物联网应用方案-智能温室大棚控制系统 1. 国内外温室控制系统的现状 1.1 智能温室大棚的现状 智能化温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施，是现代农业科技向产业转化的物质基础。它能营造相对独立的作物生长环境，彻底摆脱传统农业对自然环境的依赖性。目前，计算机控制在温室种植中得到了越来越广泛的应用，并正在成为温室控制的核心。智能化温室研究是当今兴起的一门横跨生物学、计算机科学、电子科学、机械设计和环境控制等几大学科的综合了多种高新技术的边缘学科。 1.2 智能温室大棚的监控特点 智能温室大棚控制系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术与系统于一体，通过预装多种作物生长所需的适宜环境参数，搭建温室智能化软硬件平台，实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制 本系统可以模拟基本的生态环境因子，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，以适应不同生物生长繁育的需要，它由智能监控单元组成，按照预设参数，的测量温室的气候、土壤参数等，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构（遮阳幕、加热器、湿帘水泵及风机、通风系统等），程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。 本控制系统具有的功能特点： 1、预测性：通过对气候参数的分析，可以预测控制设备的运行情况，提高设备的利用率，降低能耗。 2、强大的扩展功能：通过选用不同的外围设备，可以控制温室环境及排热风机、湿帘水泵、遮阳网、侧窗、天窗、电动被、灌溉、施肥等。 3、完善的资料处理功能：通过中央控制软件，可以不间断地记录各种传感器的信息以及各种控制设备的动作记录等。 4、远程监控功能：即使工作人员不在现场，也可以通过远程监控系统对温室内的设备参数进行监视和控制。 本控制系统具有的技术特点： 本方案空气温湿度、光照度、二氧化碳传感器、土壤温度传感器、开关量采集器（大量机电设备的运行、报警、手自动状态）采用物联网数字总线连接，不需要单独布线，比使用常规传感器、强弱电箱体连接节省线量在70%以上，节省材料，降低施工费用，创新施工工艺，节材符合环保节能减排要求。 1、本方案为全数字化方案，由每个温湿度探头输出的直接为可联网数字信号。 2、由于采用先进的数字化及网络技术，本方案按网络布线，方便、经济。 3、因为每个温湿度探头输出的直接为可联网数字信号，信号传输过程的衰减不会影响系统精度，且传输距离长，每个出线口“ITU总线”可接32个ITU设备的距离可达100M。 4、采集模块自动识别传感器类型、数量，配置和扩展方便，,可以根据现场安装条件，适当选择模块的安装位置及使用模块的数量，以便降低成本。 5、上位机同采集模块之间采用支持距离1.2公里的多子站通信协议 采用基于win/nt或linux平台的组态软件技术，可根据不同客户需求，方便、快速的生成个性化的人机界面。 标准化总线设计，可方便的扩展控制及其他功能及同其他系统互连。 采用低功耗设计，只需对采集及控制器供电，无需对传感器供电，现场供电点少，施工方便 2. 系统概述 2.1 温室大棚互联网智能管控云服务宗旨 温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，部分或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。 保障温室大棚内机电设备的安全、、节能以及运维，在服务占比逐年上升（工人紧缺）和农业生产管理信息化建设发展的背景下，使用互联网管控云服务显得十分重要。温室大棚互联网智能管控云服务解决方案，整合了咨询、规划、设计、基础架构、标准化施工、安全节能运行、运维服务等环节，面向终用户和中间服务商提供一站式、安全、的温室大棚互联网智能管控云服务解决方案。 温室大棚互联网智能管控云服务宗旨是： 提升效率、降低能耗、实现互联网统一管控平台、保障安全运营。 2.1 设计原则 3 公司从事温室智能控制的优势 智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高性、安全性、可扩展性的软硬件系统。 3.1.1 系统产品服务优势 公司提供全系列“温室大棚互联网智能管控云服务”系统产品，面向终用户和中间服务商提供一站式产品和服务，提供、安全、的温室大棚互联网智能管控云服务解决方案。 技术先进性/开放性： 自控系统的结构遵照ANSI/ASHRAE135-1995标准（欧洲CEN Technical Committee 247），这种标准为非专用的开放的数据通讯协议。具有互操作性(Interoperability)。系统屏弃了使用网关接入自控网的做法，而是将系统设计成在它的各层均使用自控网。系统是一个真正的自控网、并具有完全可编程的高性能系统。 系统的安全性： 完全实现分散控制， PLC控制器独立运行，独立下载程序，控制逻辑实现不依赖于通讯，也不依赖于上位机。因此，系统通讯中断或上位机瘫痪，完全不影响设备的正常运行。系统有极高的安全性。系统带有掉电保护功能，停电后数据保存，不会丢失。 系统兼容性 ： 公司有完整的系列产品支持全部符合标准的系统，而且过去多年来生产的产品均可纳入网络中。新旧系统完全兼容而不需要改变系统结构。并且可以兼容任何符合BACnet协议的设备及网络。也可以轻松集成MODBUS及其他通讯协议的设备。 系统的稳定性： 完全按照工业级标准设计，整个系统通讯自适应波特率，可以各种应用环境的正常通讯质量。 在线编程： 强大的过程控制管理功能： 3.1.2系统云平台的优势 EScloud系统的建立，将为客户形成“低投入、低消耗、低排放、率”的经济发展方式，加快构建节能型产业体系，让企业管理紧跟新技术发展趋势，实现温室监控和节能的互联网 模式。为工艺生产优化工作提供有力的技术支撑与后评价手段，优化的行为管理方式，对系统进行系统全面灵活的调度，使得智慧能源得以实现。