中國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，近幾十年來(lái)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展很快，國(guó)內(nèi)有很多溫室大棚。溫室的網(wǎng)絡(luò)化和智能化已經(jīng)成為未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。本文將詳細(xì)闡述智能溫室方案的組成。

1為什么溫室應(yīng)該是“智能的”？

通常種植在溫室中的植物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境有著嚴(yán)格的要求，溫度、濕度、二氧化碳濃度等指標(biāo)都需要保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。早期的溫室，布置了各種傳感器，人工調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的溫控器、加濕器等設(shè)備。然而，隨著溫室數(shù)量的增加，單個(gè)溫室需要的傳感器數(shù)量越來(lái)越多，傳感器之間的通信電纜布線非常困難，人工管理溫室越來(lái)越困難。

2智能溫室包含什么？

1.采集終端

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，給出相對(duì)全面的環(huán)境情況，需要布置各種傳感器，如:

溫度傳感器(空氣、土壤)

濕度傳感器(空氣、土壤)

照明傳感器

二氧化碳濃度傳感器

2.控制終端

要真正實(shí)現(xiàn)溫室的智能化，不僅需要數(shù)據(jù)采集和上傳，還需要能夠應(yīng)對(duì)情況變化的智能控制。通過(guò)ARM平臺(tái)的網(wǎng)關(guān)控制器，可以外接多路設(shè)備，達(dá)到實(shí)時(shí)控制溫室環(huán)境的效果。外部設(shè)備包括:

電力機(jī)械

水泵噴霧器

熒光

迷

煙囪

3智能溫室總體方案

通過(guò)LoRa技術(shù)在基站和各種傳感器之間建立無(wú)線連接。在不方便取電的溫室中，所有傳感器節(jié)點(diǎn)都需要電池供電，這就需要應(yīng)用極低功耗的LoRa技術(shù)。睡眠+定時(shí)喚醒上傳的工作模式可以大大降低傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗，一塊干電池可以使用2~3年。

LoRa的傳輸距離足夠遠(yuǎn)，可以接入上千個(gè)節(jié)點(diǎn)，足以滿(mǎn)足溫室內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的需求。數(shù)據(jù)傳輸量小的缺點(diǎn)，只發(fā)送一些簡(jiǎn)單的控制量就夠了。

在交互方面，網(wǎng)關(guān)控制器可以外接顯示屏和觸摸屏，方便現(xiàn)場(chǎng)排故和調(diào)試。所有數(shù)據(jù)匯總到網(wǎng)關(guān)后，通過(guò)4G上傳到云平臺(tái)，管理人員可以使用PC或手機(jī)遠(yuǎn)程登錄訪問(wèn)，然后云平臺(tái)可以發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

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