外遮阳幕;大棚内的湿度过低时,计算机通过读写仪控制控制器,控制器打开喷水泵,直到达到设定的中间值,再关闭水泵;大棚内的湿度过高时,计算机通过主控仪控制控制器,控制器打开通风机,直到达到设定的中间值,再关闭通风机;
(5)控制系统功能 1.风机控制系统2.卷帘控制系统3.滴灌控制系统4.室内环境数据采集5.室内温度湿度控制系统6.室内灯光控制系统7.单X大棚的能源计量系统8.视频监控系统9.语音广播系统10.短信报警系统11.手机远程查看数据功能12.手机远程控制功能
三、远程监控系统
(1)系统的原理特点
温室测控自动化注重于节省劳动力,提高温室生产的效率和技术水平,实现温度、湿度的测量记录和卷帘、滴灌等设备的自动化控制,实现农机和农艺的有机结合。从而大幅度提高温室生产的技术水平,协助推进设施农业向精品、高端、高效方向发展。
(2)系统的功能
1、智能大棚远程信息采集和控制系统:实现大棚内环境(包括二氧化碳、光照度、温度、湿度和土壤参数)的信号采集、传输、接收。实现对大棚内现有控制设备的远程控制。2、智能大棚远程控制系统:实现对大棚内现有控制设备的远程控制。原系统的手动控制功能继续X,并增加远程智能控制功能。3、智能大棚平台管理平台:实现对采集自大棚的各路信息的存储、分析、管理;提供阈值设置功能;提供智能分析、检索、告警功能;提供平台帐号与权限管理功能;提供驱动大棚控制系统的管理接口。4、系统安全体系:从架构设计、管理体系、软件代码设计、物理安全、系统维护等多维度保障平台的安全运营,打造完整的安全体系。充分考虑数据来源、安全策略评估、组织安全、人员安全、环境安全、访问控制、开发和维护的安全性,提供用户认证、权限管理、数据加密、网络安全等整套安全保障手段。
(3)上位组态软件及其开发
我们将根据要求使用1套组态软件作为开发平台,开发系统是一个集成的开发环境,可以创建工程画面、分析曲线、报表生成,定义变量、编制动作脚本等,同时可以配置各种系统参数等。我们说的“组态”就在这里完成,运行系统将开发完的系统进行执行,完成计算机监控的过程。开发人员可以在开发环境中完成监控界面的设计、动画连接的定义、数据库的配置等。开发系统可以方便的生成各种复杂生动的画面,可以逼真的反映现场数据。
(4)协调运行软件模块
我们会根据现场调研及目前行业的运行情况,我们将采用FXD程序开发一套运行模块来实现现代农业大棚远程控制计算需要的参数,将其写入数据库(数据库采用Microsoft SQL Server)中,以备下一步的处理,在每个季节到来的时候我们可以根据我们预先设计的计算方法来提前模拟其运行的情况。以及根据使作物的生长及其所适应的环境条件的前提下。并且该软件可以连系到上位的软件,可以采集其相关的数据。并可以根据其做相应的计算。完成提前计算数据模型。运行策略,实监控,数据计算和采集,三个系统统一工作在一个数据库平台上,形成一个统一的数据库应用,即一个平台三种应用。
过去的温室大棚大多是是矮棚,规模比较小,而现在随着农业的快速发展,很多地区采用的是X性和密封性更好的X阳光型温室,农业设施得到了进一步的升X,而且为了方便管理,使温室中的作物生长不受气候、地域影响,这些温室中还用上了大棚自动化控制系统,采用大数据采集分析处理,全程智能监控、调节作物生长中所需养分、水分、温湿度,不仅温室作物产量更高,品质更好,还实现了从种植到产品的全程可追溯。
利用现代农业大棚自动化控制系统打造的智能温室,之所以能够实现智能化的高效栽培,是因为它与普通的温室大棚有许多不一样的地方,它引入了更多的农业物联网技术,不仅能够实现室内温室环境的自动检测,还能够自动控制调控设备进行智能化的环境调控,另外利用水肥一体化技术还可以实现水肥的自动供给,满足不同温室作物的生长需要。