基于物联网技术的智能温室环境监控中的应用研究.pdf

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1、徐伟，等：基于物联网技术的智能温室环境监控中的应用研究物流工程与技术基于物联网技术的智能温室环境监控中的应用研究徐伟，张晓峰(黑龙江农业工程职业院，黑龙江哈尔滨150088)[摘要】本文是以物联网在农业产业中的应用为基础，在物联网技术的基础上与其相关技术相结合，完成对智能温室进行集中管理与控制，在应用中实现精确控制提高农产品产量与质量。该温室控制系统可进行精确的自动采集与存储，依照温室大棚内的生产作物的生长环境和生长需求，完成温室内各项参数指标的准确控制，最终实现智能温室控制与信息化的完美融合。[关键词]物联网；智能控制；温

2、室；农业信息化[DOI]10．13939／j．cnki．zgsc．2015．24．051中国是农业和人口大国，农业生产在国民经济发展中是核心板、传感器模组、控制模组、主板等。结构化的设有着举足轻重的作用。在国家大力发展现代化大农业的宏计方便用户更换器件，最大程度地满足实际设计的需求。观背景下，农业生产过程的绿色环保、精准智能正在逐步其中核心板、传感器模组、主板组合为数据采集节点，核成为主流发展方向。心板、控制模组、主板三者组合为控制节点。利用物联网技术，可以实现实时远程监控大棚土壤含2智能温室系统整体设计水量与酸碱度，棚内光

3、照、温度与湿度，甚至监测病虫害情况。配合相应的控制系统，可以实现棚内环境的远程控应用无线传感器网络技术实现数据控制与采集功能的制和自动控制，为农作物营造最适宜的生长环境，实：观温物联网智能温室控制系统选用ZigBee协议来组建无线传室作物生产精细化的调控与管理，提高作物产量，提：升生感器网络；GPRS和Internet网远程访问与控制功能、数产水平，推动现代化农业建设。据显示功能、视频监测功能，均选用Linux操作系统的嵌入式网关技术运行的载体来完成。1ZigBee技术及无线传感器网络的建立无线传感器网络采集的数据由嵌入式网

4、关完成数据的ZigBee技术是一种在控制器件或传感器之间的无线通存储，存储的位置在数据库中并对其进行管理，按照系统信技术。与其他通信技术相比，ZigBee技术具有成本低、的需求调取相关数据。液晶显示器完成显示数据功能；驱功耗小、能够自动组网等优点，但同时也存在传输速率动USB摄像头完成视频监测功能。在GPRS模块的作用下低、覆盖范围小等缺点，如果在系统中要求的传输的速率网关可以将数据以无线的形式上传到GPRS网络上实现资不是很高的情况下ZigBee技术就比较适合。源共享，通过无线网卡和无线路由将数据共享到IntemetZig

5、Bee技术有自己的无线电标准，主要为自动化控制网中，实现了农业温室环境信息与人之间的交互即物数据传输而建立，在传感器构建的网络里依靠ZigBee技联网术可以实现节点之间的信息传递。所传递的信息以无线电3智能温室系统测试与分析信号的形式向外辐射，在信息传递中需要的功耗非常的低，并以接力的形式传递增加了传递的可靠性。整个温室系统可以工作在自动控制和手动控制两种模无线传感网络技术是在传感器、无线通信和低功耗嵌式。在自动控制模式下，嵌入式网关将根据用户设定的各入式系统的基础上发展起来的。它在完成环境信息感知的项作物生长环境参数进行自

6、动调节，比如用户设定的温室同时以其低功耗、低成本、自组织的特点进行工作。我们内温度不低于25℃，当检测到温度低于25℃时，系统会在需要环境信息监控的位置布置对应的传感器节点，再把自动开启加热器，提高环境的温度；在手动控制模式下，它们组织成一个网络。物联网智能温室控制系统在无线传用户可以通过嵌入式网关界面打开或关闭风扇、加热器、感器网络技术的基础上完成数据采集功能(温湿度数据加湿器这些位置，还可以通过控制卷帘的展开和收缩人为采集、光照度数据采集、安防信息数据采集)和自动控调节光照度。系统上电后默认工作在自动控制模式。制功能(风

7、扇控制、加湿器控制、加热器控制)，通过(1)在自动控制模式下可以设定系统的各项自动调ZigBee协议实现无线传感器网络中的数据通信。节阈值。无线传感网络节点采用模块化设计，共四部分，分别(2)可以设置的项目包括温度阈值(自动加热的温2015．6虹物流工程与技术中国市场2015年第24期(总第839期)度下限)、湿度阈值(自动加湿的湿度下限)、光照度监控界面下显示与实际存在2℃～3℃的误差，在视频监(自动通风的光照上限)以及卷帘每天自动打开和自动收控上，由于移动网络传输速度的限制，现在还无法完成预缩的时间。每一项设置在自动控制

8、模式下的具体作用：①定的任务，本系统在传感器的测量精度上和信号传输速度温度：当系统检测到温室环境温度低于此值时，会自动开上还需要做一定的改进。选用工业级测量精度更高的传感启加热器，否则加热器保持关闭。②湿度：当系统检测到器器件，依靠4G网络的高速率传输，来完善系统功能。温室环境湿度低于此值