智能温室物联网应用系统技术策划方案

1、智能温室物联网应用系统技术方案同方股份有限公司2012年3月目录目录 . 21、引言 . 32、建设方案及内容 . 52.1、系统概述 . 52.2、总体应用 . 62.3、应用场景 . 82.4、温室育苗及大棚种植智能感知与操纵系统 . 102.5、智能感知与操纵系统的布局设计 . 132.6、园区农用气象站建设 . 142.7、病虫害决策系统建设 . 153、系统构架 . 163.1、技术架构 . 163.2、网络拓扑 . 173.3、硬件组成 . 183.3.1数据采集部分 . 183.3.2数据传输部分 . 193.3.3数据处理部分 . 204、软件系统功能 . 214.1通讯中间件

2、 . 214.2后台数据库 . 224.3远程治理子系统 . 224.4远程运维子系统 . 234.5现场监控子系统 . 234.6短信报警子系统 . 245、项目建设规划(一期) . 256、项目进度安排 . 267、系统的特点 . 277.1、无线组网技术 . 277.2、传输模式广泛 . 287.3、联机数据比对 . 287.4、多种阀值报警 . 297.5、实时曲线图形 . 308、典型案例简介 . 317.1、申港三鲜物联网应用项目 . 317.2、九州果业物联网应用项目 . 32 1、引言 自20世纪90年代以来。我国工程技术人员在汲取发达国家高科技温控技术的基础上。进行了温度、湿

3、度和二氧化碳等单项环境因子操纵技术的研究。希望通过改变植物生产的自然环境来制造适合职务最佳的生长条件、幸免外界恶劣的气候、达到调节产期、促进生长发育、防治病虫害等目的。由此引发了环境监控技术在实际应用领域的长足进展。并向高层此的自动化、智能化方向进展。 随着计算机技术和公共Internet网络的普及和远程操纵技术的完善。使得物联网RFID无线射频技术在实际应用中显示了其强大的生命力和宽敞的应用前景。与传统的监控系统相比:基于物联网应用的远程操纵系统克服了工业网络的弊端，使用户能够更准确地、有效地得到运行设备数据。不但大大降低了网络建设和维护的成本,而且提高了已有设备的利用效率和联合生产能力。并

4、广泛地延伸人类的工作空间。 从农业领域来讲,由于在地域上分散分布。想要总揽现场环境信息和作物生长状况进行状态监控。假如按照传统的人工温、湿度操纵措施进行的话，将会浪费大量的人力物力。针关于与上述情况：我们提出了基于物联网技术的Any IOT（Any Internet of Things Plat form）智能温室物联网应用系统解决方案。它结合了最新的无线传感器技术，将传感器整合到无线传送网络中。通过在广域的环境内布置温度、湿度、光照等传感器，实现对环境指标进行检测，进而对环境内的温、湿度，光照等进行自动化操纵。通过精细和动态监控的方式，来对农作物进行治理，更好的“感知”到农作物的环境，达到“

5、智慧”的状态，提高资源利用率和生产力水平。 实践证明，本系统的应用能够达到增产丰收的效果，相关资料表明，在可自动操纵室内的温度、湿度、灌溉、通风、二氧化碳浓度和光照的环境下中，每平方米温室一季可产番茄30kg50kg，黄瓜40kg，相当于露地栽培产量10倍以上。其他各类作物在这种环境下的产量也会得到明显的提升。统计资料表明：智能温室的产量是一般温室的两倍以上。 图1：智能温室与一般温室及露地单位产量对比柱状图 同时，本系统的应用能够达到节约能源的效果，据统计资料表明：无线传感器网络能够准确采集室温、叶温、地温、湿度、土壤含水量、溶液浓度、二氧化碳浓度、风向、风速以及作物生长状况等参数，并将室内

6、温、光、水、肥、气等诸多因素综合直接协调到最佳状态，据计算，可有效节水、节肥和节药，使整体能耗降低15%50%。 图2：智能温室与一般温室及露地环境能量消耗对比柱状图 2、建设方案及内容 2.1、系统概述 智能温室物联网应用系统能够将数量众多的温室群进行统一的操纵和集中的数据采集与处理。一套系统能同时监控100个温室，并将所有温室的环境数据显示在大屏幕数据屏上以及与之相联的计算机上。 图3：智能温室数据中心监控大屏幕示意图 集中监控所有温室的温度、湿度等参数：关于拥有众多温室的园区，采纳人工方法定时检测并记录各个温室的温、湿度是特不苦恼的，治理人员专门难即时了解各个温室的环境状况，经常造成温室

7、内长时刻的温度过低或湿度过高，对瓜果的品质产生阻碍。采纳本系统能将所有温室的温湿度传到值班室的“大屏幕数据屏”一同显示，同时，在计算机上也能同步显示。 集中操纵温室的差不多设备：能集中对温室的差不多设备进行自动操纵，例如补光灯、水暖热水泵或通风扇等。能进行所有温室不间断的数据记录并生成报表和“ 趋势变化曲线”：历史数据和趋势曲线对分析瓜果生长过程，改进园艺技术，有着特不重要的作用和意义。 针对客户目前进展的现状，引入物联网技术，建设一期对单风光积100平方米的温室大棚进行空气和土壤的环境监控，并将监控信息实时地传输到信息处理平台，信息处理平台实时显示各个温室的环境状况，依照系统预设的阈值，操纵

8、通风/加热/降温等设备，达到温室内环境可知、可控。在此基础上，建设农业病虫害决策系统和质量追溯系统，从而全面提升客户温室信息装备水平和信息服务水平，为客户的品牌辐射效应打下一个良好的基础。 2.2、总体应用 智能温室物联网应用系统通过利用以农业任务驱动的规模化自治组网技术、机器到机器通讯（M2M）的物联网上下文感知技术来实现与无线传感器网络的无缝融合。完成不同需求、不同条件的环境监控系统的自动部署、自组织传输以及环境的精细化操纵。Any IOT物联网应用平台在实现网络化远程治理的同时充分发挥移动GPRS、3G等通信技术在推进农业生产智能化与信息化过程中的作用。 本系统按照顾用模式和架构可分为四

9、个部分：智能感知平台、物联网运营支撑平台；无线传输平台及生产监控治理应用平台 未标题-5 拷贝.png图4 系统总体应用框图 1、智能感知平台：依照客户的需求不同。我们依照实际的需求将采纳不同的传感器来实现对环境的监控，像无线温度传感器、无线湿度传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等。智能感知平台负责收集上述设备状态等数据信息并将采集的信息发送。 以无线温度传感器为例，该传感器采纳3部分组成：（温度传感器模块、单片机系统模块、无线发送模块）温度传感器模块检测到现场的温度数据后，将数据交由单片机处理，单片机通过模拟转数字-数字转模拟的处理，最终驱动无线发送模块将数据无线发出。 2、物联网运

10、营支撑平台：利用以农业任务驱动的规模化自治组网技术、无线射频标识RFID技术、机器到机器通讯（M2M）的物联网上下文感知技术实现与无线传感器网络的无缝融合。物联网运营支撑平台负责设备到操纵机的数据传输，并将采集上来的数据进行处理、由现场监控计算机对温度、湿度等信息实时监控。若出现大棚节点丢失或者大棚温湿度超标。则依照系统设定手动或者自动进行调整和操纵。 以无线温度传感器为例：当无线温度传感器将数据向外发送时，安装在室内的或室外的路由器就会同意该数据，并将数据整理后，发送给操纵器，操纵器会将数据整理并通过串口上传治理监控计算机，监控计算机即可依照现场的数据，与温度标准值进行比较，如若超出标准值（

11、阀值），电脑则操纵生产环境内外的：天窗、侧窗、遮阳保温幕、风机等开启。同时，传感器实时检测现场数据，当现场温度达到标准值后，监控计算机即关闭操纵。 3、无线传输平台：故名思议，它能够采纳移动通讯网络技术（GPRS）或者联通3G网络技术或者ZIGBEE无线通讯技术为依托，通过电磁信号的传导。完成远距离的数据传输。 以无线温度传感器为例，该传感器采纳3部分组成：（温度传感器模块、单片机系统模块、无线发送模块）温度传感器模块检测到现场的温度数据后，将数据交由单片机处理，单片机通过模拟转数字-数字转模拟的处理，最终驱动无线发送模块将数据无线发出。 4、生产监控治理应用平台 即系统后台数据实时监控、数据

12、分析展现、挖掘软件程序。它负责所有状态数据在数据库中作长期保存，并实时显示监测点的温度变化曲线，同时进行分析，一旦发觉湿度过大、温度过热，或急剧升温到设置报警的温度和湿度就会立即报警，同时按系统设计预案发出排风机、给水装置的启动命令，执行对环境的调控，实现足不出户掌握整个系统的温湿度等状况，还能够定时收集大棚的的监测信息，一分钟收集一次或是半个小时收集2次等；真正的实现从人工化到智能化。 系统遵循TCP/IP协议（GPRS），通过GPRS无线网络将用户的设备数据传输到Internet中的任何一台主机上，实现数据远程加密传输。 2.3、应用场景 我们针对设施化农业生产环境下,可调控因素多、经济附

13、加值高、自动化信息化水平低的现状，基于同方农业物联网应用平台，充分利用物联网技术，实时了远程猎取环境各种参数指标（空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、光照、视频和室外小气候信息等），进而通过模型分析、自动调控系统环境、操纵灌溉和施肥作业等功能、同时公布预警信息，实现生产环境的集约化、网络化远程治理，充分发挥移动GPRS通讯、联通3G通讯和物联网无线射频RFID技术等在推进农业生产智能化与信息化过程中的作用。 下图为系统应用场景模拟图，虚线部分为无线传感网络。系统通过在系统环境内外来部署具有自组网传输能力的无线传感网络，来实时采集农作物生长环境中的温湿度，土壤水分含量、光照度、二氧化碳含量等重要

14、参数，并依照系统提供的智能操纵（自动阀值操纵）功能来操纵各种设备（如鼓风机，遮光板，通风扇等）协调工作。系统可记录历史数据，从而为研究农作物生长提供准确的数据资料。 图5系统应用场景图 （1）虚线部分为无线传感网络。我们通过在作物的生长区域部署具有自组网传输能力的无线传感网络采集每个大棚传感器检测的实时数据。 （2）要紧的监测指标包括实时采集空气温度、水温、PH值，溶氧量（O2），CO2浓度、电导率等重要参数。辅助的监测指标为：光照、水位以及氨态氮、硝态氮、碳酸氢钠等水中微量元素的含量。 （3）传感器安装调试完成后，通过监控系统后台软件的设置将传感器的ID号、采集的数据、所在位置等信息一并的传

15、给数据采集器和GPRS模块。依照现场需求动态设置传感器检测和外发数据的周期，默认设置传感器外发数据的周期为1次/十分钟。 （4）实时数据通过采集器汇总到GPRS发送模块（汇总节点设计为25个采集器连一个GPRS发送模块）将模拟信号转换为数字信号发送到远端监控中心（后台）。 （5）现场监控站通过Web访问互联网或者VPN专网实时查看每个大棚监控运行曲线。 （6）关于远程治理用户能够通过移动MAS接口调用将“报警信息接口”以短信的方式迅速发到相关人员的手机或PDA上，不同的温室、不同的治理员手机号，均能够通过灵活的设定将他们组合关联起来。因此，任何一个区域出现报警都能迅速发到和该温室相关的一人或多

16、人的手机号。 图6组态化应用场景实例 2.4、温室育苗及大棚种植智能感知与操纵系统 温室育苗及大棚种植智能感知与操纵系统在温室内的测控点由各种传感器、电磁阀、配电操纵柜及安装附件组成，通过无线WIFI或GPRS模块与数据中心综合治理平台连接。温室大棚内传感器检测空气温度、空气湿度、土壤水分、光照强度及二氧化碳等参数。操纵设备包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。并对温室构建测控点实现日光温室环境猎取、自动灌溉、自动操纵等功能。 图7 温室环境监控系统原理图 该系统利用嵌入式网络操纵芯片对各种传感器采集的环境信息进行动态监测，以温室内的风机、空调、加湿器、CO2供气设备等为

17、执行机构进行加热、制冷、加湿、除湿、调气、通风、遮阳的反馈操纵。 布置传感器监测土壤温度、水分，空气温湿度、光照和CO2，并进行以上参数的实时采集与无线传输，系统实时调整操纵喷雾申设备、湿帘风机、滴灌设备、内遮阳设备、侧窗、加温补光、施肥等设备。 讲明: 示意图(1) 图8 温室信息智能感知与操纵系统 监测的技术指标 接入传感器类型：温度、湿度、光照、CO2浓度、地温、土壤水分、土壤盐分、土壤水势、养液温度、养液酸碱度、养液电导度。 操纵的设备种类：风机、空调、加湿器、除湿机、电磁阀、供液泵、电机、风阀等 土壤参数检测 无线气象站无线采集节点中继节点无线传感网络监控中心 图像与视频信息检测汇聚

18、节点空气环境参数检测 图9 土壤温度、水分等各类传感器监控设备 图10 空气环境信息传感器 农田信息远程动态监控装置2.5、智能感知与操纵系统的布局设计 在育苗大棚配有传感器类型：温度、湿度、光照、CO2浓度、气流、营养液温度、营养液酸碱度。操纵设备：风机、热风机、CO2发生器、LED补光灯、加湿器、滴灌设备、电磁阀、供液泵、电机、风阀等。 在温室大棚配有传感器类型：温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤温度、土壤水分。操纵设备：热风机、CO2发生器、LED补光灯、滴灌设备、电磁阀、供液泵、电机、风阀等。同时依照大棚的布局一对一设置后台软件应用场景。使计算机监控界面与实际环境布局保持一致。 图11

19、应用场景样例图 2.6、园区农用气象站建设 图12 设施外部气象信息感知装置 在客户园区建立农用气象站，该气象站集成温度、湿度、风向、风力等监测功能，并具有将以上信息以无线方式实时传输到信息平台的功能。 图13气象信息感知应用页面 2.7、病虫害决策系统建设 设施农业病虫害决策系统是依托设施农业物联网应用服务平台，将温室中有关病虫害的预测预报数据，通过系统分析和统计处理公布预处理结果，实现基于GIS、GPS技术的设施农业病虫害发生期发生量等的预警分析、田间虫情实时监测数据空间分布展示与分析、病虫害蔓延范围时空叠加分析；对病虫害疫情进行防控预案治理、捕杀方案辅助决策、防控指令与虫情信息上传下达等

20、功能。 因此系统包括三个部分：病虫害实时数据采集模块、病虫害预测预报监控与公布模块、病虫害联防联控指挥决策模块； 系统模块讲明： (1) 病虫害实时数据采集模块：通过通信服务器将各基地的病虫害预测预报信息，以及基础数据实时采集，存储在操纵中心数据库中，为疫情监控提供基础数据； (2) 病虫害预测预报监控与公布模块：统计分析收集的温室病虫害预测预警数据及基础数据，将统计分析结果实时显示在监控大屏上，专家和治理人员也可通过终端扫瞄和查询病虫害状况信息； (3) 病虫害指挥决策模块：通过实时监控的病虫害疫情状况及其变化，实施疫情区域预案制定、远程防控会商决策、防控方案制定与下发、远程防控指挥命令实时

21、下达、疫情防控情况汇报与汇总；实现监控区域内的联防联控。 数据库设计： 系统中包括三大数据库：病虫害实时采集数据库、病虫害预测预报数据库、病虫害疫情应急预案数据库。 3、系统构架 3.1、技术架构 整体技术架构以DCM三层架构来建立集成的智能治理系统，每层架构应用最先进的物联网技术，并始终体现 “软件即服务”的思想，并实现效果和设计理念上体现“可视化、泛在化、智能化、个性化、一体化的特点。技术架构如图6所示。 图14系统技术架构示意图 3.2、网络拓扑 系统网络拓扑包括两部分组成：无线传输层 和 物联网感知传输层 系统网络拓扑结构图 无线传输层负责：实现现场设备采集养殖信息到物联网基础平台的传

22、输、健康养殖信息和养殖技术信息到移动终端等的传输。 GPRS网络层负责：感知、操纵设备无线传感网络和具有GPRS/GSM通信功能的中心服务器与远程监控中心实现现场及远程的数据猎取、系统组态、系统报警、系统预警、等功能，系统网络结构图如下所示。 GPRS远程数据采集传输网络结构图 3.3、硬件组成 系统硬件按照操纵的流程可分为三大部分：数据采集部分、数据传输部分、数据处理部分。 系统硬件组成示意图 数据采集操纵及数据处理数据传输内外拉幕顶开窗循环风机湿帘泵排风机二氧化碳施肥灌溉阀感知设备WIFI通讯GPRS模块3.3.1数据采集部分 数据采集部分：由多种传感器构成，负责对环境、设备状态等数据的监

23、测。依照环境的特点常用的有四个的传感器监测。空气温度传感器、 CO2浓度传感器、溶氧度（O2）传感器以及PH值酸碱度传感器。本系统中针对上述4种传感器，我们采纳无线的传输方式 因传感器无线发送数据，因此不用担心布线的繁杂，能够将传感器安放在生产环境内的任何一个地点，同时能够随意的调整位置。传感器存有ID号（每个传感器的ID是全球唯一码）传感器安装调试完成后，通过监控系统后台软件的设置将传感器的ID号、采集的数据、所在位置等信息一并的传给路由器和操纵器。另外能够设置传感器检测和外发数据的周期，能够设置传感器外发数据的周期为1次/小时、1次/分钟、或1次/30秒等，一来能够依照现场的实际需求而定，

24、二来能够为传感器节约电能，使用的时刻更长久。 我们以无线温度传感器为例来讲明其工作原理：当无线传感器模块检测到现场的温度数据后，将数据交由单片机处理，单片机直接将每只传感器都带有一个ID号，而此ID号是有24位的字母、数字组成，能够实现无限的序号组合，即可实现全球唯一ID号；每只标签的ID号与其所在的位置是相对应的，那个能够在系统建数据库时，位置绑定在该ID号的信息中。即当系统读取到序号为“20110211”的ID号时，系统即会明白该标签是处于：第几号区域？那个位置段？，如该标签测量的数据较高时，系统就会明白具体的位置。 同意到的传感器数字信号处理，并驱动无线发送模块将数据无线发出。 3.3.

25、2数据传输部分 数据传输部分：由多个无线路由器构成。传感器将采集到的数据无线发送给室内的路由器，路由器接收并转化传感器的数据，标签是利用电磁波形式传递数据，路由接收后，解调该数据。在同一时刻会有多个标签向路由发送数据，路由器除接收并发送无线传感器的数据，可实现距离100-500米的传送 3.3.3数据处理部分 数据处理部分：要紧由无线协调器和工控机等设备构成。其中无线协调器（识读中继器），负责接收中继传送过来的信息，并将数据用串口上传操纵计算机中。 接口转换器USB信号传输器数据处理器数据存储器视频采集器数据执行器电源治理器锂电池组多晶硅太阳能板信号输入接口执行输出接口天线显示、设定电源市电输

26、入通讯接口集群端设备温室环境操纵装置4、软件系统功能 智能温室物联网应用系统使用J2EE 6.0技术实现，是采纳B/S结构的WEB应用程序，系统的设计重点是：通过构架统一的数据采集、存储、接口、运维、治理平台，来重点提高平台的开放性、海量存储性和大规模计算性能。 AnyIOT物联网应用平台通过对底层服务模块的封装：例如：现场测控模块、平台数据库、Web和WAP服务模块、传感器网络治理模块、联机分析查询模块、数据分析工具、短信模块、报警模块、消息中间件、权限治理模块等应用模块等，来对应物联网的业务系统开发过程进行有效的支撑。 图15系统功能框图 4.1通讯中间件 通讯中间件：运维平台的后台程序基

27、于EXT JS框架实现，负责将设备上报的数据，更新到数据库中。从数据库中读取用户增加的操纵请求，按照用户请求的信息向设备发送操纵命令，并更新执行结果。 4.2后台数据库 数据库存储了设备，传感器，操纵设备的基础信息，包括用户分组的相关信息，同时作为WEB应用和设备交互的媒介，记录传感器上报的数据以及平台与设备间的命令交互。 4.3远程治理子系统 治理子系统实现了对用户，数据通道类型，非智能设备类型，设备以及项目的治理。包含用户治理、采集量类型治理、操纵量类型治理、设备治理、项目管理5个模块。 用户治理：治理用户的差不多信息，用户组及菜单权限。 采集量类型治理：依照不同型号的传感器，配置采集量类

28、型信息，以传感器型号及该型号传感器采集的数据类型确定唯一的采集量。 操纵量类型治理：将相同型号的操纵设备信息做为一类操纵量进行汇总，治理。 设备治理：治理智能设备信息，包含GPRS设备、无线阀门操纵器与无线阀门采集器，监测GPRS设备的心跳连接和数据更新，设置智能设备参数。配置智能设备连接的采集量和操纵量。 项目治理：对项目差不多信息，如名称、地区、创建时刻、创建者的治理，项目包含的对设备分组的定义，以及项目对应的用户。 4.4远程运维子系统 运维子系统实现了对设备信息，传感器数据的查看和分析，并对设备在线状态，心跳连接，数据更新进行检测。依照传感器采集的数据以及用户设定的预警值，向用户发送预

29、警及操作提示。包含设备查看、数据分析、充值治理、传感器治理、报警通知5个模块。 设备查看：依照项目、智能设备的从属关系，以树形目录的方式查看设备的差不多信息和设备状态、设备关联的数据通道以及非智能设备。 数据分析：数据的查询和治理，查询数据通道的最新值，历史数据，历史数据曲线图，并提供数据导出备份的功能。 传感器治理：实现传感器管日常治理功能。 报警通知：依照传感器采集到的数据，比对操纵设备的上下限警戒值，提示用户对指定设备进行操作。 4.5现场监控子系统 业务子系统实现了对场景信息的治理，以及用户与场景间关联关系的维护。治理场景的差不多信息，包括场景的名称，界面资源，讲明等。场景中关联的采集

30、量，配置操纵量与采集关联预警。查看场景中采集量上报的最新数据。 物理分组（不同设备对比显示） 逻辑分组（一个大棚内设备检测信息比对） 4.6短信报警子系统 通过调用MAS实现对应设备对应大棚的阀值短信报警。 5、项目建设规划(一期) 1 前端设备 1.1 温室大棚环境监控终端 套 1.土壤水分无线传感器 200 2.土壤温度无线传感器 200 3.空气温湿度无线传感器 200 4.二氧化碳无线传感器 100 5.光照无线传感器 100 6.无线传输中继器 10 7.风机无线操纵器 100 8.风阀无线操纵器 100 9.热风机无线操纵模块 100 10.CO2发生器无线操纵器 10 11.侧帘

31、无线操纵器 100 12.顶帘无线操纵器 100 13.补光灯无线操纵器 10 14.滴灌设备无线操纵器 10 15.电磁阀无线操纵器 10 16.供液泵无线操纵器 10 1.2 视频采集终端 套 1.云台 25 2.双滤光片切换低照度变倍一体机 3.摄像机支架 4.CDMA(3G) 5.太阳能电池模块 1.3 气象监测采集终端 套 1.空气温湿度传感器 1 2.风速、风向传感器 3.照度无线传感器 4.无线传输中继模块 5.安装支架 6.太阳能电池模块 7.无线传输中继模块 8.无线操纵器 9.远程接入点 10.电控箱 11.安装支架 12.三合一避雷器 2 监控中心 2.1 网络设备 套

32、路由器、交换机、相关网络布线 1 2.2 网络机柜 套 600*1000*2000 1 2.3 服务器 套 R520 G7 S5630 8G/146A（3.5）N软导: INTEL至强四核 E5630 2.53G/8GB R-ECC DDR3-1333 内存/146G热插拔SAS3.5寸硬盘（15000转）/3.5寸SAS配置，无键鼠，含DVD-RW，USB闪存式软驱/RJ45千兆网卡*2/单电源 1 2.4 液晶电视墙 套 46*12 1 2.5 操作台 套 含4工位 1 2.6 监控中心建设 套 包括30平米静电地板、吊顶、隔断等 1 2.7 视频矩阵硬盘录像机 套 视频矩阵硬盘录像机 1

33、 3 软件 3.1 数据库软件 套 SQL Server 2008专业版 1 3.2 操作系统 套 Windows 2008 server 1 3.3 应用软件 套 包括数据采集系统、监控操纵系统、温室综合治理平台等 1 3.4 病虫害防治专家诊断系统 套 果品病虫害防治专家诊断系统 1 3.5 电子商务综合治理平台 套 1 4 安装与维护 4.1 系统集成与安装 包括软硬件设备的调试与集成，现场的安装与系统的调试。 1 5 其他费用 5.1 开发安装软件培训费 要紧为系统开发、安装调试所涉及的各类操作人员培训费 1 5.2 设备通讯费 为无线设备租用通信通道，提供给电信运营企业费用 1年 5

34、.3 其他辅材 包括管线等 1 6、项目进度安排 工期：自签订合同日起80个工作日。 以下是项目进度安排表： 序号 任务名称 工期 （工作日） 开始时刻 结束时刻 备注 1 需求调研 2 2012-4-16 2012-4-17 2 撰写需求规格书 20 2012-4-18 2012-4-10 3 项目需求书确定 2 2012-4-14 2012-4-15 4 传感器生产测试 6 2012-4-16 2012-4-23 5 采集器生产测试 8 2012-4-16 2012-4-25 6 集成设备采购测试 12 2012-4-17 2011-5-1 7 软件需求确认 2 2012-4-17 201

35、2-4-18 8 界面设计 3 2012-4-21 2012-4-23 9 软件概要设计 4 2012-4-21 2012-4-24 10 前台开发 10 2012-4-25 2012-4-7 11 后台开发 16 2012-4-25 2012-4-15 12 平台测试 7 2012-4-18 2012-4-26 13 平台测试报告 2 2012-4-26 2012-4-27 14 用户手册 2 2012-4-25 2012-4-27 15 平台版本公布 1 2012-4-28 2012-4-28 16 系统联调测试 7 2011-5-3 2011-5-10 17 项目实施方案 2 2011-

36、5-10 2011-5-20 18 现场实施验收 2011-5-20 7、系统的特点 7.1、无线组网技术 采纳无线射频技术，不受布线环境的限制；系统不但能够动态、实时的采集农作物生长环境中重要参数以便分析环境的适宜农作物生长状态，而且部署数据采集器特不方便灵活，能够部署在任何没有屏蔽的地点，而其采集端数量不受限制。采纳高灵敏、高稳定的传感器，温湿度采集器采纳无线技术，因此部署特不方便，能够放到冷库的任意地点。温湿度采集器采纳高灵敏、高稳定的传感器，温度测量范围-5090。 7.2、传输模式广泛 通讯传输模式广泛；采集设备和计算机间的通讯可选择串口，TCP/IP网络，ZigBee，CDMA/G

37、PRS/3G进行数据传输与通讯。 我们以zigbee网络为例讲明其工作原理如下：zigbee技术是IEEE(美国电子和电气工程师协会)研发的新一代无线通讯技术，遵循IEEE 802154标准。可应用在固定、便携或移动设备上的，低成本、低功耗的低速率无线连接技术；ZIGBEE属于微波段2.4GHZ频率，可实现远距离（01000米）传送给路由器；一般由三部分组成：ZIGBEE传感器标签、 ZIGBEE路由器、 ZIGBEE协调器组成，它需要外接2.43.7V的电源，当标签检测到现场的数据后，通过电磁波的传导，远距离的无线传输给路由器，路由器在已同样的原理传输给协调器，协调器一方面能够将数据通过串口

38、传送给电脑，以供系统分析操纵，一方面能够通过内置的单片系统处理、分析、操纵所同意的数据。整个传输过程均通过无线传输，传送速率在250K/s,且在传送过程中对数据的加密爱护，实现了快速、安全的现场数据采集。 ZIGBEE在无线传输的过程中，能够自动的实现自组网、多跳、就进识不的功能，当现场的单个路由出现问题时，其他路由会自动的查找其他的线路，可不能耽搁系统的运行；如下图为zigbee网络拓扑结构图. zigbee网络拓扑结构图 7.3、联机数据比对 依照阀值的设置和采集的实时数据进行对比，自动操纵各种设备工作；系统集成了先进的商业智能分析工具和报表引擎工具，可依照预设数学模型实现对各项能耗数据进

39、行统计，并以单棒图、双棒图、三棒图、多线图、X-Y图等多种形式展示统计结果，并能够将结果输出为HTML、PDF、Excel格式。系统动态生成各种日常报表、各种数据曲线，饼图，柱状图的生成等等工作。通过OLAP构建仿真数据模型为各个相关部门，企业决策层提供科学的依据 7.4、多种阀值报警 支持多种报警方式；系统支持声光报警和短信报警。报警警日志详细的记录了包括报警时刻、报警设备、报警类型、报警确认人、确认时刻。短信发送日志具体内容包括报警信息、短信接收人、发送时刻发送是否成功等。用户能够通过图形用户界面对报警事件进行备注、确认、报警统计等操作。通过报警统计功能，用户能够查看任意时刻段内指定变量超

40、过报警限值的累计时长、次数，并形成统计报表。 7.5、实时曲线图形 数据实时图形化显示；实时曲线图等直观的显示方式。分为实时曲线图和历史曲线图两种显示模式：通过本系统的实时趋势曲线，治理者能够查看某一个指定的数据库点或中间点在当前时刻下的状态，能够查看指定测点的实时变化情况及与当前时刻相邻时刻段的数据变化趋势，从而实现对被测对象的动态分析。曲线画面能够同时显示多个变量的曲线实现变量间的对比，并支持动态添加、删除曲线，查看各个变量的报警限值，并对报警区域进行高亮显示。如此通过系统相关人员就能够及时了解当前生产设备的运行状况，便于他们对生产现场进行实时监控。 通过本系统提供的历史数据曲线能够查看指

41、定测点在指定时刻段内的数据变化情况，从而实现对被测对象历史数据的静态分析。曲线画面能够同时显示多个变量的曲线实现变量间的对比，并支持动态添加、删除曲线，查看各个变量的报警限值，统计每个变量在指定时刻段内的最大值、最小值及其对应的取值时刻，曲线画面能够任意缩放实现曲线的精确分析。 8、典型案例简介 8.1、申港三鲜物联网应用项目 江阴市申港三鲜养殖有限公司以研究和开发长江名贵水产品河豚、鲥鱼、刀鱼为主的民办科技型股份制企业，公司自1999年秋创建以来，已进展成为我国目前规模最大、品种最全的长江三鲜繁育与养殖研究生产基地，拥有长江三鲜养殖面积达300亩，建成河豚越冬温室1.5万平方米，鲥鱼养殖温室1.8万平方米，刀鱼养殖池6千平方米，总投资超过1800万元，效益最好时可达到40万元/亩。公司自2000年至2002年成功探究出一条从河豚苗种繁育到商品鱼养成直至加工烹饪的产业链，年繁育河豚苗200万尾，产品远销北京、上海、杭州等众多大城市；在野生长江鲥鱼绝迹以后，2003年公司又成功地引种美洲鲥鱼受精卵进行孵化与养殖，目前培育出的鲥鱼商品深受市场欢迎，产品供不应求；2004年起，公司又瞄准越来越珍稀的长江刀鱼进行繁育与养殖探究，承担的江苏省科技攻关项目“长江刀鲚人工养殖与生殖技术研验”正在顺利实施。公司在主攻长江三鲜品种繁育与养殖的同时，还实施了多品种