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1、项目建设书暨可行性研究报告农业大棚智能化监控平台系统项目2011-5-24目 录第1章概述21.1项目服务对象31.2建设必要性3第2章系统体系架构52.1系统构架图52.2网络拓扑图52.3软件构架图6第3章系统主要建设功能项目73.1前台监控子系统73.1.1.空气质量监控73.1.2.温湿度监控73.1.3.光照监控73.1.4.土壤监控73.1.5.视频监控83.2后台管理子系统83.2.1.界面显示83.2.2.性能分析及参数设置103.2.3.权限管理123.2.4.报表输出12第4章软硬件配置建议及技术指标134.1软硬件配置建议134.2主要技术指标13第1章 概述随着近年来我
2、国居民的物质生活的改善，温室大棚日渐普及，然而在传统领域里温室大棚的自动化程度极低，最起码的温湿度都是人为定时读数，通过读取温度值来知道大棚内的实际温度，然后根据现有温度与额定温度进行比较，看温度是否过高或过低，如果过高，就对大棚进行降温处理，如果过低就升温，就对大棚进行升温。这些操作都是在人工情况下进行的，这些都浪费了大量的人力物力，对于大棚数量很多来说，是面临的一个难题。现在，随着农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。所以需要一套农业智能化监控系统，实现对大棚空气、温湿度、光照、土壤进行实时监控，异常情况及时报
3、警。温室大棚内空气质量、温度、湿度、光照强弱、土壤的温度和含水量，对大棚内的蔬菜、水果等的生长起着关键性的作用，因此对大棚内环境的监控，起着非常重要的作用。本系统主要完成对大棚内各环境参数的采集、存储，并具有向后台管理中心传送数据以及执行管理中心的指令等功能。本系统采用常规RS-485 等有线连接的数据通信方式，配有专用的环境监控软件，组网方便，可靠性高、成本低、便于维护和对环境进行数据存储和分析，在设备异常情况下能以多种形式的报警通知相应人员,能24小时不间断实时监控记录。该系统可广泛运用于农业温室大棚内的蔬菜、水果、育苗、花卉养殖等领域。1.1 项目服务对象本系统服务目标对象为XX市700
4、0平方米大棚业主。1.2 建设必要性通过农业智能化监控平台可以实现以下功能：1、数据采集：对该中心各大棚进行实时数据采集对温度，湿度等信息实时监控。若出现大棚节点丢失或大棚温湿度超标，则出现声音，短信等报警；2、界面展示：图形界面展现，对温度，湿度等状况用曲线的形式展现出来；3、数据报表：系统提供日报，月报等报表，并可以方便的查询历史报表，及报表的打印等。4、数据存储：系统可以对历史数据存储，并形成知识库，可对选定时间段内的数据进行任意的查询。5、异常报警：针对系统设定的报警限制，快速的发现问题并通知管理员。6、网络浏览：可以实现整个互联网的浏览，即使出差在外也可以实时了解大棚的情况。7、控制
5、功能：如果大棚内有智能调温等系统，也可以通过软件实现控制。当湿度超过设定值的时候，自动开启或者关闭喷雾设备。与传统系统相比，农业智能化监控平台有以下优势：n 可以监控大棚内的空气质量、温湿度、光照、土壤等环境参数n 可以通过采集的数据进行分析，并自动控制相应的给养设施为植物生成环境进行补给，保持大棚内的整体环境处于一个相对稳定的状态n 可以监控各种植物生长环境所需要具备的各项指标 n 可以通过视频监控植物的成长过程 （实时、录象） 供远程学习n 提高后台管理维护效率，降低人力成本的需要，提高业主满意度总之，通过农业智能化监控平台系统，在大棚内需要安置不同类型不同功能的信息采集点，采集数据汇总到
6、集中控制点，可以人为、自动操作大棚的供给设施 ，让大棚的管理实现自动化，智能化。第2章 系统体系架构2.1 系统构架图2.2 网络拓扑图2.3 软件构架图第3章 系统主要建设功能项目主要对大棚内环境的空气、温湿度、光照度、土壤信息进行测量显示并将其传输到主控室的计算机上，当环境参数达到一定值发出报警，以便主控室相关人员进行处理。3.1 前台监控子系统3.1.1. 空气质量监控适当的二氧化碳及氧气浓度，保证花卉充足的光合作用及有氧呼吸。通过二氧化碳变送器采集大棚内空气，并通过系统后台管理分析和空气调节设备，可以控制大棚内空气质量。系统可以实现监控大棚内的空气质量的功能。3.1.2. 温湿度监控适
7、当的温湿度环境是农作物健康成长的另一个重要参数，通过温度调节（风机、电暖）等保证合理的温湿度环境,通过温湿度变送器及温湿度测控仪可以较理想的控制温湿度调节设备，营造适于农作物成长的环境。系统可以实现监控大棚内的温度、湿度的功能。3.1.3. 光照监控适当的光照度，根据植物喜阴、喜阳特点，每天接受不同的光照强度，这一参数可以采用光照度传感器进行光照测量，结合自动或人工照度调节，为花卉提供科学光照强度。完成监控大棚内的温度、湿度的功能。3.1.4. 土壤监控适当的水分供应，根据植物根部对水分的喜好，保证适当的土壤湿度。系统可以通过土壤湿度传感器进行水分测量，通过土壤水分分析仪进行土壤湿度分析，通过
8、配套的灌溉或喷淋系统对土壤湿度进行调节。完成监控大棚内土壤的的湿度和水分分析的功能。3.1.5. 视频监控在大棚内安装视频监控系统，平台将视频监控文件进行处理传给后台管理子系统，可在微机终端进行查看。后台管理系统将视频监控文件进行处理通过WAP方式利用手机终端进行查看。企业管理层或相关管理机构负责人可通过手机视频来了解农业示范区现场动态情况。系统可以通过视频监控植物的成长过程（实时、录象）供远程学习。3.2 后台管理子系统后台管理系统主要对采集参数进行设置、采集数据进行分析、系统其他参数及权限进行，并产生相应报表。可以实现界面显示、性能分析及参数设置、权限管理、报表输出等功能。3.2.1. 界
9、面显示MCGS组态软件暂选为1024点，界面友好，可按客户要求来订做。主窗口：用于显示监控点的温湿度数据，可以在参数设置窗口设定温湿度报警限值，如果采集值超出设定的正常工作范围，举例如下：显示框将会变为红色；如果采集值没有超出设定的正常工作范围，显示框将会变为绿色。点击相应按钮可执行相应操作。历史曲线和实时曲线可同时显示。监控画面根据客户需求进行个性定制。举例说明：（以温湿度监控子平台为例）温湿度监控子平台界面显示如下：1、主界面展示2、分类控制界面展示3.2.2. 性能分析及参数设置系统可对不同的参数进行分析和设置，具体如下：1） 系统窗口：显示监控点的监控情况，当采集值超过所设定的限值产生
10、报警时，显示框均为红色；正常情况下显示框均为绿色。2）告警限值设定：3）存盘间隔设置窗口：此窗口用来设置数据的存盘间隔，界面如下所示。4）实时曲线：5）历史曲线此窗口中曲线为历史曲线，用于查看按照存盘间隔存盘的历史数据报表。可进行打印。界面展示如下：6）历史数据查看点击此项，可查看按照存盘间隔存盘的历史数据报表，界面展示如下：7） 告警信息记录可以对系统告警信息进行统计记录，界面如下：8） 告警信息处理告警发生后，在监控中心实现本地告警的同时，将告警信息以发手机短消息或者电子邮件的方式通知机房管理人员，采取恰当措施，避免事故的发生。可添加报警设备等安全警示工具。3.2.3. 权限管理系统采用分
11、级授权的管理机制，能将权限定义与系统的管理对象进行映射，能够实现对用户访问系统权限的控制，权限控制应当灵活方便。能够实现对用户的维护和管理，包括用户的增加、删除、修改等。3.2.4. 报表输出向用户提供web报表，并提供查询界面，可以对报表中的数据进行查询和过滤，并支持输出Excel报表及报表打印功能。第4章 软硬件配置建议及技术指标4.1 软硬件配置建议产品名称型号单价（元）数量备注1温湿度变送器JWSK-6ACW数量视大棚而定2光照度传感器ZD-M-AT数量视大棚而定3土壤温度传感器JWB/Pt100数量视大棚而定4土壤水分分析仪TDC210I数量视大棚而定5二氧化碳变送器JQAW-4数量
12、视大棚而定6视频监控服务器DS-6100数量视大棚而定7数据采集模块KLM-4514数量视大棚而定8转换模块JR485信号转换模块9组态软件MCGS-WR-S6464点10软件设计与调试费不含辅材和开关电源等4.2 主要技术指标（部分指标）1、 温湿度变送器JWSK-6ACW 量程：温度：0-50， 湿度：0-100%RH精度：温度：0.5，湿度：3%RH供电：24VDC 输出：4-20mA 壁挂安装。 2、光照度传感器ZD-M-AT 测量范围：200200000Lux 准 确 度： 7 ，供电：24VDC 输出：4-20mA 3、土壤分析仪TDC210I 测量范围：0100%，测量精度：050%，为2% 供电：24VDC,输出：4-20mA 4、数据采集模块KLM-4514 输入：16路4-20mA，供电：24VDC 5、转换模块JR485 485转232，供电：24VDC 6、组态软件 MCGS-WR-S64 通用版64点
