設施蔬菜種植物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

1、節(jié)能日光溫室環(huán)境智能 監(jiān)控系統(tǒng)建 設 方 案技術支持：浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司目錄第一章 托普簡介及企業(yè)資質(zhì)1.1 公司簡介浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司（原浙江托普儀器有限公司）位于 素有“人間天堂”美譽的杭州。杭州市國家信息化試點城市、電子商務 試點城市、電子政務系統(tǒng)試點城市、數(shù)字電視試點城市和國家軟件產(chǎn)業(yè) 化基地、集成電路設計產(chǎn)業(yè)化基地。優(yōu)越的天時地利人和環(huán)境助長了托 普的飛速發(fā)展。浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司是一家致力于中國農(nóng)業(yè)信息化發(fā) 展的國家高新技術企業(yè)，創(chuàng)新地將物聯(lián)網(wǎng)、云計算等最新信息技術運用 于農(nóng)業(yè)領域，助推我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。公司以先進的感知監(jiān)測產(chǎn)品， 前沿的云計算運用，領

2、先的物聯(lián)網(wǎng)技術及其系統(tǒng)集成為核心，為種植業(yè) （大田，聯(lián)棟溫室大棚）、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜牧養(yǎng)殖及食品安全溯源等領域 提供標準、個性化的解決方案。托普云農(nóng)科技股份有限公司潛心十年，專注于農(nóng)業(yè)領域，立足農(nóng)業(yè) 物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的研發(fā)， 通過應用示范， 探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化應用。 如今我司已在全國各地實施了近百個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地，擁有（頂層 設計-方案制定 -實施應用 -技術支持）全套服務的豐富經(jīng)驗。是國內(nèi)農(nóng) 業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域擁有核心技術和豐滿實踐經(jīng)驗的先行者，更是我國“智慧 農(nóng)業(yè)”建設的倡導者和推動者。公司目前擁有員工 300余名，其中研發(fā)技術人員近百人，項目施工 及售后 50余人。迄今已榮獲國家發(fā)明專利 2

3、項、國家實用新型專利 25項、 產(chǎn)品軟件著作權 30余項、軟件產(chǎn)品登記證書 13項，擁有大量完全自主知 識產(chǎn)權的技術和產(chǎn)品。目前正在籌建院士工作站和博士后工作站。與時俱進，開拓創(chuàng)新，托普云農(nóng)將與您一起攜手為中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn) 代化和信息化不懈努力。1.2 公司資質(zhì) :設施栽培物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控與精準管理關鍵技術與裝備一等獎 中國通信工業(yè)協(xié)會物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)分會常務理事單位 中國通信工業(yè)協(xié)會物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)分會常務理事單位 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事會理事單位 ISO9001質(zhì)量管理體系認證IS18001 職業(yè)健康管理體系認證 ISO14001環(huán)境管理體系認證 國家高新技術企業(yè)AAA信用等級證書科技型中小型企

4、業(yè) 農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)火星計劃 全國農(nóng)業(yè)技術推廣中心副理事單位 全國農(nóng)業(yè)技術推廣中心推薦產(chǎn)品產(chǎn)品榮譽： 全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心合作證明（土壤墑情及農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測） 軟件產(chǎn)品登記證書（土壤墑情） 軟件產(chǎn)品登記證書（農(nóng)業(yè)壞境監(jiān)測） 軟件著作權登記證書（蟲情）軟件著作權登記證書（墑情） 軟件著作權登記證書（農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測）第二章 項目建設背景設施農(nóng)業(yè)是利用現(xiàn)代工程技術和工業(yè)化生產(chǎn)方式，為動、植物提供適 宜的生長環(huán)境，充分發(fā)揮土壤、氣候和生物潛能，在有限的土地上使用較 少的勞動力，以獲得較高的產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟效益的一種現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)方式。其中設施環(huán)境控制依托現(xiàn)代工程技術和生物技術 , 將植物置于人為

5、調(diào)控環(huán)境之下，最大程度地滿足并協(xié)調(diào)植物生長對光、熱、水、氣和營養(yǎng) 物質(zhì)的需要，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近十多年來，加快推進農(nóng)業(yè)信息化，利用現(xiàn)代信息與通信技術推進新 的農(nóng)業(yè)科技革命， 已經(jīng)受到世界各國和我國政府與科技界的廣泛重視。 2007 年中央一號文件以積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，扎實推進社會主義新農(nóng)村建設 為主題，標志著我國農(nóng)業(yè)正從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的新階段， 要求“用現(xiàn)代物質(zhì)條件裝備農(nóng)業(yè)”，“提高機械化和信息化水平”，“提 高土地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動生產(chǎn)率”，“提高農(nóng)業(yè)素質(zhì)、效益和競 爭力”。黨的十七屆三中全會進一步提出要建立“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生 態(tài)、安

6、全的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系”。建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè) , 要大力提升我國農(nóng)業(yè)科技的自 主創(chuàng)新能力。近年來，關于“物聯(lián)網(wǎng)”概念的出現(xiàn)令人矚目。它拓展了互聯(lián)網(wǎng)應用 的發(fā)展空間，推進了傳感器、 Rfid 、Zigbee 、大數(shù)據(jù)、云計算等新興產(chǎn)業(yè) 技術的發(fā)展和應用領域技術的創(chuàng)新研究。特別是面對后經(jīng)濟危機時代的挑 戰(zhàn)，各國都在尋求新的經(jīng)濟增長點和著力培育具有新競爭優(yōu)勢的新興產(chǎn)業(yè)。 迄今，“物聯(lián)網(wǎng)” 的應用，“互聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展模式等，正如雨后春筍， 如早晨朝陽，前景光明，空間廣闊。我國相關核心科學技術的研究居于國 際研究發(fā)展前列，面臨著促進電子信息與通信新興產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代信息服務業(yè) 發(fā)展的極好機遇，面臨著促進信息化與行業(yè)現(xiàn)代化的

7、融合，轉(zhuǎn)變眾多行業(yè) 的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，提升自主創(chuàng)新能力，培育新興產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟增長點，利用 信息高新技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的極好機會。在我國耕地資源日益減少、水資源嚴重短缺、人口不斷膨脹、需求快 速增加、環(huán)境問題日益突出的大背景下，要保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā) 展，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)量及品質(zhì)與農(nóng)業(yè)投入同步匹配增長，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全”的協(xié)調(diào)發(fā)展目標，必須依靠科技進步，大力發(fā)展現(xiàn)代 農(nóng)業(yè)，努力提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術裝備水平，進而大幅度提高農(nóng)業(yè)單產(chǎn)水平、 生產(chǎn)效率和資源利用效率，確保我國可持續(xù)的農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。其中物 聯(lián)網(wǎng)技術的深入應用將會成為設施農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要推動力。第三章 項目概述3.1 項目介紹

8、 本項目位于甘肅省酒泉市農(nóng)業(yè)科技示范園肅州區(qū)銀達非耕地設施農(nóng)業(yè) 產(chǎn)業(yè)園，由甘肅省酒泉市農(nóng)業(yè)科學研究院委托本公司進行示范點建設，并 合作研發(fā)，解決智能控制系統(tǒng)與節(jié)能日光溫室的基礎設備配套及設施匹配 問題，推動設施農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展。為了將現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)種植技術以及最新生物科研技術應用到農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)，特建設一個集科研、生產(chǎn)、示范為一體的現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，選 用示范園區(qū)的 2 個節(jié)能日光溫室為示范點，將現(xiàn)代設施工程和信息工程技 術、物聯(lián)網(wǎng)技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、現(xiàn)代園藝栽培技術成果進行有機結合，指 導種植人員進行科學種植、精準種植、高效種植。最終實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與 品質(zhì)以及農(nóng)戶效益的多豐收。3.2 項目

9、建設內(nèi)容在甘肅省酒泉市肅州區(qū)及敦煌市選擇 2 個示范基地，每個基地選擇 2 座節(jié)能日光溫室，在每個溫室安裝空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水分、光 照強度、二氧化碳等環(huán)境監(jiān)測無線傳感器、高清攝像頭及溫室設施環(huán)境控 制設備。監(jiān)測信息以無線方式進行發(fā)送與傳輸，遠程終端的軟件系統(tǒng)接收 到前端的數(shù)據(jù)后會自動進行分析與處理，根據(jù)作物實時需求，自動對溫室環(huán)境進行調(diào)節(jié)控制。管理人員也可以根據(jù)環(huán)境信息數(shù)據(jù)進行手動調(diào)節(jié)，比 如手動控制定時定量澆灌。注：項目一期先建設肅州基地、待肅州項目安裝調(diào)試完畢，系統(tǒng)穩(wěn)定 運行且符合預期效果，再建設敦煌基地。3.3 項目建設要求A. 實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)無線接收與查看 （空氣溫濕度、 土壤

10、溫度、土壤水分、光照強度、二氧化碳等），設施生產(chǎn)數(shù)字化；B. 實現(xiàn)遠程視頻可查看與存儲，生產(chǎn)過程可視化；C. 實現(xiàn)遠程設備精準可控（通風、灌水系統(tǒng)、卷簾），設施生產(chǎn)智能 化；D. 可實現(xiàn)信息分析與統(tǒng)計；E. 可接入專家系統(tǒng)，生產(chǎn)技術精準化；F. 權限管理，信息在有限范圍內(nèi)共享；G. 手機可查看數(shù)據(jù)、視頻、并可遠程控制設備。第四章 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案4.1 方案設計原則 從客戶需求情況分析本系統(tǒng)，制訂設計原則，以指導我們的方案設計：A易用性原則 易用性是指系統(tǒng)使用的方便程度。由于本系統(tǒng)的使用者比較多：上到 職能主管部門，下到應用企業(yè)的工作人員。使用者的行業(yè)知識水平、對農(nóng) 業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的了

11、解程度都大不相同。這就要求系統(tǒng)界面需要盡量簡潔易 懂，使系統(tǒng)使用者能夠在短期內(nèi)接受、了解、熟知并應用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。B. 經(jīng)濟實用性原則系統(tǒng)使用的經(jīng)濟實用性是指系統(tǒng)使用成本經(jīng)濟，并且在使用功能上能 夠滿足實際工作要求。在系統(tǒng)開發(fā)時，需要對系統(tǒng)進行合理規(guī)劃，確保系 統(tǒng)在滿足用戶的業(yè)務要求的同時，以簡單、方便、快捷、經(jīng)濟實用為目標， 面向具體的工作應用需求。在系統(tǒng)使用技術上，使用成熟、經(jīng)濟的技術， 而不是單純考慮技術的先進性；在系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示深度上，根據(jù)實際需要確 定，而不是越深越好，應該注重實用性。C穩(wěn)定性原則系統(tǒng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)保持正常運行的能力。由于系統(tǒng)一旦建立，將嵌 入到日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中

12、。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，將會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 管理活動造成很大的影響。因此系統(tǒng)配置的各類硬件設備必須安全、穩(wěn)定、 可靠。系統(tǒng)應該采用容錯性設計，使得系統(tǒng)局部出現(xiàn)問題不會影響到整個 系統(tǒng)的使用。D安全性原則系統(tǒng)安全性是指保護系統(tǒng)內(nèi)重要機密信息不泄露，防御外部惡意攻擊 的能力。此系統(tǒng)設計時需要考慮使用多重的安全體系，對于數(shù)據(jù)的安全和 保密應該進行相應的處理，提高系統(tǒng)對于惡意攻擊的防護能力，并保證與 其它應用系統(tǒng)或異構系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽亢鸵恢滦?，確保不會有非 授權操作和意外的非正常的操作，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全完整。E可擴展升級原則可擴展升級是指系統(tǒng)在使用過程中、隨著實際的需要進行進一步功能 擴展或

13、升級的能力。一是隨著系統(tǒng)覆蓋面的擴大，參與企業(yè)數(shù)量增加，系 統(tǒng)在信息存儲計算能力上的擴展升級；二是隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術要求的發(fā) 展，此工程可能會承擔更多的管理功能，因此在系統(tǒng)功能上需要進一步擴 展。數(shù)據(jù)量的增加和服務功能的擴展，都需要硬件和系統(tǒng)軟件的升級或增 加，為了保證用戶的原有系統(tǒng)平臺在系統(tǒng)升級過程中能夠平滑過渡，就要求系統(tǒng)在最初設計時就考慮系統(tǒng)軟硬件的可擴展性。F. 先進性原則采用先進的設計思想，選用先進的軟硬件設備，保證項目整體在未來 定時期內(nèi)的技術領先性。G. 開放性原則所提供的軟硬件提供開放協(xié)議。H. 差異化原則系統(tǒng)硬件選材充分考慮到甘肅西部地區(qū)冬季嚴寒、夏季酷熱、晝夜溫 差大、大風

14、級數(shù)高等特點，以及溫室內(nèi)部溫度變幅大、濕度大的情況，所 選設備都必須具有良好的耐高溫高濕以及耐低溫性能。4.2 智慧農(nóng)業(yè)方案框架圖（溫室種植）日光溫室群肅州溫室后 臺 數(shù) 據(jù) 庫無線路氣象信息無線路無線路由灌溉控制設備監(jiān)控室或展廳無線路由展示系統(tǒng)遠程服務器及 監(jiān)控展示系統(tǒng)無線數(shù)傳模 塊灌溉控制設備GSM/GPRS/Int ernet灌溉控制設備本地 服務肅州溫室敦煌溫室敦煌溫室灌溉控制設備方案框架圖4.3. 方案組成部分智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成：A. 環(huán)境信息采集子系統(tǒng)（氣象、土壤）B. 環(huán)境信息傳輸子系統(tǒng)C. 遠程視頻監(jiān)控子系統(tǒng)D. 溫室設施智能控制子系統(tǒng)E. 本地控制室F. 遠程

15、決策控制中心G. 智慧農(nóng)業(yè)手機操控軟件4.4 子系統(tǒng)介紹根據(jù)節(jié)能日光溫室種植要求及以往項目建設經(jīng)驗， 500-1000M2 的日光 溫室，布置 2 套無線環(huán)境信息傳感器為宜，主要監(jiān)測指標為：空氣溫度、 空氣濕度、土壤溫度、土壤水分、光照強度及二氧化碳。高精度無線傳感 器將定時、自動、全天候監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，并且將監(jiān)測到的即時數(shù)據(jù)無線傳 輸?shù)竭h端智能接收一體機， 接收機里的計算機系統(tǒng)會將傳感器傳輸回來的 最新監(jiān)測數(shù)據(jù)與預先設定的作物適宜生育環(huán)境參數(shù)進行比較，如發(fā)現(xiàn)傳感 器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)偏離預設區(qū)間，計算機智能控制系統(tǒng)即發(fā)出啟動指令，與 控制系統(tǒng)相連接的通風裝置、卷簾設備、灌溉設備等隨即開始工作，對設

16、施環(huán)境進行自動調(diào)控，直到設施環(huán)境數(shù)據(jù)達到系統(tǒng)預設數(shù)據(jù)范圍，相關設 備即停止工作。也可以設定為手動控制模式，設施管理員根據(jù)最新監(jiān)測數(shù) 據(jù)，根據(jù)不同作物不同季節(jié)的具體生育指標，人工判斷是否需要對設施環(huán) 境進行干預。比如，根據(jù)設施空氣溫濕度參數(shù)人工判斷是否要對大棚進行 通風，依據(jù)土壤水分參數(shù)判斷是否需要定時定量澆灌。擁有設施自動監(jiān)測 與智能控制系統(tǒng)，我們對農(nóng)作物的 冷暖饑渴 就能夠了然于心 ，并且會照顧 得無微不至 ，從而有效保障了農(nóng)作物快速健康的生長，提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量 與品質(zhì)，提高了生產(chǎn)經(jīng)營效益。托普高精度農(nóng)業(yè)環(huán)境傳感器全天候監(jiān)測大棚內(nèi)的環(huán)境信息 示范點節(jié)能日光溫室環(huán)境（地上、土壤）參數(shù)都是通過無

17、線傳感器采 集經(jīng)由無線中繼節(jié)點傳輸至終端接收機的計算機系統(tǒng)，簡單、方便、快捷， 避免了有限傳輸?shù)牟季€困擾。有了托普農(nóng)業(yè)環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，大棚內(nèi)蔬菜、瓜果生長茂盛日光溫室設施可遠程精準操控在肅州示范點園區(qū)中央安裝一個 360°遠紅外全景高清攝像頭， 可鳥瞰 整個示范區(qū)全景；同時在肅州及敦煌的每個示范溫室內(nèi)分別安裝 1 個固定 式攝像頭，圖像信息通過無線網(wǎng)橋進行傳輸。有了遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)， 種 植管理人員及農(nóng)業(yè)職能部門專家通過電腦和手機就能隨時隨地查看溫室內(nèi) 作物長勢、溫室電氣設施運行狀態(tài)，并可遠程直觀診斷作物病蟲害情況， 同時還可以了解掌握整個種植區(qū)的安防情況。監(jiān)控設備及實時圖片 智能

18、控制系統(tǒng)根據(jù)設施環(huán)境信息系統(tǒng)的監(jiān)測、采集數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié) 溫室環(huán)境和土壤參數(shù)， 即測即知，即測即控，實行精準調(diào)控， 最大限度 滿足作物生育需求。肅州、敦煌兩個基地各示范點暫設 1 個智能溫室控制器，單個控 制器可控制 16路開關量輸出， 基本能滿足 2-3 日光溫室的電氣設備控 制。托普溫室智能控制器溫度自動控制系統(tǒng)節(jié)能日光溫室的溫度調(diào)控通過溫室通風口的開啟閉合和加裝必要的加 溫設備實現(xiàn)。根據(jù)分布在溫室內(nèi)的空氣溫度傳感器自動、連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)， 控制系統(tǒng)即時判讀是否要對溫室氣溫進行調(diào)節(jié)。夏天氣溫升高，如果系統(tǒng) 發(fā)現(xiàn)某個溫室內(nèi)空氣溫度傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)超出系統(tǒng)預設范圍，系統(tǒng)即自動 啟動通風設備進行降溫，直至

19、溫室氣溫監(jiān)測數(shù)值達到預設區(qū)間。同樣，北 方冬季嚴寒，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設施氣溫監(jiān)測數(shù)據(jù)低于系統(tǒng)預設的報警值，就 會提醒短信通知管理人員采取人工干預措施，給溫室加溫。B. 濕度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能日光溫室的濕度調(diào)控通過其上下通風口的開啟閉合實現(xiàn)。分布在溫 室內(nèi)的空氣濕度傳感器，進行自動、定時、全天候監(jiān)測，控制系統(tǒng)對其數(shù) 據(jù)進行研判，如發(fā)現(xiàn)設施內(nèi)濕度過高，即開啟通風口進行通風降濕，直到 滿足作物生長要求范圍。C. 光照強度調(diào)節(jié)系統(tǒng)每個日光溫室設置 2 個光照強度傳感器，對應于自動補光系統(tǒng)，只要光 照傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)預設值發(fā)生偏差，系統(tǒng)就會自動啟動干預調(diào) 節(jié)，直到滿足作物所需（本系統(tǒng)光照調(diào)節(jié)主要依靠卷

20、簾的時控來實現(xiàn)。）D. 溫室上下放風系統(tǒng)本示范項目為每個示范溫室安裝上下通風口，并安裝電機進行自動控 制，通風設備控制模式分為手動與自動兩種模式。手動模式： 由溫室管理人員根據(jù)溫室內(nèi)氣溫、濕度及室外的天氣情 況綜合判斷，然后確定通風口的開啟與關閉，手動進行適度控制操作。自動模式： 控制系統(tǒng)根據(jù)溫室內(nèi)空氣溫度和濕度、卷簾的狀態(tài)參數(shù)， 對比預設方案來判定通風口的開啟與關閉。如：卷簾已經(jīng)完成，溫室內(nèi)地 上溫度和濕度升高，達到系統(tǒng)預設值時通風口開啟。當溫室內(nèi)溫度穩(wěn)定在 預先設定的適合作物生長的溫度區(qū)間內(nèi)時通風設備不動作。一旦溫室內(nèi)氣 溫降到預設值以下，通風口隨即開始閉合動作。E. 溫室卷簾機控制系統(tǒng)

21、溫室卷簾機控制分為手動與自動控制兩種模式。 手動模式： 與原有人工現(xiàn)場操作模式唯一的區(qū)別是，本示范項目給每 個溫室的卷簾配置了 4 個限位裝置，上端和底端分別為兩個，當卷簾機卷 （放）到限位裝置所在位置，立即觸發(fā)限位開關，自動切斷電機供電線路， 電機停止，達到限停、安全效果。卷簾機自動運行模式： 卷簾機自動運行前須檢測上下放風設備的狀態(tài)， 只有放風口處于關閉狀態(tài)下，卷簾機才能開啟動作。卷簾機的自動運行可以在軟件系統(tǒng)里關聯(lián)溫室的空氣溫度、光照強度； 亦可根據(jù)不同季節(jié)在系統(tǒng)內(nèi)設定卷簾的開啟與關閉時間。F. 自動灌溉控制系統(tǒng) 根據(jù)不同作物在不同時段對土壤水分的不同需求，智能灌溉系統(tǒng)在系 統(tǒng)內(nèi)預設土壤

22、水分控制參數(shù)區(qū)間。溫室內(nèi)土壤水分傳感器即時監(jiān)測土壤水 分參數(shù)，系統(tǒng)接收監(jiān)測數(shù)據(jù)信息后即與預設參數(shù)相比較，如發(fā)生偏離則控 制系統(tǒng)自動啟動灌溉電磁閥進行精確控制，實現(xiàn)即測即知，即測即控，確 ?？刂茀^(qū)域土壤水分全天候符合作物生育要求；還可實施水肥一體化，對 作物水肥需求進行個性化、差異化、精細化管理。托普智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可結合水肥一體化技術，對作物實施水肥遠程精準澆灌4.4.5 基地現(xiàn)場控制室本地控制室設有觸摸式終端接收機、硬盤錄像機、操作臺等設備，主 要用來實時顯示存儲各大棚的環(huán)境參數(shù)和通風設備、卷簾設備、水泵等大 棚設施的運行狀態(tài)，查看大棚內(nèi)農(nóng)作物的漲勢以及病蟲害信息，以及現(xiàn)場 處理突發(fā)狀況。 在基

23、地外網(wǎng)不通的條件下 ，基地管理人員可以通過現(xiàn)場控 制室的終端機查看本基地溫室環(huán)境與土壤數(shù)據(jù)，可通過現(xiàn)場控制室的硬盤 錄像機查看溫室內(nèi)作物長勢照片與視頻，可在現(xiàn)場手動或自動控制溫室水 泵、卷簾等電氣設施 （敦煌、肅州各設一個本地控制室）4.4.6 遠程決策控制中心遠程決策控制中心設在酒泉市農(nóng)業(yè)科學研究院，主要由 LED 顯示屏、 查看電腦、軟件系統(tǒng)等組成。用以收集相關農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)，遠程查看各基 地現(xiàn)場數(shù)據(jù)及視頻、遠程操控個基地電氣設備、發(fā)布政策及預警信息等。 實現(xiàn)以上功能必須同時具備以下條件：1. 各基地的終端機與互聯(lián)網(wǎng)接通， 帶寬最好 20M以上（確保視頻查看流暢）；2. 基地各電氣設施通電，

24、且設施工作狀態(tài)設定為“自動”；3. 遠程決策控制中心的寬帶網(wǎng)絡暢通。實時顯示監(jiān)控數(shù)據(jù)及視頻中央控制室全景4.4.7 設施農(nóng)業(yè)系統(tǒng)手機操控版（可實現(xiàn)手機查看數(shù)據(jù)、視頻、 遠程控制溫室的水泵、卷簾等電氣設施）5.1 硬件介紹本系統(tǒng)采用 zigbee 低功耗無線傳感系統(tǒng)，主要用于設施農(nóng)業(yè)、庫房、 熱通等場合環(huán)境數(shù)據(jù)測量，產(chǎn)品采用高度集成超低功耗微功率單向發(fā)射無 線傳感器模塊，其采用了超低功耗單片機和高性能低功耗發(fā)射芯片，提供 空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水分、光照強度、二氧化碳濃度等關鍵因子 測量。無線傳感器由兩節(jié) 2 號電池供電可工作 12個月以上，信號有效傳輸 距離達 800 米（空曠無障礙）。溫

25、室環(huán)境信息采集設備A.溫室傳感器參數(shù)：傳感器技術參數(shù)圖片范圍： 0 2000ppm 或 0 5000ppm；二氧化碳精度：±（ 50ppm+測量值× 3%）；二氧化碳分 ?辨 ?率： ?1ppm；空氣溫度范圍： -40 120 精度：± 0.4% 分辨率： 0.1 溫濕度空氣濕度范圍： 0100%RH 精度：± 3% 分辨率： 1%RH光照強度范圍： 0-200000Lux 精度：± 2% 分辨率： 1Lux光照強度土壤溫度范圍： -40 -120 精度：± 0.3% 分辨率： 0.1 土壤溫度土壤水分范圍： 0-100%（m3/m3

26、） 精度：± 0.3 % 分辨率： 0.1%土壤水分采用樹型網(wǎng)絡，傳感器節(jié)點按照 modbus協(xié)議向無線路由節(jié)點傳送數(shù)據(jù)，無線路由節(jié)點與遠端無線數(shù)傳模塊通訊，無線數(shù)傳模塊通過USB或 RS485方式與上位機軟件進行通訊。簡單、雙向的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡結構進一步降低 系統(tǒng)功耗，延長網(wǎng)絡壽命，路由節(jié)點采用太陽能供電系統(tǒng)，同時節(jié)點之間 傳輸距離達到 1 千米，并且可擴展多級，在空曠無障礙的環(huán)境里總傳輸距 離可達 10 千米以上，適合在塑料大棚、連棟溫室以及規(guī)模日光溫室環(huán)境中 使用。系統(tǒng)具有功耗低、成本低、穩(wěn)定性高、適用性強等特點，能夠滿多種 工作場合的應用。中繼路由節(jié)點5.1.3 視頻監(jiān)控模塊設

27、備技術參數(shù)模塊產(chǎn)品名稱技術參數(shù)前端設備360°高清紅外智 能球形攝像機不低于 130 萬像素高清高速智能球機，采用 1/3" CCD或 CMOS傳感器， 水平解析度不小于 700TVL（彩色），750TV（L 黑白）；支持 PAL/NTSC 信號輸入；最低照度至少 0.02Lux （彩色）， 0.002Lux （黑白）；支持 23 倍光學變焦，焦 距為 4mm- 92mm，支持 16 倍數(shù)字變焦；水平范 圍支持 360°連續(xù) 旋轉(zhuǎn) ，水平鍵 控速 度:0.1 ° 300°/s, 速度可設，水平預置點 速度:540 ° /s ；垂直范圍

28、為 -5 ° 185° （自 動鏡像） ，垂直鍵控速度 :0.1 ° 240 °/s, 速 度可設，垂直預置點速度 :400 °/s ；支持 256 個預置點；支持模擬視頻輸出 1.0Vp-p / 75 , PAL或NTSC, BNC頭；支持 2路報警輸入， 2 路報警輸出，支持報警聯(lián)動；提供 RS485 控制接口，支持 PELCO控制協(xié)議；防護等級 為 IP66 ，TVS4 000V 防雷、防浪涌、防突波， 符合 GB/T17626.5，最大紅外探測距離為 100 米。發(fā)送網(wǎng)橋工作溫度 -40 °55°； 工作濕度： 09

29、5%； 供電方式：以太網(wǎng)供電（ PoE） 傳輸距離：無障礙覆蓋距離大于 3 千米； 傳輸方式：點對點，點對多點?？刂平K端接收網(wǎng)橋硬盤刻錄機采用 H.264 視頻編碼技術，支持硬盤盤組管 理，不同通道可設定不同的錄像保存周期， 支持冗余錄像，支持四路同時回放。硬盤容量為 2T 的希捷高速硬盤5.2 軟件平臺介紹設施農(nóng)業(yè)自動監(jiān)控平臺登錄主頁5.2.1 數(shù)據(jù)實時監(jiān)控 可以選定自動、手動和視頻監(jiān)控模式，第一時間掌握大棚內(nèi)外的氣象參數(shù)、土壤 參數(shù)、病蟲數(shù)據(jù)、植物生理數(shù)據(jù)。氣象參數(shù)實時監(jiān)測土壤參數(shù)實時監(jiān)測24 小時實時監(jiān)測植物本體生理參數(shù)實時監(jiān)控視頻與環(huán)境參數(shù)顯示可清晰顯示作物長勢、農(nóng)業(yè)設施工作狀態(tài)以及相

30、應地塊的環(huán)境、土壤參數(shù)可對數(shù)據(jù)進行備份和導出，對歷史數(shù)據(jù)進行查詢、分析比對，比便做出科學決策。歷史數(shù)據(jù)可查詢數(shù)據(jù)對比分析對日光溫室的加溫系統(tǒng)、通風設備、電磁閥、卷簾機等電氣設備進行精準控制溫室電氣設施遠程在線精準可控5.2.4 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)的接入，可為基地種植人員提供設施環(huán)境智能調(diào)控、水肥精準化管理、 病 蟲害綠色防控等農(nóng)技指導、診斷與交流，保障農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效。專家系統(tǒng)接入5.2.5 報警提示當大棚的環(huán)境參數(shù)瞬間出現(xiàn)異常、蟲情數(shù)據(jù)超限、設備被盜或者出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會通過短信，網(wǎng)頁字體變色等信息發(fā)出報警信號，提醒工作 人員及時采取處理措施，以免影響作物生長，減少損失。報警提示（數(shù)據(jù)和設備異常時

31、報警）5.2.6 權限管理 系統(tǒng)管理員可根據(jù)實際要求設定不同權限的賬號，以便在保障系統(tǒng)平 穩(wěn)運行和系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的前提下達到信息公開與共享。添加新的用戶名第六章 項目預算清單 :日光溫室智能控制項目預算清單（敦煌點）系統(tǒng)設備名稱型號單位數(shù)量單價合計溫室智能 控制系統(tǒng)（敦煌）溫室智能控制器TP-ASE-K8C8套11980019800輸出智能擴展板TP-ASE-DO16套168006800觸摸屏工業(yè)級套150005000配電控制箱工業(yè)級套149004900輔材（一等品）電線，管材批240008000小計44500.00溫室基礎 設施改造 （敦煌）限位開關進口個263007800.0上下放風設備電機

32、 +鋼管套2505010100水肥設備水泵 +水罐套216853370.0小計21270.0環(huán)境信息 采集系統(tǒng) （敦煌）無線空氣溫濕度傳感器TP-ATH-Sen個410804320無線土壤溫度傳感器TP-ST-Sen個412505000無線土壤水分傳感器TP-SM-Sen個413505400無線光照傳感器TP-I-Sen個414805920無線 CO2傳感器TP-C02-sen個219003800無線通信模塊TP-TX-SEN息傳輸中繼節(jié)點TP-ZJ-SEN個165006500安裝支架定制個152603900小計71740.00視頻監(jiān) 控系統(tǒng) （敦煌）室外全方位紅外球

33、型 攝像機?？祩€2780015600網(wǎng)絡視頻服務器國產(chǎn)個218003600大功率無線發(fā)送網(wǎng)橋通達個238007600安裝設備定制套216003200交換機DPLINK個2380760防雨綜合控制箱定制個2350700插板公牛個265130附件線纜、線材批120002000小計33590.00基地現(xiàn)場 控制室（敦煌）二聯(lián)操作臺定制臺145004500觸摸式終端一體機定制臺11580015800硬盤錄像機?？堤?52005200顯示器聯(lián)想塊217503500硬盤希捷 *2T個112001200交換機TP-LINK個1465465插板公牛個16565小計30730.00總計金額201830.00系統(tǒng)設備名稱型號單位數(shù)量單價合計智能控制 控制系統(tǒng) （肅州）溫室智能控制器TP-ASE-K8C8套11980019800輸出智能擴展板TP-ASE-DO16套168006800觸摸屏工業(yè)級套150005000配電控制箱工業(yè)級套149004900輔材（一等品）電線，管材