1 整體方案概述
1、概述
我wo國guo是shi一yi個ge農nong業ye大da國guo,目mu前qian在zai廣guang大da農nong村cun,農nong業ye溫wen室shi越yue來lai越yue多duo。近jin年nian來lai,隨sui著zhe我wo國guo農nong業ye和he農nong村cun經jing濟ji的de發fa展zhan,農nong業ye生sheng產chan方fang式shi逐zhu步bu由you傳chuan統tong的de粗cu放fang經jing營ying型xing向xiang現xian代dai集ji約yue型xing經jing營ying方fang式shi轉zhuan變bian,農nong業ye科ke技ji示shi範fan園yuan,作zuo為wei現xian代dai集ji約yue型xing農nong業ye和he高gao新xin科ke技ji應ying用yong的de示shi範fan窗chuang口kou,應ying運yun而er生sheng。隨sui著zhe科ke學xue技ji術shu的de進jin步bu,溫wen室shi的de結jie構gou檔dang次ci在zai逐zhu步bu的de提ti高gao,建jian設she一yi種zhong可ke提ti高gao溫wen室shi內nei作zuo物wu產chan量liang和he質zhi量liang,降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben,減jian輕qing工gong作zuo人ren員yuan勞lao動dong強qiang度du的de溫wen室shi智zhi能neng監jian控kong係xi統tong,是shi廣guang大da溫wen室shi作zuo物wu生sheng產chan人ren員yuan的de迫po切qie需xu求qiu。
農業大棚智能監控係統通過實時采集農業大棚內空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、turangshuifendenghuanjingcanshu,genjunongzuowushengchangxuyaojinxingshishizhinengjuece,bingzidongkaiqihuozheguanbizhidingdehuanjingtiaojieshebei。tongguogaixitongdebushushishi,keyiweinongyeshengtaixinxizidongjiance、對設施進行自動控製和智能化管理提供科學依據和有效手段。
2、特點
①實現對土壤溫度、空氣溫度、濕度、光照、二氧化碳、土壤水分等信息的采集;
②KL-H1100物聯網網關作為數據接收采集器,具有以太網和3G雙通訊,上傳數據方便
③ZigBee智能自組網機製,采用2.4GHz頻率通信,傳輸距離遠,穿透性強;
④電池、市電、太陽能多種供電方式,傳感器布點不受電源限製;
⑤穩定的有線傳輸控製,自由控製卷簾機、天窗等設備;
2 具體實施方案
1、概述
本實例為天津大棚監測係統。此地擁有13個普通日光棚,每個大棚東西方向為240shitiqiang,chaonangangjiajiegou,shangpusuliaobomo。dapengyizhongzhishucaiweizhu,zhuyaoshixianshujujiance,genjushuju,helikongzhijuanlianjixitonghediguanxitong。shixianxiandaihuanongyezhongzhi,jieshengrenli,zengjiaxiaoyi。
2、現場環境
13個大棚分為兩排排列,如圖所示,每個大棚長10米,寬5米,1號大棚和2號大棚中心距間隔10米,兩排大棚間隔6米。因為大棚環境良好,AC 220V供(gong)電(dian)充(chong)足(zu),因(yin)此(ci),傳(chuan)感(gan)器(qi)全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)路(lu)由(you)型(xing)設(she)備(bei),路(lu)由(you)型(xing)的(de)優(you)點(dian)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)物(wu)聯(lian)網(wang)網(wang)關(guan)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)更(geng)加(jia)方(fang)便(bian),網(wang)絡(luo)更(geng)好(hao),缺(que)點(dian)是(shi)沒(mei)有(you)休(xiu)眠(mian)功(gong)能(neng),必(bi)須(xu)有(you)外(wai)供(gong)電(dian)。
3、主要設備
① KL-H1100物聯網網關 1隻
② JZH-026-12 溫度、濕度、土壤溫度、土壤水分、二氧化碳無線傳感器 13隻
③ JZH-002-12照度無線傳感器 13隻
④ JZH-000-12空節點路由型傳感器 3隻
⑤ 環境防護箱 若幹隻
注:傳感器均為路由型傳感器
4、布點方案
① 將KL-H1100物聯網網關放在廣告牌上的接收箱中。
② 將JZH-002-12和JZH-026-12無線傳感器2隻為一組,分別放在13個大棚中。
③ 將JZH-000-12空節點路由型傳感器放在7號、9號、11號的大棚上端的防護箱中。
5、硬件安裝
①在大棚的中心位置需要立一個從地麵到棚頂的6分或4分鋼管,距離地麵2米的地方有一個220VAC的電源插座和一個400×400mm平板用來安裝傳感器。平板以中心為中點打出兩個孔,直徑為5.3mm,傳感器尺寸孔示意圖如下:
②室外的需要配備一個300mm×300mm的鐵皮箱(防護箱)3個,內部有一個220VAC的電源插座,側麵有一個離上部1/3處有一個通孔,直徑為7mm,接入天線使用。內板的開孔尺寸如上圖,固定無線傳感器使用。分別安裝在7號、9號、11號棚上方。
③廣告牌位置上方也需要一個300mm×300mm的防護箱,內部有一個220VAC的電源插座,側麵有一個離上部1/3處有一個通孔,直徑為7mm,接入天線使用。內板的中上方需要開孔尺寸為Φ4兩個孔,間距為110cm,用於穿入螺釘,懸掛網關。
④將設備安裝到指定位置。
6、設備的防護
在實際應用當中,由於網關和傳感器不是完全密封的,因此,需要防護箱來保護設備。
①防護箱的製作
防fang護hu箱xiang的de大da小xiao可ke根gen據ju設she備bei大da小xiao來lai決jue定ding,如ru果guo一yi個ge防fang護hu箱xiang隻zhi需xu要yao保bao護hu一yi隻zhi傳chuan感gan器qi,箱xiang子zi可ke以yi適shi當dang選xuan擇ze小xiao一yi點dian,如ru果guo在zai一yi個ge監jian控kong點dian需xu要yao多duo隻zhi傳chuan感gan器qi,箱xiang體ti可ke以yi適shi當dang的de放fang大da。網wang關guan和he傳chuan感gan器qi背bei部bu都dou有you兩liang個ge葫hu蘆lu孔kong,可ke用yong來lai懸xuan掛gua在zai立li體ti壁bi上shang,所suo以yi需xu要yao在zai箱xiang體ti內nei部bu安an裝zhuang2個固定懸掛點,完成設備的懸掛。由於箱體中影響信號的傳輸,因此需要用天線延長線將天線引到箱體外部,來解決信號的傳輸問題。
②天線延長線的規格要求
天線延長線采用2.4G饋線,延長線距離不大於20厘米,轉接頭為SAM轉SMAKY。
注:箱體中傳感器為JZH-0係列傳感器,也可將箱中傳感器換為網關,也可以在箱體中放兩隻設備。
詳見KL-H1100物聯網網關說明書。
① 網關登陸
首先用交叉網線使網關和PC機直連,打開網頁輸入IP192.168.0.222,進入網關的web配置頁麵,進入網關配置頁。
登錄頁麵:用戶名:admin 密碼:admin
② 設置網絡參數(時間)
③設置網關網絡頻點和網絡ID
網絡頻點為“0x04”、“0x09”、“0x0E”、“0x0F”時網絡狀況最好,幹擾源最少。此網絡頻點和網絡ID設置為“0x09”和 “0x0020”。
③ 設置傳感器網絡頻點和網絡ID
用手操器設置傳感器網絡頻點和網絡ID,分別為0x09和0x0020,詳細設置步驟見“JZH-PZQ ZigBee網絡配置器使用說明書”。
④ 傳感器入網
在新節點列表裏查看傳感器,並進行入網配置。
在節點映射表中,設置傳感器的設備地址(各隻傳感器不能重複),設備名稱為客戶自定義,掉線時間為傳感器主動上報時間的兩到三倍,例如,傳感器主動上報時間為60秒,網關掉線時間可設置為180秒。傳感器主動上報時間設置見傳感器說明書。
不斷重複上述步驟,直到所有傳感器入網。
ZigBee網絡配置完畢,回到ZigBee網絡參數頁麵,保存ZigBee網絡。
可以在節點數據顯示頁查看傳感器的監控值。
⑤ 網關服務模式及3G參數設置
由於大棚環境相對比較好, AC 220V供電充足,以太網接入方便,網關可以優先采用以太網入網方式,也可以選擇3G入網方式。工作模式可設置為客戶端模式。
服務器模式:
客戶端模式
8、控製係統
控製係統可采用有線控製器來實現,客戶可根據實際情況應用控製係統來完場大棚設備的控製。
9、軟件監控
① 用戶可基於Modbus TCP通訊協議開發上位機軟件。 用戶可基於數據庫的二次開發來編寫上位機軟件。
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