徐州铜山农业智能化监控感知农田项目申请书.doc

徐州市铜山区马坡农业大棚Zigbee无线智能监控系统感知农田-项目申请书（可行性分析）目 录第1章概述21.1项目服务对象31.2建设必要性3第2章系统体系架构52.1系统构架图52.2网络拓扑图5第3章系统主要建设功能项目案例63.1前台监控子系统63.1.1.空气质量监控63.1.2.温湿度监控63.1.3.光照监控63.1.4.土壤监控63.2计算机管理软件7第4章软硬件配置建议及技术指标74.1软硬件配置建议74.2主要技术指标7第1章 概述随着近年来我国居民的物质生活的改善，温室大棚日渐普及，然而在传统领域里温室大棚的自动化程度极低，最起码的温湿度都是人为定时读数，通过读取温度值来知道大棚内的实际温度，然后根据现有温度与额定温度进行比较，看温度是否过高或过低，如果过高，就对大棚进行降温处理，如果过低就升温，就对大棚进行升温。这些操作都是在人工情况下进行的，这些都浪费了大量的人力物力，对于大棚数量很多来说，是面临的一个难题。现在，随着农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。所以需要一套农业智能化监控系统，实现对大棚空气、温湿度、光照、土壤进行实时监控，异常情况及时报警。温室大棚内空气质量、温度、湿度、光照强弱、土壤的温度和含水量，对大棚内的蔬菜、水果等的生长起着关键性的作用，因此对大棚内环境的监控，起着非常重要的作用。本系统主要完成对大棚内各环境参数的采集、存储，并具有向后台管理中心传送数据以及执行管理中心的指令等功能。1.1项目服务对象本系统服务目标对象为徐州xxx平方米大棚业主。1.2建设必要性引自：物联网“十二五”发展规划物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。为抓住机遇，明确方向，突出重点，加快培育和壮大物联网，根据我国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要和国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，特制定本规划，规划期为2011-2015年。重点领域应用示范工程在重点领域开展应用示范工程，探索应用模式，积累应用部署和推广的经验和方法，形成一系列成熟的可复制推广的应用模板，为物联网应用在全社会、全行业的规模化推广做准备。经济领域应用示范以行业主管部门或典型大企业为主导，民生领域应用示范以地方政府为主导，联合物联网关键技术、关键产业和重要标准机构共同参与，形成优秀解决方案并进行部署、改进、完善，最终形成示范应用牵引产业发展的良好态势。智能农业：农业资源利用，农业生产精细化管理，生产养殖环境监控，农产品质量安全管理与产品溯源。通过农业智能化监控系统可以实现以下功能：1、数据采集：对该中心各大棚进行实时数据采集对温度，湿度等信息实时监控。若出现大棚节点丢失或大棚温湿度超标，则出现声音，短信等报警；2、界面展示：图形界面展现，对温度，湿度等状况用曲线的形式展现出来；3、数据报表：系统提供日报，月报等报表，并可以方便的查询历史报表，及报表的打印等。4、数据存储：系统可以对历史数据存储，并形成知识库，可对选定时间段内的数据进行任意的查询。5、异常报警：针对系统设定的报警限制，快速的发现问题并通知管理员。6、网络浏览：可以实现整个互联网的浏览，即使出差在外也可以实时了解大棚的情况。7、控制功能：如果大棚内有智能调温等系统，也可以通过软件实现控制。当湿度超过设定值的时候，自动开启或者关闭喷雾设备。与传统系统相比，农业智能化监控系统有以下优势：n 可以监控大棚内的空气质量、温湿度、光照、土壤等环境参数n 可以通过采集的数据进行分析，并自动控制相应的给养设施为植物生成环境进行补给，保持大棚内的整体环境处于一个相对稳定的状态n 可以监控各种植物生长环境所需要具备的各项指标 n （可以通过视频监控植物的成长过程 （实时、录象） 供远程学习）n 提高后台管理维护效率，降低人力成本的需要，提高业主满意度总之，通过农业智能化监控系统，在大棚内需要安置不同类型不同功能的信息采集点，采集数据汇总到集中控制点，可以人为、自动操作大棚的供给设施 ，让大棚的管理实现自动化，智能化。第2章 系统体系架构2.1 系统构架图2.2 网络拓扑图第3章 系统主要建设功能项目案例主要对大棚内环境的空气、温湿度、光照度、土壤信息进行测量显示并将其传输到主控室的计算机上，当环境参数达到一定值发出报警，以便主控室相关人员进行处理。3.1 前台监控子系统3.1.1. 空气质量监控适当的二氧化碳及氧气浓度，保证花卉充足的光合作用及有氧呼吸。通过二氧化碳变送器采集大棚内空气，并通过系统后台管理分析和空气调节设备，可以控制大棚内空气质量。系统可以实现监控大棚内的空气质量的功能。3.1.2. 温湿度监控适当的温湿度环境是农作物健康成长的另一个重要参数，通过温度调节（风机、电暖）等保证合理的温湿度环境,通过温湿度变送器及温湿度测控仪可以较理想的控制温湿度调节设备，营造适于农作物成长的环境。系统可以实现监控大棚内的温度、湿度的功能。3.1.3. 光照监控适当的光照度，根据植物喜阴、喜阳特点，每天接受不同的光照强度，这一参数可以采用光照度传感器进行光照测量，结合自动或人工照度调节，为花卉提供科学光照强度。完成监控大棚内的温度、湿度的功能。3.1.4. 土壤监控适当的水分供应，根据植物根部对水分的喜好，保证适当的土壤湿度。系统可以通过土壤湿度传感器进行水分测量，通过土壤水分分析仪进行土壤湿度分析，通过配套的灌溉或喷淋系统对土壤湿度进行调节。完成监控大棚内土壤的的湿度和水分分析的功能。3.2 计算机管理软件计算机管理软件主要对采集参数进行设置、采集数据进行分析、系统其他参数及权限进行，并产生相应word报表。可以实现界面显示、性能科学分析及参数设置、权限管理、报表输出等功能。第4章 软硬件配置建议及技术指标4.1 软硬件配置建议序号产品名称型号单价（元）数量备注1温湿度变送器 2光照度传感器 3土壤温度传感器 4土壤水分分析仪 5二氧化碳变送器 6视频监控服务器（暂无） 7数据采集模块 8转换模块9计算机软件 10软件设计与调试费4.2 主要技术指标（部分指标）1、 温度采集 2、 湿度采集 3