智能溫室監測系統解決方案

一、方案背景

???????? 物聯網已經逐步成為一個時代的特有名詞，隨著物聯網技術的不斷發展與創新，開拓了更多的應用領域，農業物聯網隨之應運而生。而智能溫室便成為農業物聯網、智慧農業的最鮮明的應用點。中易云（唐山）物聯網科技有限公司面向市場需求，同時結合自身多年來對于物聯網的不斷深入的研究，將云技術、無線通訊、智能設備、自動控制等技術應用到農業當中，開發出易云農業物聯網綜合管控平臺（簡稱：易云系統）。同時針對智能溫室做了深入的優化，以友好界面面向使用用戶，極大程度上降低系統使用門檻，同時優化了顯示界面，使整個系統做到一目了然。系統采用動態展示形式，摒棄了傳統自控方式的呆板界面與繁雜的數據。取而代之的是近似實物的場景展示，使得用戶無需過多了了解、無需進行長時間培訓即可以完全掌握系統使用方法。

二、系統簡介

???????? 系統采用B/S與手機APP相結合的管控模式，同時采用云系統、大數據、神經網絡與模糊算法，實現全天候24小時對智能溫室內各項數據與設備的監測與管控。同時通過邏輯算法對長期監測的大量實際數據進行綜合分析、自我優化、問題預警與報警。系統集成了自動控制、無線通訊等功能，從而極大程度上降低了系統安裝、使用、維護的成本以及人力成本。由于系統采用云系統模式，終端用戶可以通過不同平臺、不同設備對系統進行遠程管控。做到不出家門即可以對日常工作了如指掌。系統采用多種控制模式，針對于有控制接口的智能溫室監測、控制設備，通過通訊接口實現兼容。而對于單純傳統控制設備，如潛水泵、卷膜機、卷簾機、排氣扇、加熱器等，提供專用的多路控制器，從而做到了系統的完整性。通過系統預設的邏輯規則，將傳感器采集到的各項數據根據預設指標反饋到相應的控制設備，進行自動監測控制。同時系統支持一鍵人工介入，方便用戶做出人工調整。系統內置多種報警模塊，可以通過推送、短信等形式向用戶下發系統提醒、預警與警報。系統集成多種形式的分析管理功能，通過對大量的數據的整理、綜合與分析，為溫室作業提供有效、科學的數據支撐。通過智能溫室系統的科學管理，真正做到解放勞動力，從而發揮人力的更高的價值。

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三、拓撲圖

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四、系統架構

1.?????? 易云智能溫室管控系統

1)?????? 數據監測模塊

易云智能溫室管控系統提供完善的溫室數據監測模塊，針對溫室內各項指標、設備提供動態展示仿真模型，整體展示智能溫室內各種設備的運行情況與運行數據。模型完全仿真智能溫室系統實際工作情況，可以一目了然的掌握整個系統的運行狀態。同時，易云智能溫室管控系統提供各個運行設備、各種運行參數、各個數據指標的詳細信息，便于用戶對整個系統以及系統各個部分運行情況的及時掌握。

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2)?????? 通用接口設備及控制模塊

易云智能溫室管控系統提供智能信號采集設備，可以兼容市面絕大多數信號傳感器，包括溫室溫濕度傳感器、土壤水分傳感器、CO2濃度傳感器、照度儀等數據傳感器。同時易云智能溫室管控系統提供通用控制設備，實現對傳統智能溫室設備，包括卷簾機、卷膜機、潛水泵、排風扇、加熱器、電磁閥、滴灌、噴灌、補光燈、殺蟲燈等裝置的直接控制。系統通過預設邏輯，將采集到的信號與控制設備進行邏輯連接，實現系統的自動運行，科學的保障農作物的正常良好的生長環境。

3)?????? 數據存儲、分析模塊

智能溫室數據存儲模塊，負責將智能溫室中的大量數據進行歸類存儲，并針對特定數據進行統計、分析，最終以曲線圖、柱狀圖、餅圖等形式展現，同時通對長期數據的相同周期內的對比，做出系統自動控制方案優化。為用戶提供科學的農作物的管理數據。

4)?????? 提醒、預警、報警模塊

智能溫室提醒、預警、報警模塊可以根據系統預設參數，對溫室內的環境數據進行科學分析，在必要時刻，向客戶發出適當提醒。當監測數據偏離預設數據時，發出系統預警。當監測數據偏離預設值較多時，及時向用戶發出報警信息，從而提醒用戶及時人工介入，采取緊急措施。

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2.?????? 移動客戶端

智能溫室管控移動客戶端安裝于用戶移動設備中，移動客戶端提供與易云溫室管控系統相同的功能，便于用戶在任意時間、地點對系統運行情況進行管控，彌補傳統控制系統監控地點相對固定的不足。

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五、智能控制設備簡介

1.?????? 多路智能控制器

多路智能控制器針對傳統溫室控制器如卷簾機、卷膜機、潛水泵、排風扇、加熱器、電磁閥、滴灌、噴灌、補光燈、殺蟲燈等裝置的開關控制，同時智能控制器內置無線通訊模塊，可以通過對傳統溫室配電箱的簡單改造，實現對原有設備的綜合管控。

2.?????? 智能信號采集模塊

智能信號采集模塊針對市場上現有的絕大多數信號傳感器，可將傳感器數據轉換成標準通訊信號上傳至云端服務器進行數據存儲、整理與分析。同時智能信號采集模塊兼容中易云全部外掛設備模塊，可以實現用戶對視頻、安防、環境監測等眾多的需求。

3.?????? 智能溫室信號傳感器

系統預設多種信號傳感器驅動模塊，可以兼容市面絕大多數的信號傳感器，包括溫室溫濕度傳感器、土壤水分傳感器、CO2濃度傳感器、照度儀、雨量分析儀等數據傳感器。從而可以全方位的對智能溫室內的各項指標數據進行科學監測。從而提高農作物生長管理的科學性與高效性。

六、創新優勢

1.?????? 物聯網、大數據、云系統與傳統農業的融合

2.?????? 神經網絡、模糊算法在實際數據中的應用

3.?????? 更貼合用戶體驗的UI界面

4.?????? 動態式的系統仿真模型

5.?????? 更低的使用門檻

6.?????? 傳統設備的兼容

7.?????? 多種傳感器統一數據轉換

8.?????? 多種無線組網方式，改變傳統施工模式，降低實施成本

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