随着农业技术的不断发展，温室大棚已经相当普及。传统的温室大棚多为人工通过简单的温湿度计量设备或者简单的仪器仪表获取环境状态参数，并根据经验手动控 制各个调节阀。此种方式效率低下，控制效果也无法达到智能自动的要求，因此传统的监控管理方式已显示出诸多局限性。深圳科道智能产品有限公司自主研发的智 能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安 全性、可扩展性的软硬件系统。

【设计目标】

根据现场实际需求，温室大棚智能管理系统需要满足以下设计目标：充 分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图 像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内的环境最适宜作物生长；同时，该系统还可以通 过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理。

【系统组成】

科道智能农业大棚系统主要包括：中心服务器控制平台和现场控制节点：中心服务器控制平台能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。

现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，与中 心服务器控制平台可通过有线、无线、3G/2G方式连接到一起。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备 进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

【系统组成】

通过实施本方案，智慧农业大棚将具备如下功能：

• 1、空气温湿度监测功能：

  系统可根据配置的温湿度无线传感器实时监测大棚内部空气的温度和湿度。

• 2、土壤湿度监测功能：

  配有土壤湿度无线传感器，实时监测温室内部土壤的湿度。

• 3、光照度监测功能：

  采用光敏无线传感器来实现对温室内部光照情况的检测，实时性强。

• 4、空气加湿功能：

  如果温室内空气湿度小于设定值，系统会启动加湿器，达到设定值后便停止加湿。

• 5、土壤加湿功能：

  当土壤湿度低于设定值时，系统便启动喷淋装置来喷水，直到湿度达到设定值为止。

• 6、环境升温功能：

  当温室内温度低于设定值时，系统便启动加热器来升温，直到温度达到设定值为止。

• 7、促进植物光合作用功能：

  植物光合作用需要光照和二氧化碳。当光照度达到系统设定值时

  系统会自动开启风扇加强通风，为植物提供充足的二氧化碳。

• 8、灌溉及喷药施肥控制：

  水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统，根据植物生长模式，

  可通过自动、手动方式进行操作。

  • 9、安防监测功能：

    采用无线入侵探测器，启动后当温室里面有人出现时，

    探测器便向主控中心发送信号， 同时启动安防报警。

  • 10、视频监测功能：

    通过部署无线WiFi摄像头实时捕获大棚内部画面，通过光载无线交换机传输给网关处理。

    用户既可以在控制中心的显示器上看到温室内部的实时画面，

    又可以通过PC机远程访问的方式来观看温室内部的实时画面。

  • 11、节点故障通知：

    现场控制节点出现故障时可及时以中心服务器平台、手机短信等方式通知管理者。

  • 12、网络访问：

    局域网、WIFI、GPRS、3G网络访问功能

  • 13、控制参数设定及浏览：

    对所要实现自动控制的参数（温度、湿度、光照度等）进行设置，以满足自动控制要求。

  • 14、权限管理：

    可设定多个用户，分配不通权限

  • 15、显示实时数据曲线：

    实时趋势数据曲线可将系统采集到的大棚内的数据以实时变化曲线的形式显示出来

    便于观察系统某时间段内整体的检测状况。

  • 16、显示历史数据曲线：

    可显示出大棚内各测量参数的日、月、年参数变化曲线

    根据该曲线可合理的设置参数，可分析环境的变化对植物生长的影响。