一、概述

　　農業大棚智能溫室監測系統通過實時采集農業大棚內空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤水分等環境參數，根據農作物生長需要進行實時智能決策，并自動開啟或者關閉指定的環境調節設備。通過該系統的部署實施，可以為農業生態信息自動監測、對設施進行自動控制和智能化管理提供科學依據和有效手段。

　　大棚監控及智能控制解決方案是通過可在大棚內靈活部署的各類無線傳感器和網絡傳輸設備，對農作物溫室內的溫度，濕度、光照、土壤溫度、土壤含水量、CO2濃度等與農作物生長密切相關環境參數進行實時采集，在數據服務器上對實時監測數據進行存儲和智能分析與決策，并自動開啟或者關閉指定設備（如遠程控制澆灌、開關卷簾等）。

　　二、項目需求

在每個智能農業大棚內部署無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2傳感器等，分別用來監測大棚內空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水分、光照度、CO2濃度等環境參數。為了方便部署和調整位置無線數據傳輸。大棚內僅需在少量固定位置提供交流220V市電（如：風機、水泵、加熱器、電動卷簾）。

　　每個農業大棚園區部署1套采集傳輸設備（包含路由節點、長距離無線網關節點、Wi-Fi無線網關等），用來覆蓋整個園區的所有農業大棚，傳輸園區內各農業大棚的傳感器數據、設備控制指令數據等到Internet上與平臺服務器交互。

　　在每個需要智能控制功能的大棚內安裝智能控制設備（包含一體化控制器、擴展控制配電箱、電磁閥、電源轉換適配設備等），用來接受控制指令、響應控制執行設備。實現對大棚內的電動卷簾、智能噴水、智能通風等行為的實現。

　　三、智能溫室監測系統架構設計

　　（1）總體架構

　　系統的總體架構分為現場數據采集、網絡傳輸、智能數據處理平臺和遠程控制四部分。

（2）智能溫室監測系統有兩種典型配置結構

　　■兩層網絡，系統由兩類點構成：

　　無線傳感器節點，包括無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2傳感器等；

　　無線網關節點，包括zigbee無線網關。

　　（3）傳感信息采集

　　在監控網絡中，無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫度傳感器、無線土壤含水量傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2傳感器等傳感器均支持低功耗運行，可為其它節點提供數據的自動中繼轉發，以擴大監測網絡的覆蓋范圍，增加部署靈活性。

　　　　傳感器數據通過zigbee協議傳送到無線網關節點上，無線網關節點再經過數據路由節點或直接將傳感器數據發送到數據平臺的服務器上。用戶可以通過有線網絡/無線網絡訪問數據平臺，實時監測大棚現場的傳感器參數，控制大棚現場的相關設備。

　　四、大棚現場布點

　　大棚現場主要負責大棚內部環境參數的采集和控制設備的執行，采集的數據主要包括農業生產所需的光照、空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤水分、CO2濃度等參數。

　控制系統主要由一體化控制器PAC6800構成、執行設備和相關線路組成，通過一體化控制器可以自由控制各種農業生產執行設備，包括噴水系統和空氣調節系統等，噴水系統可支持噴淋、滴灌等多種設備，空氣調節系統可支持卷簾、風機等設備。

四、系統配置