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Wiscloud智慧云谷IOTACS农业温室智能自控系统解决方案!

时间:2024-05-22 11:44:28 科技赋能

项目介绍 项目名称:Wiscloud智慧云谷智能家居智慧农业智能自动控制系统解决方案 公司名称:烟台智慧云谷云计算有限公司 项目咨询:71 项目背景 通过Wiscloud IOTACS实现农业温室智能自动化控制系统的建设可以大大提高农业温室的管理水平,并且通过温室内的温度和湿度传感器,获得了作物生长所需的足够的气候控制设定值。

本文针对温室作物生长问题,通过现场采集温室内温度来解决。

湿度传感器、光照传感器、土壤温湿度传感器等控制温室卷帘、排气扇、水泵、通风口等设备,对温室进行远程智能管理。

基于白天和夜间温度参考轨迹,采用模糊算法远程监控,自动控制温室内温控设备的运行,节省人力物力,管理科学有效,充分利用光水利用效率,提高水果品质,实现利润最大化,为用户创造最大的经济效益。

  IOTACS 物联网远程自动化控制系统主机控制箱 一、IOTACS 系统架构组成 (一)系统网络组成 根据流程运行的需要,我们进行如下网络系统设计: IOTAS 主机通过 2 路 RS 接口、16路12路A/D采集接口和12路开关量输出接口采集控制温室内电机、传感器、继电器等设备。

主机配有七英寸触摸屏,可现场手动控制。

每个温室配备一台主机作为网络节点。

最后,每个温室采集的数据通过IOTACS主机GPRS模块采集到监控中心。

整个系统可承载的数据分为以下几个部分: 1:温室内电机控制数据 2:温室内传感器采集的数据 3:工业标准MODBUS总线通讯 4:监控中心远程控制系统软件平台(2 ) 组网特点 自动化控制系统是一个开放的控制系统。

除具有良好的网络通讯能力外,还具有与其他控制系统的通讯功能和标准的外部通讯接口。

控制系统今后可任意扩展。

整个系统采用多级网络结构,即有温室主机触摸屏控制平台和远程测控平台两种。

首先,主机现场采集温室内的各种传感器值,可以实时显示在主机上。

同时,数据可以通过主机内置的GPRS模块上传至远程监控平台,用户也可以远程实时查看和控制。

将处理实时数据、运行操作监控数据信息与非实时信息和共享资源信息分开,并分别使用不同的网络。

有效提高沟通效率,减轻沟通负担。

以现场控制为最优原则,其次是监控中心远程控制   IOTACS 物联网采集通信架构 图 2. IOTACS 物联网农业温室智能自动控制系统 (一)控制系统概述与随着社会经济的发展,设施农业作为农业可持续发展的重要途径,越来越受到世界各国的重视。

设施农业项目建设和发展是城市发展的重要组成部分,也是设施农业发展的高级阶段。

希望通过改变植物生长的自然环境,为植物创造最佳的生长条件,避免恶劣的外部气候,达到调整生产时期、促进生长发育、预防病虫害的目的。

远程温室监控系统是用于监测和控制家庭、仓库(工厂、花棚、塑料薄膜温室)环境温湿度的全自动远程智能调节系统。

它通过控制换气扇、排风口、卷帘等自动调节温度,通过控制加湿器、除湿机的工作自动调节环境的相对湿度,使环境的温度和湿度达到合适的范围。

(2)温室环境特征及调控 由于温室内覆盖有塑料薄膜,形成了相对封闭、有别于露天的特殊小气候。

大棚蔬菜栽培时,需要了解大棚内的环境特点,采取相应的防治措施,满足蔬菜生长发育的条件,才能获得优质高产。

温室内的环境条件: 1.温室内的光照 2.温室内的空气温度: 3.温室内的空气湿度 4.温室内的二氧化碳含量 5.土壤温度 6.土壤湿度 (3)现代温室远程控制该解决方案采用智慧云谷IOTACS物联网远程控制系统、高性能温湿度和二氧化碳传感器、照度发射器等硬件,通过现有的GPRS网络构建现代农业温室环境监测系统。

该系统可自动监测和调节作物环境的温湿度、光照、二氧化碳浓度、通风、卷帘升降、滴灌控制等参数。

通过智慧云谷大数据云计算软件的输出,帮助种植者进行全面细致的数据分析,并将数据通过网络及相关通讯协议传输到上层数据存储和展示区域,实现远程数据采集。

并采用可靠的光纤通讯网络,实现远程设备操作及相关数据报警提示。

另外,根据目前国家倡导的环保节能标准,每个温室均设有相关的能源计量装置,方便客户配置自身资源并维护运行参数。

(4)控制系统原理温室环境包括的内容非常广泛,但温室环境通常是指空气和土壤的温湿度、光照、二氧化碳浓度等。

计算机接收各种环境信息。

通过各种传感器,通过逻辑运算和判断来控制相应温室设备的运行,以调节温室环境。

主机可配备继电器,用于远程控制或现场控制温室内各种电机的启停。

输出和打印设备可以帮助种植者进行全面详细的数据分析并保存历史数据。

(五)控制系统功能 1.风机控制系统 2.卷帘控制系统 3.滴灌控制系统 4.室内温湿度控制系统 5.室内照明控制系统 3.IOTACS物联网农业温室远程监控中心控制系统(1)系统原理及特点:温室测控自动化重点是节省劳动力,提高温室生产效率和技术水平,实现温湿度的测量和记录以及卷帘、滴灌等设备的自动控制,实现农机与农艺的有机结合。

这将极大提高温室生产技术水平,有助于推动设施农业向优质、高端、高效方向发展。

(2)系统的功能数据服务器负责数据的实时采集和存储。

通信服务器负责数据的计算以及报表等逻辑的输出。

操作员站建立控制回路,修改本地控制器中的内部策略参数,并设置数据采集参数和报告,以供操作员控制回路和测量生产过程。

参数监控并实现自动记录、报告打印、报警打印;现场控制层与本地控制器的通信通过以太网通信完成。

(3)远程监控平台根据需要采用智云谷工控软件作为开发平台。

平台开发系统可以在手机、平板、电脑等移动客户端设备上登录,用户可以随时随地登录生产管理,并可以设置超级管理员、普通管理员等多个权限账户。

每个权限都有不同的用户功能。

系统可以创建文本版本、图片版本、历史记录、数据汇总等,同时可以利用模糊算法配置各种系统参数。

例如,设定温度超过标准,会自动弹出报警窗口,并自动运行相应设备。

开发人员可以在开发环境中完成监控界面的设计、动画连接的定义以及数据库的配置。

系统可根据现场工况生成各种复杂、生动的实时数据显示屏,能够真实反映现场数据。

  登录界面 四、配套产品详细参数 1、温室壁挂式温湿度传感器 【温湿度传感器简介】 智慧云谷采用数字温湿度传感器,标准RS-或通讯接口。

本产品采用递归平均数字软件滤波和硬件电路滤波相结合的滤波方法,最大限度地减少外部对采样的干扰。

满量程精度高、稳定性强、一致性好、响应速度快。

J可通过标准RS或串行接口与计算机组成多点温湿度测量系统。

【湿度传感器适用场合】工业现场测量、办公室、超市、档案馆、生产车间、仓库、机房、建筑工地等测量场合。

变送器输出,标准RS-或通讯接口,可直接连接计算机。

【温湿度传感器技术参数】 【传感器类型】 进口数字温湿度敏感元件 【工作电源】 带变送输出功能的电源:24VAC或24VDC 其他功能电源可为:24VAC/24VDC/12VAC/12VDC [ [变送输出]范围] 1. -40~80℃ 2. -20~60℃ 3. 0~50℃ (带变送输出功能时需指定温度范围,出厂默认为-40~80℃ )【湿度变送】范围:0-%RH【变送精度】温度:≤±0.5℃@25℃【湿度精度】±3%RH @20%~80%RH,25℃【传感器通讯】输出RS端口 RS 口 【传感器通讯地址】 0-【变送器通讯协议】 标准 MODBUS 协议 【变送器结构】 变送器、探头一体,白色 ABS 工程塑料 【传感器工作电流】 ≤mA 【传感器外形尺寸】 X80X42mm【 变送器安装方式】 壁挂式-安装式【传感器工作环境】–40℃~80℃,无凝露  2.温室光照传感器【照度变送器产品介绍】智慧云谷照度变送器采用较高灵敏度的光敏探测器,结合高精度线性放大电路,经过严格测试,生产成具有多种测量范围和信号输出类型的实用产品。

变送器外壳采用壁挂式设计,结构精巧,外形美观。

是一款应用范围广、性价比高的照度测量产品。

【照度发射机应用场合】农业大棚、工业现场测量、办公室、超市、档案馆、生产车间、仓库、机房、建筑工地等测量场合。

标准模拟电压或电流变送输出,标准RS或通讯接口,可直接连接计算机。

【照度变送器技术参数】 【产品名称】照度变送器【工作电压】12VDC或24VDC【测量范围】0-00Lux或指定【马桶精度】±3%【输出信号】0-5V 0-10V 1-5V三线制4-20mA 【通讯输出】RS或【安装方式】壁挂式【显示方式】液晶屏【工作环境】0-50度0-80%RH  接线颜色说明:用于通讯接口带输出功能:红线:电源+;绿线:电源-/RS通讯SGND 蓝线:RSB-/RSRXD 黄线:RSA+/RSTXD 对于带模拟信号输出功能的产品:红线:电源+;绿线:电源-/模拟信号公共端- 黄线:模拟信号输出+ 对于同时具有模拟信号输出和通讯接口的产品:红线:电源+;黑线:电源-/SGND RS通讯蓝线:RSA+/RSTXD 黄线:模拟信号输出+绿线:RSB-/RSRXD3、土壤温度传感器精密线性放大电路,选用高精度元器件,使产品灵敏度高、稳定性好。

具有性能好、精度高、使用寿命长等优点。

应用场合:温度变送器广泛应用于工业测温、暖通空调、档案馆、生产车间、仓库、机房、通风管道、楼宇自控、建筑工地等测量场所。

直流电压或电流输出可直接连接二次仪表。

温度变送器采用防水传输外壳,可在露天或高湿度场所工作。

针对-40℃等极低温度,采用军工级器件,保证长期稳定运行。

【防水温度变送器技术参数】 传感器类型 温度传感器类型 进口温度敏感元件 工作电源、输出信号 1、24VDC/AC 2、12VDC/AC(0~5V 输出) 2、24VDC/AC(0~10V 输出) 3. 24VADC (4~20)mA 输出 4. 24VDC/AC 2. 12VDC/AC RS 或 RS 数字信号输出 通讯协议采用标准 modbus-rtu 协议 精度 ≤±0.5℃@0-50℃ 通讯输出 RS 口 RS 口结构类型传输,一体化探头,白色ABS工程塑料 工作电流≤30mA 外形尺寸 84x59x33mm 安装方式 壁挂式 工作环境 – 20℃-80℃ 4、土壤湿度变送器 【土壤湿度传感器产品介绍】土壤湿度传感器是一款新型的土壤湿度传感器。

基于射频电容原理测量土壤湿度体积百分比的传感器类型。

具有测量体积小、便于携带、响应速度快、精度高、运行稳定可靠等特点。

土壤湿度传感器密封性好,配有不锈钢探头。

适用于各种土壤类型,不受土壤中化肥和金属离子的影响。

它可以直接插入土壤中。

是一种经济、经济的土壤水分测量方法。

实用的产品。

【土壤湿度传感器特点】土壤湿度传感器可广泛应用于农业、气象、环境、林业、水利、科研等需要测量土壤湿度的领域。

【土壤水分传感器技术参数】 测量参数 土壤水分体积百分比(W%) 测量原理 射频电容原理 工作电压 5VDC 12-24VDC 输出信号 0-2VDC 三线制 4-20mA 测量范围 0-% 测量精度 ±3 % (0-50%) 工作电流 21~26mA,典型值 21mA 工作环境 -40~60℃,20~90%RH 探头规格直径为 3mm,长度为 50mm 密封材料 环氧树脂 信号线长度标准 1 Mi 5。

二氧化碳变送器 【二氧化碳变送器产品特点】 高性能NDIR数字传感器和电路,精确测量和温度补偿。

长期稳定性和可靠性好,响应速度快。

传感器寿命长达15年以上,且免维护。

外壳轻巧,美观大方,安装方便。

多种输出方式可选,可选继电器输出可实现报警或控制功能。

【二氧化碳变送器适用场合】适用于住宅、商场、酒店、仓库等室内环境的二氧化碳监测。

【二氧化碳变送器技术参数】 传感器 NDIR传感器,具有ABC自检功能。

测量原理 活性气体扩散。

精度 1. 75ppm 或读数的 10%,以较大者为准 2. 读数的 30ppm%。

响应时间<10s(30cc/min,慢流空气)。

漂移<±10ppm/年。

测量范围0~ppm,或其他(0~ppm)。

输出4~20mA,0~10V,RS/Modbus。

继电器 2×SPST,1A/30VDC,0.5A/VAC。

负载≤Ω(电流),≥2KΩ(电压)。

电源18~30VAC/DC。

显示 大屏幕液晶数字显示(可选)。

显示精度 1ppm 工作环境 0~50℃,0~95%RH(无凝露) 储存和运输温度 -20~80℃。

外壳材质防火ABS。

5、系统拓扑图 关于Wiscloud 烟台Wiscloud(Wiscloud)云计算有限公司成立于2008年,拥有一流的研发设计团队,始终坚持自主创新,为用户提供全球领先的物联网产品、云计算和游戏。

等软硬件产品及平台服务。

公司主要产品包括:工业自动化控制设备及基于云计算核心的云计算控制平台;具有自主知识产权的嵌入式操作系统——WisOS云计算操作系统;基于云计算核心iWiscloud的智能家居控制中心;全球领先的无线环境和空气质量传感器;无线自动组网触摸开关,具有自动电流和故障检测功能;全球领先的免插件多人实时网页/手机游戏平台。