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集成系统-神秾无 线物联网智能灌溉系统

发布日期:2014-11-01  信息来源:深圳神 秾智能科技有限公司  点击次数:

1. 神秾无 线物联网智能灌溉系统
1.1. 神秾智 能无线物联网灌溉系统拓扑图

 灌溉系统网站.jpg


1.2. 系统概述


      神秾智 能灌溉无线物联网监控系统能实现智能自动、定时自动、手机遥控、手动灌 溉等多种灌溉模式,用户可 根据需要灵活选用灌溉模式。                                                    
智能自 动懂灌溉能根据作物在不同生长发育阶段 ,对土壤水分的需要,预先设 定土壤水分标准,采用先 进的人工智能技术,自动控制执行设备,启动滴灌、微喷等灌溉机构,为作物 提供最佳生长环境,让管理 者省力省心又省水,增产增收有安全。
      神秾智 能无线物联网智能灌溉系统由水源、管道系统、过滤器、施肥器、稳压器、水泵、电磁阀、智能控制系统等组成。智能控 制系统由神秾数字传感器(土壤水分、照度、温湿度、雨量、压力等传感器)、无线物联变送器、中央控制器、智能控制器、管理中心等组成。
      神秾智 能无线物联网智能灌溉监控系统采用先进的计算机技术、微处理器控制技术、通信技术、智能传感技术、人工智能技术,由一台PC机与多 个多用途物联网智能中央控制器(以下简称:中央控制器)组成主从式分布结构;一台PC机可以协调管理多达255个中央控制器,一台中 央控制器可以协调管理多达255个无线 物联智能控制器,因此一台PC可以管理多达6万多个节点。中央控制器、无线物 联智能控制器集数据采集、传输、分析判断、驱动控制于一体,既可以 独立工作也可以组网工作,具备无 线路由即插即用自组网通信功能,同时通 过互联网或移动通信网络(GSM/GRPS/3G)技术,实现手机、平板电脑、电脑对 设施农业环境的远程控制管理。
本系统 具有监控范围大、接入节点多、控制精准、功耗低、可靠性高、成本低、使用方便等特点。

1.3. 神秾智 能灌溉无线物联网监控系统特色


      (一) 能实现广范围的测量,提供的传感器节点多
      当前温 室生产的首要特点就是监控区域很大,普通单 个连栋温室都有几千平方米,而一个 园区温室群的面积可能会在几百亩以上,因此需 要大量的传感器节点构建传感器网络,在每个 温室中采集诸如空气温度、空气湿度、光照强度、土壤湿度、营养液EC值、pH值以及 室外天气参数等信息,除此以外,目前对 作物生理参数的检测也逐渐受到人们的重视,因此将 会有更多的传感器节点被用于温室生产。另外,用于驱 动温室中执行机构的控制节点的数量也不能忽略。由此可见,温室对 其监测与控制系统的首要需求就是网络容量大。
      (二) 检测点 位置灵能活变动  
      温室中 大量分散的传感器,但随着 作物的生长而需要不断调整位置;或者当 温室内生产的作物更替时,相应的 电子检测装置和执行机构的位置也常常需要调整;另外,温室的 利用结构也会经常根据用户需要而不断改变,这就要 求系统中各个节点能根据需要随意变换位置而不影响系统工作。无线传 感正好能满足这一要求。
      (三) 节点数目可随意增减,可以适 应小规模应用也可以适应与大规模应用。
      神秾无线自动路由、即插即 用自组网技术能够满足节点数目可随意增减的要求。作物生长阶段不同,环境因 子对作物的影响可能也不同,生长初 期可能对温度比较敏感,而后期 可能对光照比较敏感,这就要 求系统可以随意改变节点的类型和数量。除此以外,随着作物的生长,用户可 能还需要对植物的生理参数进行监测而需要不断增加传感器节点。在某些科研温室中,也经常 需要改变传感器节点的类型和数量,以达到 精确监测与控制。上述这 些情况都需要所用的监控系统的节点能随意增减。
      (四) 系统可靠性高
      系统故 障而造成的经济损失不可估量。如果系 统出现问题而未能被及时发觉和修复,那么可 能对作物造成致命的伤害,尤其在 一些恶劣的天气例如高温和寒冷气候条件下,这将直 接影响产量和收益。另外,温室内湿度高、光照强、具有一定的酸性,都会导致线缆的腐蚀、老化,从而降 低系统的可靠性和抗干扰性,这对于 检查系统故障造成困难。例如,当数据 无法正常接收时,检查人 员不知道是线路问题还是节点故障,这对及 时发现和解决故障带来不便。因此,温室测 控系统必须要可靠。 神秾智能传感、变送、控制等 设备具备自测功能,故障容易排查与排除。


1.4. 神秾智 能灌溉无线物联网监控系统主要功能


      (一) 数据采集功能:
        1) 通过有 线或无线接入土壤水分、温湿度、水量、雨量、照度等 各种设施农业环境参数传感器,采集传感数据。
        2) 通过有 线或无线接入驱动执行设备,采集相 应设备运行状态数据。
      (二) 参数设置功能
        1) 可以通 过手机或电脑对现场的环境参数(温湿度、土壤水分等)进行设置和修改。       
        2) 可以通 过手机或电脑对现场执行设备控制模式进行设置和修改。
      (三) 显示功能
        1) 控制器 上的数据可以传到手机上,实现实时查询与监控
        2) 后台监 控系统可配大屏幕显示器,图形、表格等 多种形式动态显示整个灌溉区运行情况,准确、直观、明了。
      (四) 报警功能
          当灌溉系统出现故障。如执行设备损害、水管破裂(需配置 电子压力传感器)等,立即停止水泵运行,并报警。
      (五) 通信功能
        1) 通过后台计算机、安卓智能手机查看、设置、修改参数。 
        2) 采集数据上传后台机,供后台 机进行数据处理和显示。 
        3) 接收后 台机发出的控制命令。
      (六) 数据处理功能
        数据处理功能:能够对 采集的数据进行记录、跟踪、分析、判断、决策等数据处理功能。

  1) 后台机 可完成用户提出的统计、贮存、查询等 各种数据处理功能,并可打 印用户要求的报表。 
        2) 电磁阀 门开启次数和时间统计。 
        3) 通过电 磁阀门的水流量统计。 
        4) 系统故障次数统计,系统使用率统计。 
        5) 用户要 求的其它统计功能。
      (七) 控制功能:
        1) 具有智能自动灌溉、定时自动灌溉、手机遥控灌溉、手动灌溉、定量自 动灌溉等多种模式,用户可 根据需要灵活选用灌溉模式。                                                               
        2) 具有定时自动施肥、手机遥控施肥、手动施肥模式,用户可 根据需要灵活选用施肥模式。
        3) 可实现中控室控制(大系统),手机控制、现场遥 控及现场手动等多种方式控制。       
        4)手机遥控过滤器清洗。
     (八) 其主要优点为:
        1) 可以根 据系统建设区域的具体情况选择不同的灌溉方式,最大限 度的提高了灌溉用水的利用率;
        2) 采用了无线网络技术,真正实 现了农田灌溉的远程监控,减小了劳动强度;
        3) 作物灌 溉决策软件中可引入专家决策系统,对不同 地区的不同作物在不同生长阶段的需水信息做定量评估;
        4) 如果在 灌溉设备中加入流量计,对灌水 的用量做到精确控制。该系统 满足了高效农业、精准农 业中对提高灌溉用水利用率的需求,达到了 节水灌溉的目的并实现了灌溉过程的自动化,具有极 大的推广和应用价
        5) 采用模块化设计,兼容性强,容易扩展连接设备、增加功能。
        6) 智能控 制器可以单独自成一体使用,也可以 纳入较大系统内使用,使用方便灵活,适应范围广。
        7) 上位机(智能管理中心、远程服务器、智能手机、平板电脑) 智能农 业管理软件功能强大。
        8) 性价比高。
        9) 高标准设计生产,防水、防尘、防静电、防雷,安全、可靠、耐用、使用寿命长。
        10) 产品通过CQC质量认证。
 2. 典型应用方案
       应用方案实时流程:
      (一) 了解客户项目需求
       需要探 测控制的环境参数,现有调节机构、执行设 备现状以及改造目标内容,农作物对环境的要求。
      (二) 项目系统设计方案
       系统设 计方案包括环境监控设备清单与报价、环境监控设备布局图、现场施工步骤、商务方案等。
      (三) 项目系 统设计方案评审通过
      (四) 项目施工与调试
      (五) 项目管理培训与移交

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