土壤水分传感器在农业温室采集土壤温湿度的系统方案.docVIP

土壤水分传感器在农业温室采集土壤温湿度的系统方案 温室体系是一种联系了计算机自控技能、智能土壤水分传感器技能等高科技手法的资源节约型高效设备农业技能，它主要是依据环境的温度、湿度、二氧化碳含量、光照、雨量以及土壤情况等要素，来操控温室内的各项目标和各种营养元素配方，以创造出合适作物成长的最佳环境。很显然怎么能够精确、安稳、便利的得到这些环境信息就变成整套体系的要害。跟着近几年短距离无线通讯的开展，新式的无线传感网技能为智能温室体系中的传感环节供给了有力的技能确保。 依托多年来在短程无线通讯规范、芯片和商品技能领域的堆集，独立研发了能够撑持大规模自组织、自保护无线传感网络的协议栈，即USSN(Ultra-Scale Sensor Networks)技能，并以此技能为根底开发了具有自主独立知识产权的智能温室无线温湿度搜集体系，能够供给全天候、无人看守、免保护且不依靠电源的无线温湿度搜集效劳。 USSN是指由若干无线搜集终端经过无线方法相互衔接成的网络。如果在必定规模内设有若干个无线搜集终端，恣意一点的数据都能够被其他附近的节点转发。数据转发能够倍数添加两点间的通讯距离，且拓展网络覆盖规模。终端数据结尾经过网络传递后聚集到数据搜集端，再由搜集端经过其他通讯协议和方法传送给上位机，其暗示布局如下图： 体系含义： 智能温室是智能化操控体系运用到大棚栽培上的成果，运用最领先的技能，模拟出最合适棚内植物成长的环境。与人工操控比较，智能操控最大的优点即是能够相对安稳的操控大棚内部的环境，关于环境需要比较高的植物来说，更能防止由于人为要素而形成出产丢掉。智能化操控体系将极大的进步产值和质量，尤其是关于层次较高的经济作物。 功用描绘： 整套体系由无线数据搜集器、无线开关操控器、无线数据网关(可多个)、PC和网络效劳器(可选)组成。网关与搜集器和操控器选用USSN传感网技能进行无线衔接，每个网关下面可一起衔接上百个终端设备，且一切终端主动组网，同步作业。网关与PC或网络效劳器则经过以太网或移动通讯网络衔接。 搜集终端集成了高精度温湿度传感器。一切终端之间选用无线衔接方法，而且可悉数运用电池供电，免去了电源线和数据线的设备疑问，使其随意替换方位变成能够。在实践运用中，搜集终端能够依据实践需要集成温度、湿度、光照、二氧化碳浓度和土壤环境等各种传感器。 无线传感器数据搜集器装有预留端子，可依据需要外接土壤温湿度、光照等多种传感器。 无线线开关操控器可与原有电控体系并联，可用于操控卷膜机、卷帘机、风机、灌溉设备等。 网关在体系中处于中心方位，一切传感器搜集的数据都要聚集到网关中，一切对终端的操控指令也都要经过网关向下发送。网关内置了强壮的操作体系，可对网络和数据进行保护和贮存。PC机经过网线或局域网直接登入网关后，可进行体系设置、搜集网络办理、检查数据、制作图表、导出数据等操作。网关一起具有远传才能，经过局域网或3G将一切的装备数据和搜集数据一起传到网络效劳器上，此种形式撑持多用户一起登入网络效劳器对网关的数据进行检查。 无线数据网关和网络效劳器都供给了功用强壮，且界面友爱的软件。用户依据不一样操作权限登入网关或网络效劳器后，可进行体系设置、搜集网络办理、检查数据、制作图表、导出数据、报警办理等操作。 典型运用： 咱们以集中式大棚养殖为例，来解说无线温湿度搜集体系在实践中的典型运用，请见下图： 在实践大棚栽培中，各区域能够养殖不一样的农作物，他们关于温湿度的需要不尽相同，所以需要守时的对这些目标进行检测，以便采纳相应的办法，为作物供给最合适的成长环境。依据实践检测的需要，能够将无线温湿度搜集终端设备在相应的方位，一切的温湿度搜集终端悉数选用电池供电，而且经过无线方法进行数据传送，所以无需思考电源线和数据线的设备疑问，能够做到即插即用。 在设备过程中，需要确保每个终端都能够衔接到无线网络中。如果有单个监测点方位距离较远，可思考在通讯途径中添加终端个数，转发较远终端的数据，确保网络作业安稳。 一切终端被正常设备后，会依据数据搜集器的指令主动组成无线网络，依照预设的时刻距离搜集温湿度值，并把数据聚集到无线数据网关中。结尾一切的数据会经过GPRS或3G网络传送到远端的办理中心。 每一个这样的网络都能够包容几百乃至上千个搜集终端，每个大区域内装备一个网关，数据有用上载，不会发作磕碰及丢掉，网关将数据及时传至大网中，只需经过网络拜访网关，即可随时获取数据。 体系特色： 体系选用3G+USSN的全无线架构，无需布线施工，保护成本低 USSN无线传感器网络技能契合IEEE802.15.4C世界标和CWPAN国家规范，绿色、环保、无辐射 USSN传感网具有全网同步的超低功耗特性，节能的传感器节点运用一般电池供电可作业1年以上 网络主动负载均衡，网络内一切无线节点功耗可评价，