1、概况

随着温室大棚的发展，环境控制计算机模拟模型、作物生长发育规律模拟模型研究向实用化方向发展，温室复合环境优化控制研究一直是各国温室技术研究的核心。

设施环境监测与数据采集的重点包括光、温、湿等要素，但随着传感器技术的发展，对作物一些重要生理特性和指标的监测已不难实现。

温室大棚生产的一个重要优势就是可以控制所有的环境因素，从而使植物处于生长状态，其中温湿度、光照是非常关键的一个因子。不同种类的植物有不同的生长温度，及湿度。而且不同植物以及植物在不同生长阶段对温湿度的需求也不相同。我们总是希望植物生长、发育得快一些以增加利润，所以就需要在植物的整个生长期提供合适的温湿度。

我们将先进的无线通信技术与传统的温室环境监控系统结合起来，构成组网灵活的无线温室环境监测系统，温室环境可以随时随地地通过网络进行监控管理，还可以通过短信报警方式，即时的将温室大棚内部环境的信息及时、准确的传达到每一位大棚的管理者，使农业温室大棚的环境监控实现信息化管理。如有需求还可以在大棚内增加摄像头，实现视频监控，让大棚的管理人员不但能随时了解大棚内部的环境信息，也可以同时实时的观察植物的生长情况。

本方案的无线监控系统，具有成本低、功耗低、复杂度低、可靠性高、组网灵活方便等特点。无线监控系统由无线监控主机、空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、光照强度传感器、CO2传感器、PH值传感器等构成。

2、项目实现方式和原理描述

2.1 实现方式： 每个温室大棚采用独立的GPRS网络设备传输监控数据给管理中心。

2.2 监控工作原理描述:

每个温室大棚内按照实际需求，均匀分布温湿度传感器及其他各种监测传感器，用于实时采集棚内的温湿度、co2、光照强度、土壤酸碱度（PH）、土壤温度、土壤水分(土壤湿度)等数据，传感器通过屏蔽导线与数据采集（移动无线）&以太网监控主机相连接；数据采集监控主机通过以太网或其中安装GSM移动运行商所提供的SIM卡，被监控的温湿度等数据通过以太网或GPRS数据流量的方式报送到远端管理中心的服务器中予以实时监控和管理。

3、系统拓扑图

4、 系统性能参数

4.1 高精度原装进口温湿度传感器，测量精度高、稳定性高、安装使用方便

4.2 GPRS数据传输，或TCP/IP以太网

4.3 支持SNMP（V1、V2）、MODBUS-TCP、UDP协议

4.4 100MHz以太网、Auto MDI/MDI-X

4.5 湿度测量分辨率： 0.1％RH

4.6 湿度测量量程（非凝结）： 0.1％～100％RH

4.7 湿度测量精度（典型值）： ±3.0％RH

4.8 温度测量分辨率： 0.1

4.9 温度测量精度（典型值）： ±0.5

4.10 温度测量范围： －25～＋85

4.11 配置通讯端口：1口

4.12 规约和流控制：支持IEEE802.3/802.3u /802.3x全双工流控和背压式半双工流控

4.13 RJ45端口支持极性自动翻转、支持全双工和半双工自动协商方式、10M/100M双速自适应、传输速率20/200Mbps(全双工模式）、LED双色状态指示灯、即插即用MDI/MDI-X自动连接

4.14 GPRS通讯

4.14.1 数据通讯方式： GSM-GPRS

4.14.2 数据上传间隔： 1M---24H 选择设置

数据上传间隔设置要求： 规约为设定数据上传的间隔时间需要可以被60整除

4.14.3 GPRS其他参数

GPRS网络传输数据要求：数据上传时间间隔小单位为1m，为实时数据在整点时产生故上传时间间隔必须可以被60整除。因此，上传时间间隔必须是1、2、3、4、5、6、10、12、15、20、30、60...（M）。

接收数据服务器：定时上传时间间隔将整点开始的被监测参量实时数据传送到固定IP地址的服务器，溢出的数据，按照先进先出规约覆盖早的数据。

内部参数设定修改可通过RJ45口或短消息命令操作修改以下项：数据发送定时上传时间间隔、服务器的IP地址和端口号

4.15 机械性能参数

工作温度： －10～＋70（宽温可选）

储存温度： －40～＋85

相对湿度（非凝结）： 5％～95％RH

输入电压（可选）： DC24-48V

功率： 小于6W

外壳机械特性： IP30保护 铝合金型材机箱

安装形式： 壁挂式

外形尺寸（宽 X 高 X 深)： 165×155×35 mm

可扩展接入以下传感器：

5、 监控管理系统功能描述

5.1 采集现场温度、湿度数据等参数上报管理中心服务器

5.2 数据上传本地管理中心

5.3 管理中心软件监控数据运行状态、报警、维护和报警解除

5.4管理中心软件及服务器记录保存实时监控数据、历史数据

5.5 管理系统软件可按多维要求生成实时、历史数据曲线方便监测

5.6 管理系统软件提供多种报警方式并发如人声报警、E-mail报警、手机短信息报警、拨打振铃报警等

5.7 管理系统数据可备份方意外等功能

5.8 管理系统软件可分权限等级管理

5.9 管理系统软件可进行电子地图导入

5.10 管理系统软件不限制访问客户端数量及访问地址、区域，支持浏览器访问

5.11 管理系统支持智能手机浏览监控