基于电子标签的蔬菜温室大棚温度监测系统设计方案及对策

-.z.基于电子标签的蔬菜温室大棚温度监测系统方案一、前言随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温湿度控制。温湿度太低，蔬菜就会被冻死或则停顿生长，所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的*围内。传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。如果仅靠人工控制既耗人力，又容易发生过失。温室大棚的温度控制成为一个难题。现在，随着农业产业规模的提高，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。为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。它以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进展高效率，高产值和高效益的生产。开发的蔬菜温室大棚温湿度监控系统是专为蔬菜种植温室研制的温湿度智能监控系统，能够自动监控室内温湿度。本方案结合了蔬菜栽培温室的特点，采用温湿度传感器，克制了传统模拟式温湿度传感器的不稳定、误差大、容易受干扰、需要定期校准等严重缺陷，本产品测量数据准确，精度高，运行稳定，质量可靠，在蔬菜温室大棚具有广阔的应用前景。二、系统组成、工作原理及方案介绍在蔬菜温室里安放温湿度传感电子标签及相应的读卡设备。标签会将采集到的温湿度信息，如蔬菜大棚里的温度湿度等，通过无线方式不停地向外发送信息，这样安装在附近的读卡器就能接收到这些信息，并把将接收到的的信息传到管理中心的主机。如果温室当前的温湿度不利于蔬菜生长，主机就会按照使用人员指定的方式输出多种报警来提醒大棚管理员做出相应的操作，从而实现塑料大棚蔬菜的智能化管理。监控系统安装后，操作人员可根据传感器实时温湿度数据对温室内部采暖、通风等设备进展操作，有效解决了现代化智能连栋温室运行费用高，耗能大等缺点。监测系统还可根据蔬菜生长条件设置警报值，当温湿度异常时进展报警，提醒工作人员注意。本套系统防水防尘，可以长时间运行于温室等高温高湿环境。并采用无线传输技术，保证在温室这样的多钢构造建筑**号的稳定传输。三、工作原理如下列图所示温湿度检测模拟图：四、系统功能、特点、优势数字温度传感器具有电阻温度系数大，感应灵敏，电阻率高，元件尺寸小，电阻值随温度变化而变化根本呈线性关系，在测温*围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度高。〔如果用户有特殊的需求，可以自己指定传感器〕系统功能及优势：

◆系统优越性系统构造清晰，高度集成化，安装、操作简单，适用于各类使用环境，操作界面充分考虑客户个性化需求，系统运行稳定性好。

◆自动记录实时更新并自动记录温湿值，所有温湿度历史记录及相关数据真实可靠，存储方式专用

◆易于查询查询任何该蔬菜温室内的固定测点及移动测点的温湿度历史数据记录、温湿度历史曲线、温湿度预警信息、温湿度超限信息、超限处理措施及整改提示、监测点环境情况评估、监测点故障、监测点地理位置等信息。

◆完整准确且灵活记录打印将预订的时间点自动记录所有测点的温湿度值及报警信息，形成可查询、打印的历史记录、历史曲线、报表。

◆灵活的报警功能报警方式有电脑声光报警、就地测点声光报警、预设地点〔值班室〕声光报警、手机短信报警、电子报警等。

◆传感器在线标定需要标定系统测试精度时无须拆卸传感器，只需通过软件设定即可。

◆系统可扩大性强测点可在一定*围内任意增加。

◆安装简单接线方便可靠。

◆低功耗低功耗设计：独有的自备电源管理方案，配有小容量UPS电源。系统特点：

◆远距离:识别的最远距离是80m〔正常的距离是0～50米，50～80米的距离要另外配置天线〕，识别距离可调。

◆防冲突性:先进的防碰撞技术，可同时识别200个/秒以上标识。

◆高速度:最高识别速度可达200公里/小时。

◆平安性:加密算法与认证，确保数据平安，防止链路窃听与数据破解。

◆方向性:可实现有方向性和无方向性的识别。

◆高可靠:-40℃

◆本钱性:全部采用0.18uM的芯片，本钱更低。

◆功耗性:超低功耗，更安康、更平安。

◆传输性:全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。

◆高抗干扰性:对现场各种干扰源无特殊要求高抗干擾性:

◆温度特性：±0.1℃

◆湿度特性：±2%H〔如果要求的湿度*围更宽，则要特殊定制〕

◆测量时间间隔：至少需要1.5S〔如果需要更快，则要特殊定制开发〕五、系统硬件设备介绍1、温湿度传感电子标签远距离温湿度传感电子标签以SHT1*数字温度传感谢器作为测温元件，它具有电阻温度系数大，感应灵敏，电阻率高，元件尺寸小，电阻值随温度变化而变化根本呈线性关系，在测温*围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度高。温度传感标签除识别与定位功能外，还可通过感温装置获取实时温度数据，并将被监测的物体温度数据通过电子标签传递给监控管理系统，从而实现对监控过程中温度预警。温湿度传感电子标签的领先技术和出众特点使得其在温室大棚、冷链、医疗、仓库管理、电力故障检测等需要检测温湿度的地方提供了一种全新的检测理念。六、系统软件功能介绍蔬菜大棚温湿度控制系统的功能介绍:1、系统能对大棚环境温湿度进展采集和显示〔现场观温，软件记录〕2、能通过上位机端远程设定蔬菜的生长期适宜温湿度3、管理人员可以随时查询采集过来的温湿度历史记录、温湿度预警信息、温湿度超限信息、超限处理措施及整改提示、监测点环境情况评估、监测点故障、监测点地理位置等信息。(以数据方式和动态曲线方式显示)4、一台上位机控制多个大棚蔬菜大棚温湿度控制系统工作过程5、管理人员在上位机软件设置要控制的大棚编号和温湿度上限和下限值，通过串口发送出去。6、自动记录实时更新并自动记录温湿值7、系统优越性系统构造清晰，高度集成化，安装、操作简单8、完整准确且灵活记录打印软件功能界面如下：温湿度监控系统软件实时显示图软件实测温度曲线图附录--托普物联网简介托普物联网是**托普仪器**旗下的重要工程。**托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配套设备，在农业物联网领域崭露头角！托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。主要有：大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、食品平安溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。托普物联网三大系统产品我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统〔环境监测传感设备〕、传输系统〔数据传输处理网络〕、应用系统〔终端智能控制平台。〕托普物联网模块化智能集成系统托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。2、终端模块：即终端智能控制系统。它可以完成整个园区或远程控制异地园区进展自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。3、视频监控模块：即实时视频监控系统。主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。4、预警模块：即远程植保预警系统。可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进展预警。5、溯源模块：即农产品平安溯源系统。该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷