近年來，農(nóng)業(yè)大棚種植為提高人們的生活水平帶來極大的便利，得到了迅速的推廣和應(yīng)用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO2濃度等環(huán)境因子對作物的生產(chǎn)有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求，目前國內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)上述環(huán)境因子自動監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見，而引進(jìn)國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴，不適合國情。
針對目前農(nóng)業(yè)大棚發(fā)展的趨勢，提出了一種大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)大棚監(jiān)控的特殊性，需要傳輸大棚現(xiàn)場參數(shù)給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備，同時又要使上級部門可隨時通過互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實(shí)時狀況。基于GPRS的農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。

系統(tǒng)描述

農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由前端部分來完成對環(huán)境監(jiān)測因子的含量的監(jiān)測與匯總、轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)裙ぷ?，監(jiān)測因子包括溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)，這些監(jiān)測因子由數(shù)據(jù)采集終端使用不同的方法進(jìn)行測量獲得一個非常準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，此結(jié)果通過數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換后經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)向在線監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺傳輸數(shù)據(jù)，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸平臺來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、過濾、存儲、處理、統(tǒng)計(jì)分析并提供實(shí)時數(shù)據(jù)查詢等任務(wù)，當(dāng)溫濕度超過設(shè)定值的時候，自動開啟或者關(guān)閉設(shè)備。整個系統(tǒng)可達(dá)到:安全、可靠、準(zhǔn)確、實(shí)時、全面、快速、高效的將真實(shí)的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境信息展現(xiàn)在管理人員的面前。
農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由三大部分：數(shù)據(jù)中心、大棚監(jiān)控點(diǎn)、用戶手機(jī)、電腦等客戶端。
1、數(shù)據(jù)中心：主要由PC機(jī)和上位機(jī)軟件構(gòu)成，它實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收、存儲、顯示、數(shù)據(jù)請求以及曲線顯示、報(bào)表打印輸出等信息管理工作和進(jìn)行特殊情況的監(jiān)控中心預(yù)警以及通過客戶端軟件方便地訪問實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)。
2、大棚監(jiān)控點(diǎn)：實(shí)時將現(xiàn)場的水溫、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亞硝酸鹽、ph等數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)，根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)采集點(diǎn)現(xiàn)場的自動報(bào)警，防止事故的發(fā)生。（并預(yù)留監(jiān)控點(diǎn)的控制接口）
3、用戶手機(jī)、電腦：通過智能手機(jī)訪問數(shù)據(jù)中心采集現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)或編輯短信發(fā)送到數(shù)據(jù)采集終端采集現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)架構(gòu)圖：

功能概述

◆ 可在線實(shí)時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點(diǎn)位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境各項(xiàng)參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進(jìn)行實(shí)時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點(diǎn)位可擴(kuò)充多達(dá)上千個點(diǎn)。
◆ 可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等報(bào)警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報(bào)警信號，報(bào)警方式包括：現(xiàn)場聲光報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報(bào)警、手機(jī)短信報(bào)警、手機(jī)微信報(bào)警、郵箱報(bào)警等。上傳報(bào)警信息并進(jìn)行本地及遠(yuǎn)程監(jiān)測。
◆ 數(shù)據(jù)中心軟件采用標(biāo)準(zhǔn)中/英文切換圖形界面，實(shí)時顯示、記錄各監(jiān)測點(diǎn)的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等曲線變化，統(tǒng)計(jì)溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、值、最小值及平均值，累積數(shù)據(jù)，報(bào)警畫面。
◆ 監(jiān)控主機(jī)端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)及運(yùn)行報(bào)告。
◆ 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，在線查看監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度變化情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，在自己辦公室和智能手機(jī)都可以非常方便地觀看和監(jiān)控。
◆ 系統(tǒng)可擴(kuò)充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，進(jìn)行曲線擬合等處理，可按圖片格式輸出，也能進(jìn)入EXCEL電子表格等office的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
◆ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時預(yù)留有接口，可隨時增加減硬軟件設(shè)備，系統(tǒng)只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內(nèi)完成?？筛鶕?jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內(nèi)容。

主要特點(diǎn)

◆ 農(nóng)業(yè)大棚基地基本位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
◆ 一體化設(shè)計(jì)，終端內(nèi)置大容量存儲芯片，即使出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，也可保證數(shù)據(jù)丟失。
◆ 可擴(kuò)充性，支持主站設(shè)備、采集終端、傳感器等規(guī)模數(shù)量的平滑增加，無需修改應(yīng)用程序。
◆ 易維護(hù)性，系統(tǒng)可對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程終端軟件升級等。
◆ 操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計(jì)，全過程全中文幫助，操作簡單方便。
◆ 性價(jià)比高，該系統(tǒng)專為大棚遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控量身定制，充分考慮到農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境各個環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)需求，性價(jià)比很高。

適用領(lǐng)域

農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域。
食品、電子生產(chǎn)車間、藥房、冰箱、冷庫、庫房、機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫(yī)院等需要環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。