FM-WLN物聯網農業(yè)智能控制系統

　　一、簡述：

FM-WLN物聯網農業(yè)智能控制系統，就是在園區(qū)現有設施的基礎上，配上相應的控制設備、監(jiān)控設備及軟件，對作物生態(tài)環(huán)境實施監(jiān)測和控制。系統能實時顯示園區(qū)內各區(qū)塊的土壤、環(huán)境和光照等數據，并能通過視頻直接觀看到作物生長情況。

　　二、系統組成：

　　整個物聯網系統可分為三部分：一是信息采集系統。由節(jié)點傳感器采集信息→節(jié)點無線傳遞信息→管理基站接收處理信息→軟件顯示具體直觀數據界面組成。各種傳感器能獲取植物、土壤、環(huán)境等農業(yè)生態(tài)信息，并通過節(jié)點之間的數據多路通訊方式，將數據傳輸到管理基站接收點。二是智能控制系統。該系統主要有控制柜、電磁閥、農業(yè)設施電機、控制線及灌溉管網組成。通過園區(qū)信息采集數據及生產需要，通過集成軟件的管理控制進行灌溉、通風、遮陰、濕簾等作業(yè)。三是智能視頻監(jiān)控系統。系統由監(jiān)控攝像頭、視屏傳輸網絡、軟件智能處理顯示、英特網遠程訪問等部分組成。能實現全天候實時監(jiān)控，智能識別報警、智能錄像、遠程訪問等功能。

　　三、主要功能：

(1)監(jiān)測功能：在農業(yè)園區(qū)內實現自動信息檢測與控制，通過配備無線傳感節(jié)點，太陽能供電系統、信息采集和信息路由設備、配備無線傳感傳輸系統，每個基點配置無線傳感節(jié)點，每個無線傳感節(jié)點可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數據、存儲、顯示和數據管理，實現所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據種植作物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息。

 

 

(2)控制功能：物聯網傳感器節(jié)點被農業(yè)園區(qū)的每一個角落，各個傳感器每一分鐘采集一次數據，并通過一種低功耗自組網的短程無線通訊技術實現傳感器數據的傳輸，所有數據匯集到中心節(jié)點，通過一個無線網關與互聯網相連，利用手機或遠程計算機可以實時掌握農作物現場的環(huán)境狀態(tài)信息，專家系統根據環(huán)境參數診斷農作物的生長狀況。經過匯總、分析后，在參數超標后，智能控制器會根據以上各類信息的反饋對農業(yè)園區(qū)進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。

 

 

(3)智能管理與系統決策軟件功能：

　　通過計算機對農業(yè)環(huán)境的溫度、濕度、光照度、土壤水分、土壤溫度、二氧化碳濃度等進行實時監(jiān)測、圖像視頻監(jiān)控、曲線顯示、數據保存、數據處理等管理功能，同時根據監(jiān)測的信息對環(huán)境進行控制，使植物生長在合適的環(huán)境當中。

　　系統具有多種界面顯示、數據存儲、數據打印、數據查詢與統計、超限報警、用戶管理等功能，系統隨時可以將存儲的數據導出到計算機上并存儲為Excel格式，支持報表打印、歷史曲線打印。通過輸入查詢時間，即可查詢所需被測點對應時間內的數據記錄和曲線記錄。可統計某個時段內的溫濕度平均值。當監(jiān)測數值達到報警條件時，以改變相應數據顏色方式發(fā)出警報，根據不同的用戶設置管理員、監(jiān)測員等權限，具有實時數據查看，實時曲線、數據報表等多種數據顯示方式。

　　一、 傳感器技術參數：

1. 環(huán)境溫濕度傳感器：

　　環(huán)境溫度范圍：-30～70℃ 精度：±0.2℃ 分辨率：0.01℃ 環(huán)境濕度范圍0～100% 精度：±3% 分辨率：0.1%

　　特性：選用瑞士進口高精度、低功耗智能化傳感器探頭，精度高、功耗低、體積小、可實現溫濕度一體化測量。

2. 百葉箱防護罩：

　　特性："百葉箱防護罩"能使氣流均勻平行流過傳感頭，遮蔽直射光以減少光照對溫度的測量影響，同時，可防止冷凝水或霧噴系統從任何角度射來的水流的浸入。

3. 光照強度傳感器：

　　光照強度范圍0～200Klux 精度：±5% 分辨率：0.1Klux

　　特性：測量精度高，穩(wěn)定性好，傳輸距離長，抗干擾能力強，體型小巧，安裝方便，殼體結構設計合理，使用壽命長，密封性好。

4. 土壤溫度傳感器：

.土壤溫測量度范圍：-40～120℃ 精度：±0.2℃ 分辨率：0.01℃

　　特性：外型美觀、小巧，安裝更換方便，耐腐蝕，適應于各類物質的溫度測量，性能穩(wěn)定，響應速度快，功耗低，抗干擾能力強，不銹鋼結構設計，密封性好。

5. 土壤水分傳感器：

.土壤濕度測量范圍：0～100% &nbsnbsp; 精度：±2% 分辨率：0.1%

　　特性：高穩(wěn)定性，安裝方便，維護操作簡單，采用阻燃環(huán)氧樹脂固化，完全防水，可長期埋伏土壤中使用，且不受腐蝕，鋼針采用優(yōu)質材料，可經受長期電解，不受土壤中的酸堿腐，測量精度高，性能可靠，受土壤含鹽量影響較小，可適應各種土質。

可選配置：

.風速測量范圍：0～30m/s 精度：±0.5% 分辨率：0.1m/s

.風向測量范圍：16 方位(360°) 精度：±0.5% 分辨率：0.1%：

.雨量測量范圍：0..01mm～4mm/min 精度：≤±3% 分辨率：0.01mm

.大氣壓力測量范圍：50～110Kpa 精度：±0.5kpa 分辨率：0.1Kpa

.二氧化碳測量范圍：0～2000ppm 精度：±3% 分辨率：0.1%

.葉面溫度測量范圍：-30～80℃ &nnbsp; 精度：0.2℃ 分辨率：0.01℃

.葉面濕度測量范圍：0～100% 精度：±5% 分辨率：0.1%

.水面蒸發(fā)測量范圍：00～100mm 精度：≤±3% 分辨率：0.01mm

.光合有效輻射范圍：400～700nm 靈 敏 度：10～50 μv/μmol·m-2·s-1

.總輻射光譜范圍： 0.3～3.2μ 靈敏度： 7～14mv/kw.m-2

　　二、 效益分析：

　　對于農業(yè)種植戶而言，傳感器網在農業(yè)中的應用擺脫了傳統農業(yè)生產依賴天氣，憑經驗生產的方式，將使現代農業(yè)走上工廠化生產，精細化生產的道路，使農業(yè)產業(yè)工人足不出戶即可接受農業(yè)專家的指導，農業(yè)產量與質量大大提高。

　　對于運營商而言，物聯網在農業(yè)生產的應用，有利于拓展無線城市的應用方向，有效地利用無線網絡，一旦網絡在農業(yè)中得到普及，運營商可以獲得源源不斷的收益。

　　對于當地政府而言，農產品產量與品質的提高，有利于塑造地方農業(yè)品牌，服務三農，惠及廣大農民。同時為物聯網在現代農業(yè)中的應用搶得先機，盡快提升產業(yè)升級。