设施农业自动化实施方案.ppt

设施农业环境自动控制及节能 规划书1、产品应用背景2、社会与经济效益3、主要技术内容4、发展前景目目 录录产品应用背景 随着温室大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温湿度控制。温湿度太低，蔬菜就会被冻死或则停止生长，所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。如果仅靠人工控制既耗人力，又容易发生差错。温室大棚的温度控制成为一个难题。产品应用背景 基于中国国内无线通讯技术的迅速发展、在不改变温室大棚内部弱电布线现状的情况下，依托强大的网络资源及3G手机广泛应用。实现温度、湿度、光强、土壤水分等数据的无线传输采集，完成风机、卷帘机、加湿设备、加温设备、自动节水灌溉施肥等设备的远程自动控制。 目前，我国保护地已有少量的电子设备投入使用。但是这些设备多处于独立工作，需要人工采集数据，再由人来控制环境，缺乏精准、联动的控制。部分区域建立了专门远程通信线路，但费用昂贵，不适应广大农民需求。 社会与经济效益 社会与经济效益 例：如今大棚用工成本每年都在上涨，平均一个没经验做零活工人每天人工费需要50-100元计算，而技术熟练的工人平均每天人力费150-200元。那如何来解决用工贵还没有效率的问题呢？ 解：设备无需农户购买，假定温湿度监控月租金50元（不含自动卷帘机、智能灌溉），只相当于一个没经验人工一天或半天的工费，不言而喻这对企业、大棚主来说会节约一笔可观的费用，也可以释放出更多的劳动力，减少当地政府压力，搞活地方经济。社会与经济效益 系统组成 整套系统由中心控制器、控制中心软件、湿度采集模块、温度采集模块、光强采集模块、无线传输模块、显示模块、监控摄像头、电器设备控制模块等各项外延功能。 主要技术内容 主要技术内容中心控制器中心控制器（显示模块）（显示模块）（无线传输模块）（无线传输模块）电动卷帘机电动卷帘机湿度采集模块湿度采集模块光强采集模块光强采集模块湿度采集模块湿度采集模块手机实时监控手机实时监控节点式渗灌施肥节点式渗灌施肥无线数据采集平台无线数据采集平台控制中心控制中心大棚大棚其它外延设备其它外延设备监控摄像头监控摄像头红外报警器红外报警器 主要技术内容中心控制器中心控制器 根据上图，分解说明。中心控制器 中心控制器是数据采集、设备控制 、信息流转的中心。设计可接多种探测设备，采集数据；通过1X无线网络传输数据到控制中心，接收控制中心处理后的数据；可控制多种电器设备进行自动工作。主要技术内容控制系统流程 系统利用温、湿度采集模块测量环境的温度和湿度，并且把温度和湿度的数据发送给中心控制器，中心控制器利用无线网络发送到远程的数据服务器和控制中心，控制中心根据预先设定温湿度的阈值，发送报警信息到农户手机或者对下位心中控制器发送自动控制命令，执行自动控制。主要技术内容主要技术内容主要技术内容 无线传输模块无线传输模块 温度采集模块温度采集模块 湿度采集模块湿度采集模块 中心控制器中心控制器485总线风 机卷 帘 机加湿设备加温设备灌溉设备施肥设备下位机系统结构框图主要技术内容大棚控制器大棚控制器湿度采集模块 湿度采集模块含有已校准数字信号输出的湿度传感器。它应用专用的数字模块采集技术和湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。模块内部包括电容式感湿元件和一个高性能8位单片机，测量分辨率达到0.1RH%，精度达到3RH%。主要技术内容温度采集模块 温度采集模块的核心是美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820，DS18B20 支持“一线总线”接口，测量温度范围为：-55到+125，精度为0.5，现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量。主要技术内容主要技术内容空气温湿度传感器空气温湿度传感器 。主要技术内容气风机展示图气风机展示图 主要技术内容自动滴灌控制器展示图自动滴灌控制器展示图 无线数据采集平台 无线数据采集平台是应用移动通讯的短信及数据平台，稳定、时效；是整个系统数据流转的中心；是利用现有资源、创新应用的突破；电信网络各地域覆盖全面，没有盲点。主要技术内容监控中心 监控中心由中心服务器、监控中心软件组成。 监控中心中心服务器设在电信总公司机房，方便连接每个部署的终端与服务器连接，负责数据的采集、控制和保存。 主要技术内容 监控中心软件 监控中心软件实时记录短信平台上传的数据信息，将各项数据和临界值进行对比，发出指令给短信平台，在由短信平台发出指令给单片机来控制电器设备，并将报警信息发到农户指定手机上，记录数据到服务器的数据库中，以备查阅。 主要技术内容 对每个大棚建立完备的信息，包括农户身份信息、种植品种、各单品预计产品等。 有强大的数据处理功能，提取数据，统计数据、对比数据、分析数据。 具备电脑网站、手机网站数据接口，在网站上发布信息，接受农户制定信息，等一系列全套网络服务。主要技术内容 3G技术应用及推广 中国电信与沈阳泽众有限公司一起研发，利用电信3G手机无线网络，向农户推广3G强大的数据功能，通过使用天翼3G手机，实时监控环境，浏览相关农产品及种植信息，建立一个农户集团网，让广大农户随心交流，这一定是一个庞大的集团网。主要技术内容发展前景 本项目，是将多种探测及电器控制设备结合成一个整体，利用电信公司的数据短信平台来实现远程控制，产品创意是超前的，是绝对符合国家发展科技农业的大方向，现国内农户已逐步认识到科技耕种的重要性，必定会有巨大的市场发展空间。