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TYK-NY03型 智能溫室大棚實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、系統(tǒng)簡介      TYK-NY03型  智能溫室大棚實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測、土壤監(jiān)測、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控等子系統(tǒng)中,有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量;也使得學(xué)習(xí)者掌握每個(gè)子系統(tǒng)的原理和業(yè)務(wù)邏輯,縮短學(xué)與用的距離。智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通過采集大棚內(nèi)空氣溫濕度、光照度、土壤濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù),經(jīng)過無線傳感網(wǎng)傳送給智能網(wǎng)關(guān)。智能網(wǎng)關(guān)在環(huán)境參數(shù)超過預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聯(lián)動處理,控制通風(fēng)扇、補(bǔ)光燈、滴灌、卷簾等執(zhí)行器工作狀態(tài),調(diào)整大棚內(nèi)環(huán)境,或啟動警笛預(yù)警。智能網(wǎng)關(guān)可通過以太網(wǎng)、移動網(wǎng)等方式將農(nóng)業(yè)信息傳送給云服務(wù)平臺進(jìn)行存儲、分析、以Web頁面統(tǒng)一展示農(nóng)業(yè)環(huán)境信息,控制農(nóng)業(yè)設(shè)備;也可通過Android移動端查看農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)、控制設(shè)備狀態(tài)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等。 溫室大棚外觀圖 二、系統(tǒng)構(gòu)成       系統(tǒng)利用各種傳感器測量溫室大棚生產(chǎn)過程中的參數(shù),結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個(gè)節(jié)點(diǎn);利用自動控制理論和反饋控制理論實(shí)現(xiàn)智能...
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相關(guān)產(chǎn)品

 
 

一、系統(tǒng)簡介
      TYK
-NY03型  智能溫室大棚實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測、土壤監(jiān)測、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控等子系統(tǒng)中,有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量;也使得學(xué)習(xí)者掌握每個(gè)子系統(tǒng)的原理和業(yè)務(wù)邏輯,縮短學(xué)與用的距離。智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通過采集大棚內(nèi)空氣溫濕度、光照度、土壤濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù),經(jīng)過無線傳感網(wǎng)傳送給智能網(wǎng)關(guān)。智能網(wǎng)關(guān)在環(huán)境參數(shù)超過預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聯(lián)動處理,控制通風(fēng)扇、補(bǔ)光燈、滴灌、卷簾等執(zhí)行器工作狀態(tài),調(diào)整大棚內(nèi)環(huán)境,或啟動警笛預(yù)警。智能網(wǎng)關(guān)可通過以太網(wǎng)、移動網(wǎng)等方式將農(nóng)業(yè)信息傳送給云服務(wù)平臺進(jìn)行存儲、分析、以Web頁面統(tǒng)一展示農(nóng)業(yè)環(huán)境信息,控制農(nóng)業(yè)設(shè)備;也可通過Android移動端查看農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)、控制設(shè)備狀態(tài)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等。

溫室大棚外觀圖

二、系統(tǒng)構(gòu)成
       系統(tǒng)利用各種傳感器測量溫室大棚生產(chǎn)過程中的參數(shù),結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個(gè)節(jié)點(diǎn);利用自動控制理論和反饋控制理論實(shí)現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式Linux系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān);利用Android系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能終端,促使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)大棚等現(xiàn)實(shí)環(huán)境的應(yīng)用。

三、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、工業(yè)級選型:直接選用農(nóng)業(yè)現(xiàn)場使用的傳感器、執(zhí)行器。
2、傳輸協(xié)議:支持工業(yè)總線ModbusRTU和ZigBee兩種傳輸協(xié)議。
3、現(xiàn)場傳感器采用RS485有線轉(zhuǎn)ZigBee無線傳輸,減少現(xiàn)場布線。
4、環(huán)境自動調(diào)節(jié):支持用戶自定義控制決策,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的自動調(diào)節(jié)。可以設(shè)置環(huán)境參數(shù)閾值,當(dāng)環(huán)境參數(shù)超過預(yù)設(shè)的正常值時(shí),自動控制農(nóng)作物設(shè)備狀態(tài)。
5、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控:采用網(wǎng)絡(luò)攝像頭對農(nóng)業(yè)大棚現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,攝像頭通過WIFI接入互聯(lián)網(wǎng),支持WEB監(jiān)控端、移動端遠(yuǎn)程視頻查看,實(shí)時(shí)監(jiān)控植物生長情況。
6、多交互終端:支持物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)QT應(yīng)用系統(tǒng)本地管理,WEB監(jiān)控端、Android移動端應(yīng)用系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問。
四、三核心功能
1、環(huán)境監(jiān)測
ZigBee智能節(jié)點(diǎn)控制傳感器實(shí)時(shí)采集大棚內(nèi)空氣溫濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度、土壤溫濕度,大棚外風(fēng)速、風(fēng)向、雨雪等數(shù)據(jù),通過ZigBee無線傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),由智能農(nóng)業(yè)網(wǎng)關(guān)管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲和聯(lián)動處理。


網(wǎng)關(guān)主界面監(jiān)測


傳感器添加

2、智能控制
ZigBee智能節(jié)點(diǎn)接收網(wǎng)關(guān)管理軟件的控制命令,對大棚內(nèi)排風(fēng)扇、滴灌、補(bǔ)光燈、報(bào)警器、卷簾等進(jìn)行控制,同時(shí)向網(wǎng)關(guān)反饋設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

3、聯(lián)動控制
具有傳感器與執(zhí)行器的聯(lián)動設(shè)置功能。設(shè)置傳感器的上、下限值,以及當(dāng)傳感器采樣低至下限或高至上限時(shí),執(zhí)行器的動作,可實(shí)現(xiàn):(1)大棚內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)功能,(2)大棚濕度自動調(diào)節(jié)功能,(3)土壤濕度自動調(diào)節(jié)功能,(4)光照強(qiáng)度自動調(diào)節(jié),(5)大棚CO2濃度自動調(diào)節(jié)等功能。

4、視頻監(jiān)控
系統(tǒng)提供本地網(wǎng)關(guān)、遠(yuǎn)程Android手機(jī)端的視頻監(jiān)控功能。通過視頻傳輸,直觀地查看農(nóng)作物生長情況。

5、遠(yuǎn)程監(jiān)控
系統(tǒng)提供WEB端、Android手機(jī)端的農(nóng)業(yè)監(jiān)控功能。
web端功能:具有多用戶管理、大棚網(wǎng)關(guān)設(shè)備的增刪改查、傳感器設(shè)備的增刪改查、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、執(zhí)行器的手動開關(guān)、農(nóng)業(yè)場景自控策略設(shè)置、報(bào)警記錄查詢、歷史數(shù)據(jù)按照時(shí)間段以表格/曲線方式展示、數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel文件、IP/關(guān)鍵詞地圖定位等功能,還具有服務(wù)器地址編輯和自動切換功能。
Android功能:包括用戶登錄、網(wǎng)關(guān)設(shè)備添加、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、執(zhí)行器的遠(yuǎn)程開關(guān)、農(nóng)業(yè)場景自控策略設(shè)置、報(bào)警信息振動與語音雙重提醒、遠(yuǎn)程視頻瀏覽、以及服務(wù)器地址編輯和自動切換等功能。

主菜單


網(wǎng)關(guān)查詢


實(shí)時(shí)采集


設(shè)備控制

6、數(shù)據(jù)查詢
系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)查詢兩種功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可在本地網(wǎng)關(guān)、WEB端、Android手機(jī)端的軟件平臺上查詢。歷史數(shù)據(jù)可在WEB端界面通過表格、曲線顯示,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出功能。

7、閾值超出警告
系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù),超出設(shè)置的上下限閾值時(shí),會有報(bào)警產(chǎn)生,自動提醒用戶,同時(shí)寫入報(bào)警日志。Android手機(jī)端也會震動提醒,語音提醒。

8、地圖定位
系統(tǒng)Web端提供外網(wǎng)IP定位和關(guān)鍵詞定位兩種功能。地圖上除了實(shí)現(xiàn)放大、縮小、顯示詳細(xì)信息等地圖的基本功能外,還可以瀏覽物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的監(jiān)測信息。

9、多用戶管理
系統(tǒng)提供管理員用戶和普通用戶兩種。管理員用戶可以分配多個(gè)普通用戶,同時(shí)可以查看所有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)管理的傳感器數(shù)據(jù)。
五、技術(shù)參數(shù)

序號

設(shè)備名稱

技術(shù)參數(shù)

1

框架模型

主體采用一個(gè)鋁合金金屬骨架和有機(jī)玻璃墻壁組成的農(nóng)業(yè)大棚,與智能網(wǎng)關(guān)、感知節(jié)點(diǎn)、控制設(shè)備以及執(zhí)行系統(tǒng)一起,構(gòu)成完整的農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng),包括:透明溫濕度大棚、自動遮陽罩、水泵及噴頭、仿真植物和真實(shí)植物、水循環(huán)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。

整體參考尺寸:長×寬×高=2×1.6×0.76(米);

由于各個(gè)學(xué)校具體情況不同,公司除了提供標(biāo)準(zhǔn)的鋼架模型外,還可以根據(jù)學(xué)校需求進(jìn)行定制設(shè)計(jì),包括外形尺寸,主體材質(zhì),以及功能設(shè)計(jì)等。

2

數(shù)據(jù)管理終端

包含主機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)以及對應(yīng)的軟件系統(tǒng)。

采用Windows 7以上操作系統(tǒng),虛擬機(jī)采用Ubuntu16.04操作系統(tǒng)版本,運(yùn)行Web服務(wù)端程序、MQTT Broker、mysql5.5以上數(shù)據(jù)庫、以及SpringMVC+MyBatis框架的農(nóng)業(yè)可視化管理平臺。

CPU主頻:不低于2.8GHz;

內(nèi)存容量:不低于4GB(DDR3);

硬盤類型:不低于100G。

3

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

1)安裝在本地,具有友好的人機(jī)交互界面,操作方便,美觀大方。網(wǎng)關(guān)集成ZigBee無線通信模塊,與傳感器節(jié)點(diǎn)、控制器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行ZigBee組網(wǎng)通信。同時(shí)也集成了WiFi/藍(lán)牙二合一模塊,用于連接無線路由器進(jìn)行TCP/IP數(shù)據(jù)通信,或者使用藍(lán)牙與移動終端進(jìn)行藍(lán)牙通信。主板留有4G模塊的接口,可實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān)直接接入移動互聯(lián)網(wǎng)的功能。

2)核心板

內(nèi)核:四核Cortex-A9處理器S5P4418,主頻可調(diào),最大1.6GHz;

內(nèi)存:1GB DDR3,帶寬32位,頻率最高800MHz;

eMMC存儲:8GB/16GB/32GB,標(biāo)配8GB,滿足大容量需求;

GPUMAIL-400,3D圖形加速

編解碼:支持H.264、MP4、JPEG硬件編解碼;

音頻:集成REALTEAKALC5640,提供去底噪的MIC錄音和立體聲喇叭驅(qū)動,一路PCM可提供給MODEM和藍(lán)牙耳機(jī);

RGB顯示:24RGB888,最大支持1920*1080

HDMI:符合HDMI1.4a,最大支持1920*1080

LVDS:單通道,最大支持1920*1080;直接與LVDS屏連接,不需加任何轉(zhuǎn)換芯片;

GMAC:支持以太網(wǎng)絡(luò)PHY芯片,支持10/100/1000M;

觸摸屏:I2C接口電容屏,支持5點(diǎn)以上觸摸;

RTC:集成NXPRTC芯片而不是用CPU自身的RTC功能,工作電流僅為[email protected],用戶常規(guī)40mA鈕扣電池可保存時(shí)間達(dá)15年之久。

I/O電平3.3V,符合當(dāng)前IO電平,不需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換;

所有I/O具有中斷功能;

具有6UART,其中UART1為五線制,符合更多應(yīng)用;

核心板提供加密IC,給用戶唯一標(biāo)識的串碼,便于用戶產(chǎn)生MAC地址和標(biāo)識產(chǎn)品。AES 128bit加密功能可以用來加密用戶自己的軟件。

電源管理PMIC芯片,支持2A大電流充電支持,支持外接5VUSB5V;

采用8L HDI的盲埋工藝制造,多層GND有效地屏閉高速信號線,減少EMI的產(chǎn)生。

帶有屏閉罩,在散熱和EMIEMC方面性能出眾。

3)底板資源:

采用4PCB工藝,含豐富的外圍接口。

多點(diǎn)觸摸電容顯示屏:1個(gè),TFT IPS LCD,分辨率1024*600

顯示接口:標(biāo)配2.0間距20P標(biāo)準(zhǔn)LVDS接口1個(gè),板載HDMI接口個(gè),板載LCD接口1個(gè);

模擬攝像頭接口:1個(gè),支持PALNTSC制式;

CMOS攝像頭接口:1個(gè),支持500M像素OV5642;

數(shù)據(jù)接口:集成兩通道USB2.0 HOST USB-A2個(gè),可接U盤鼠標(biāo);1MicroUSB OTG2.0協(xié)議接口 1個(gè);

以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò):100M以太網(wǎng)接口1個(gè),標(biāo)準(zhǔn)RJ45;

WIFISDIO接口WIFI模塊,支持802.11b/g/n;

BlueTooth:藍(lán)牙4.0支持,串口相連;

串口232RS232 DB9 2路;

串口TTLTTL電平UART2路,2.0間距4p連接器;

TF卡接口:1個(gè);

SIM卡接口:1個(gè);

MODEM:標(biāo)準(zhǔn)Minipci-E接口,支持3G4G,與SIM卡一同使用實(shí)現(xiàn)電話和數(shù)據(jù)通信的功能;

按鍵:音量增減鍵,復(fù)位按鍵,電池休眠喚醒按鍵;

撥動開關(guān):電源開關(guān),BTTTL UART切換開關(guān),232/485切換開關(guān);

音頻接口:1.5W喇叭1個(gè),1個(gè)音頻輸出接口,1個(gè)MIC接口;

視頻接口:1路模擬高清攝像頭輸入接口,可與四通道視頻轉(zhuǎn)換模塊連接,自由切換;

CAN1CAN2.0B

RS4851RS485接口;

LED:具有充電指示燈,MODEM工作狀態(tài)燈,電源燈,系統(tǒng)指示燈;

電源:5V電源輸入,過壓保護(hù),支持鋰電池接入,可充電和電量檢測;

具有24P接口,用于用戶的外部功能擴(kuò)展。

默認(rèn)板載WiFi/BT二合一通訊模塊、ZigBee通訊模塊;

可選配4G移動通信模塊、GPS定位模塊。

★支持Linux系統(tǒng)與Android系統(tǒng)一鍵切換。

默認(rèn)配置ZigBee無線通信模塊,WiFi/BT二合一模塊等;

可選配4G移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊、GPS定位模塊等。

4

ZigBee無線通信模塊

采用TI CC2530芯片,內(nèi)置增強(qiáng)型8位51單片機(jī)和RF收發(fā)器;

具有片內(nèi)128/256K的可編程Flash,8K的RAM;

芯片內(nèi)置溫度傳感器、串口、A/D轉(zhuǎn)換模塊、SPI接口和I/O等多種接口;

板上具有晶振電路和π型阻抗匹配電路;

板上兩側(cè)單排針將CC2530的22個(gè)管腳引出供檢測、控制、供電使用;

天線接口:2.4GHz PCB板載天線,預(yù)留SMA天線接口;

工作電源:默認(rèn)DC 3.3V;

工作電流:<100mA;

通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):符合IEEE802.15.4;

協(xié)議棧:默認(rèn)采用TI Z-Stack2007協(xié)議棧,兼容Z-Stack2006協(xié)議棧,支持TinyOS;

頻段范圍:2.045GHz~2.484GHz;

無線數(shù)據(jù)傳輸速率約:20~250kbps;

通信距離:室內(nèi)30~70m,室外90~200m;

發(fā)射功率:約-22dBm,可根據(jù)環(huán)境增加發(fā)射功率;

接收靈敏度:>-85dBm

工作環(huán)境:工作溫度:10~50℃,相對濕度:﹤90%RH

外形尺寸:4cm*2.5cm;

配置ZigBee燒寫器CC DEBUGGER。

支持多任務(wù)處理;

支持星形、樹型、網(wǎng)狀三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);

支持Packet Sniffer抓包分析儀;

支持串口調(diào)試上位機(jī)軟件Z-Tool;

支持第三方SmartRF Flash燒寫工具;

采用IAR for EW8051集成開發(fā)環(huán)境;

同一個(gè)工程編譯ZigBee網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)程序,包括協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。

5

ZigBee協(xié)調(diào)器

結(jié)構(gòu):由ZigBee通訊模塊和底板組成;

通信模塊通過單排針與底板連接,默認(rèn)采用2.4G板載天線通信;預(yù)留膠棒天線接口;可更換相同尺寸的藍(lán)牙通訊模塊;

底板通過兩側(cè)雙排針與嵌入式網(wǎng)關(guān)連接,具有RS232、TTL UART、藍(lán)牙三種傳輸選擇跳線;匯聚信息既可通過TTL電平的UART接口接入嵌入式網(wǎng)關(guān),也可通過RS232電平轉(zhuǎn)換芯片與DB9接口接入網(wǎng)關(guān)或上位機(jī)PC

底板具有1個(gè)CC2530燒寫接口,2個(gè)傳輸指示燈,3個(gè)狀態(tài)指示燈、3個(gè)功能按鍵,1個(gè)復(fù)位按鍵,1個(gè)電源撥動開關(guān);

功能:用于建立無線ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò),匯聚、分析傳感器信息,并與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

射頻芯片:CC2530;

Flash容量≧128KB;

RAM容量:8K的RAM;

數(shù)據(jù)通訊接口:RS232或TTL UART接口;

天線接口:2.4G板載天線;

協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4;

協(xié)議棧:默認(rèn)采用ZigBee 2007,兼容ZigBee2006,TinyOS等;

傳輸速率:無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為20~250kbps;

通信距離:室內(nèi)30~50m,室外90~200m;

工作電壓:供電電壓典型值默認(rèn)DC 5V。

工作電流<120mA;

供電方式:支持插針式供電、獨(dú)立供電兩種方式;

6

ZigBee智能節(jié)點(diǎn)

ZigBee無線通信模塊、傳感器接口模塊、嵌入式接口底板組成,封裝在外殼內(nèi);

主要用來驅(qū)動各種傳感器和控制器進(jìn)行信息采集、設(shè)備控制,同時(shí)與ZigBee協(xié)調(diào)器進(jìn)行組網(wǎng)和無線數(shù)據(jù)通信。

技術(shù)參數(shù):

無線傳輸頻率:2.4GHz;

無線傳輸距離:20~100米;

發(fā)射功率:約-22dBm,可根據(jù)環(huán)境增加發(fā)射功率;

接收靈敏度:>-85dBm;

協(xié)議棧:默認(rèn)采用TI Z-Stack2007協(xié)議棧,兼容Z-Stack2006協(xié)議棧,支持TinyOS;

工作電源:DC 5V;

供電電源:默認(rèn)DC 5V供電;

7

空氣溫濕度變送器

直流供電:DC10-30V

溫度范圍:-40~80℃,

溫度精度:±0.5℃

濕度范圍:0~100%RH(非結(jié)露);

濕度精度:±3%

輸出信號:RS485;

通訊協(xié)議:ModbusRTU

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

安裝方式:扁卡軌;

8

土壤溫濕度傳感器

直流供電:DC5-24V

溫度范圍:-40~80℃,

溫度精度:±0.5℃

濕度范圍:0~100%RH(非結(jié)露);

濕度精度:±3%

輸出信號:RS485、0-20mA;

通訊協(xié)議:ModbusRTU、電流型

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

9

光照度變送器

直流供電:DC10-30V

測量范圍:0-65535Lux 0-20Lux

測量精度:±7%(25℃)

響應(yīng)時(shí)間:0.1s

輸出信號:RS485;

通訊協(xié)議:ModbusRTU

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

10

二氧化碳傳感器

直流供電:DC10-30V

測量范圍:0-5000ppm

測量精度:±(40ppm+3%F.S)(25℃)

響應(yīng)時(shí)間:≤10s(1m/s風(fēng)速)

系統(tǒng)預(yù)熱時(shí)間:2min可用,10min(最大精度);

輸出信號:RS485、0-5V

通訊協(xié)議:ModbusRTU、電壓型;

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

工作溫度:-20~+60℃,0%~80%RH

11

風(fēng)速傳感器

直流供電:DC10-30V

測量范圍:0-70m/s

測量精度:±(0.2+0.03V)m/s

分辨率:0.1m/s

響應(yīng)時(shí)間:≤0.5s

輸出信號:RS485、4-20mA;

通訊協(xié)議:ModbusRTU、電流型

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

工作溫度:-20~+60℃,0%~80%RH

12

風(fēng)向傳感器

直流供電:DC10-30V

測量范圍:8個(gè)指示方向或0-360°;

分辨率:±1°(360°型);

啟動風(fēng)速:≤0.2m/s

輸出信號:RS485、4-20mA;

通訊協(xié)議:ModbusRTU、電流型

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

參數(shù)設(shè)置:用提供的配置軟件通過485接口進(jìn)行配置

工作溫度:-20~+60℃,0%~80%RH

13

雨雪傳感器

直流供電:DC10-30V

輸出信號:有雨或無雨

啟動環(huán)境溫度:≤15℃

輸出信號:RS485

通訊協(xié)議:ModbusRTU

設(shè)備地址:1-255可設(shè);

參數(shù)設(shè)置:用提供的配置軟件通過485接口進(jìn)行配置

工作溫度:-20~+60

14

FTLink智能轉(zhuǎn)發(fā)器

功能:支持315M、433M、紅外等無線頻段的轉(zhuǎn)發(fā),通過智能遙控器,統(tǒng)一接入ZIGBEE網(wǎng)絡(luò),由物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一管理。

ZigBee通訊模塊、315/433MHz微功耗超外差無線收發(fā)模塊、紅外收發(fā)模塊、以及控制主板組成;

控制主板:采用51單片機(jī),具有射頻、紅外、ZigBee信號收發(fā)功能,射頻編解碼壓縮算法保證低數(shù)據(jù)量傳輸;

紅外收發(fā):內(nèi)置7個(gè)紅外發(fā)射頭,多方位水平發(fā)射,保證每條命令準(zhǔn)確送達(dá),可學(xué)習(xí)并遙控多種紅外設(shè)備,直線距離約8米;

射頻收發(fā):包含315/433射頻硬件,可學(xué)習(xí)并遙控多種射頻設(shè)備,直線距離約8米;

紅外頻率:38KHz;

射頻頻率:315/433MHz

ZigBee頻率:2.4GHz,Z-Stack2007協(xié)議棧;

輸入電壓:DC 5V

輸入電流:1A。

15

遮陽簾和卷簾電機(jī)設(shè)備

執(zhí)行設(shè)備:遮陽罩

通信方式:433M無線

控制軟件:農(nóng)業(yè)大棚管理軟件,運(yùn)行在智能網(wǎng)關(guān)上。

技術(shù)參數(shù):采用220V交流電機(jī)系統(tǒng)控制,具有電機(jī)驅(qū)動器、限位開關(guān)等組件,由工業(yè)強(qiáng)電控制器控制交流通路的通斷,實(shí)現(xiàn)遮陽罩的自動化控制。

交流電機(jī)參數(shù):

額定扭矩:3Nm

額定轉(zhuǎn)速:14RPm

額定電壓/頻率:230V/50Hz

額定功率:90W

電機(jī)直徑:35mm

16

無線LED點(diǎn)陣顯示屏

接收網(wǎng)關(guān)發(fā)送的數(shù)據(jù)、文字,滾動顯示在點(diǎn)陣屏上。

通信方式:ZigBee

傳輸頻率:2.4GHZ

供電電源:DC5V;

17

無線強(qiáng)電控制插座

組成:由ZigBee通信模塊、AC/DC降壓模塊、繼電器(或可控硅)、底板、以及外殼組成,可直接插入強(qiáng)電設(shè)備。

ZigBee通信模塊:主要用來驅(qū)動各種傳感器和控制器進(jìn)行信息采集、設(shè)備控制,同時(shí)與ZigBee協(xié)調(diào)器進(jìn)行組網(wǎng)和無線數(shù)據(jù)通信。

AC/DC降壓模塊:可將交流220V轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的DC5V電源,為ZigBee通信模塊等提供電源,同時(shí)將交流電通過繼電器或可控硅供給交流電器。

ZigBee控制芯片CC2530驅(qū)動繼電器(或可控硅)控制交流回路的斷開和閉合,從而實(shí)現(xiàn)對交流電器的開關(guān)控制。

技術(shù)參數(shù):

電源:AC220V±10%,50/60Hz

負(fù)載電流:≤10A;

無線傳輸頻率:2.4GHz;

無線傳輸距離:20~100米;

發(fā)射功率:約-22dBm,可根據(jù)環(huán)境提高發(fā)射功率;

接收靈敏度:>-85dBm;

工作溫度:10~50℃;

相對濕度:﹤90%RH;

控制負(fù)載數(shù):大于等于1路。

可配置電器:所有采用220V交流市電供電的電器均可,如:滴灌、報(bào)警器、植物補(bǔ)光燈、通風(fēng)扇等。

18

植物補(bǔ)光燈

數(shù)量1個(gè)

距離植物20cm左右最佳

工作溫度:-20~60℃

額定電壓:AC220V

19

通風(fēng)扇

數(shù)量1個(gè)。

功能:換氣

額定電壓:AC220V

規(guī)格:60cm*60cm*22cm

20

滴灌設(shè)備

數(shù)量1套。由水泵、噴頭和軟管組成。

水泵功率:30瓦,最大流量3L/min,最大吸程2米;

電源:AV220V轉(zhuǎn)12V,3A

21

加熱燈帶

LED燈帶,1米左右。

電源:AV220V轉(zhuǎn)12V

22

聲光報(bào)警器

轉(zhuǎn)數(shù):120~140RPM

喇叭分貝:90dB以上

警示燈功率:2w

保護(hù)等級:IP55

電源:AC220V

23

WiFi視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)

功能:用于視頻監(jiān)控,通過控制云臺上下左右移動,以觀察大棚內(nèi)各個(gè)角落狀況及抓拍。

監(jiān)控設(shè)備:網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

通信方式WiFi

技術(shù)參數(shù)如下:

1)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器

支持IP地址動態(tài)分配,具有唯一的MAC地址;

支持WEB方式訪問,應(yīng)用于廣域網(wǎng)環(huán)境;

支持有線、無線兩種網(wǎng)絡(luò)連接方式,有線采用以太網(wǎng),無線支持802.11b/g/n協(xié)議,信號穩(wěn)定、穿透能力強(qiáng);

視頻數(shù)據(jù)傳輸支持HTTP、TCP、UDP、FTP等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;

通過以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的管理和配置;

支持主輔雙碼流輸出;

報(bào)警信息或數(shù)據(jù)使用SMTP、FTP傳輸;

2)內(nèi)置解碼器

采用高性能數(shù)字DSP技術(shù),穩(wěn)定可靠;

采用先進(jìn)的H.264視頻壓縮技術(shù),JPEG抓圖,最大圖像尺寸為640*480,幀率為25fps或30fps;

3)云臺

支持云臺控制,支持水平350°、上下100°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,外型小巧美觀,安裝方便,適合各種場合。

4)外部接口

1個(gè)T/F卡接口;

1個(gè)RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口;

1路開關(guān)量報(bào)警輸入,1路開關(guān)量報(bào)警輸出;

內(nèi)置麥克風(fēng),實(shí)現(xiàn)語音采集,遠(yuǎn)程監(jiān)聽現(xiàn)場聲音;

自帶紅外燈,支持5米夜視范圍,全天候監(jiān)控;

24

無線路由器

支持有線、無線連接,DHCP自動分配IP地址。

25

無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)傳輸綜合程序

采用嵌入式處理器與ZigBee通訊模塊方式實(shí)現(xiàn)無線傳感器組網(wǎng),具體包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點(diǎn)的自動組網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)休眠與喚醒、節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸、傳感器采樣與傳輸、以及執(zhí)行器的設(shè)備驅(qū)動等功能。

支持溫濕度傳感器、三軸加速度、紅外學(xué)習(xí)傳感器、光敏傳感器、光照度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、空氣質(zhì)量傳感器、氣壓傳感器、二氧化碳、土壤溫濕度、震動傳等多種傳感器的采集與無線傳輸。

開發(fā)環(huán)境:IAR Embedded Workbench V8.10

協(xié)議棧:ZSTACK-CC2530-2.3.0-1.4.0

燒寫工具:Smart RF Flash Programmer和CC Debugger驅(qū)動

軟件版本:ZigBee無線透明傳輸軟件V2.4.2以上版本

26

農(nóng)業(yè)大棚智能網(wǎng)關(guān)管理軟件

網(wǎng)關(guān)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),上電后默認(rèn)運(yùn)行智能農(nóng)業(yè)大棚網(wǎng)關(guān)管理軟件。在網(wǎng)關(guān)正常訪問互聯(lián)網(wǎng)時(shí),自動接入云服務(wù)平臺。

用戶可以在本地網(wǎng)關(guān)上直接瀏覽農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)所有傳感器采集的數(shù)據(jù),可以手動控制大棚所有農(nóng)用設(shè)備,可以編輯控制規(guī)則實(shí)現(xiàn)大棚環(huán)境參數(shù)自動控制與調(diào)節(jié),支持本地視頻瀏覽大棚環(huán)境;具有系統(tǒng)設(shè)置功能,可查詢修改無線傳感網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、入網(wǎng)狀態(tài)、服務(wù)器連接狀態(tài)、傳感器在線狀態(tài)、傳感器屬性信息等;還具有實(shí)時(shí)傳感器采集、設(shè)備手動控制、傳感器聯(lián)動設(shè)置、視頻本地瀏覽等功能。

視頻監(jiān)控功能:提供本地網(wǎng)關(guān)視頻瀏覽功能,直觀查看農(nóng)作物的生長情況。

系統(tǒng)采用QT GUI圖形化編程為用戶提供人機(jī)操作界面;

集成Sqlite嵌入式數(shù)據(jù)庫,保存所有傳感器屬性信息與系統(tǒng)配置信息;采用定時(shí)器與串口編程方法,定時(shí)與串口交互,讀寫傳感器網(wǎng)絡(luò)信息;

采用多線程互斥方法處理串口接收的傳感器網(wǎng)絡(luò)高并發(fā)數(shù)據(jù);

采用gSOAP接口函數(shù)讀寫云端數(shù)據(jù)庫;

采用MQTT即時(shí)通信協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的JSON數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)在網(wǎng)關(guān)、WEB、Android移動端之間M2M傳輸。

宿主機(jī)開發(fā)環(huán)境:Ubuntu12.04.4 LTS、Ubuntu14.04 LTS

宿主機(jī)交叉編譯鏈:arm-2009q3.tar.gz

智能網(wǎng)關(guān)Linux啟動代碼:Uboot-1.3.4.tar.gz

智能網(wǎng)關(guān)Linux操作系統(tǒng):Linux2.6.35.tar.gz

智能網(wǎng)關(guān)文件類型:YAFFS

QT庫:Qt-4.7.3函數(shù)庫源碼以及Qt-2.8.1集成開發(fā)軟件

語言:Qt C++

通訊協(xié)議:MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議Webservice API接口

27

農(nóng)業(yè)大棚Android終端監(jiān)控軟件

系統(tǒng)支持用戶隨時(shí)隨地通過Android移動端登錄到系統(tǒng)中查看農(nóng)業(yè)大棚的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)。

具體包括用戶登錄、網(wǎng)關(guān)設(shè)備添加、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、執(zhí)行器的遠(yuǎn)程開關(guān)、農(nóng)業(yè)場景自控策略設(shè)置、報(bào)警信息振動與語音雙重提醒、遠(yuǎn)程視頻瀏覽、以及服務(wù)器地址編輯和自動切換等功能。

Android語音報(bào)警功能:支持遠(yuǎn)程訪問,系統(tǒng)會在參量超過或低于設(shè)置的閾值時(shí),自動提醒用戶。如溫度過高,手機(jī)遠(yuǎn)程終端的APP收到后會語音提醒。

視頻監(jiān)控功能:提供Android移動端遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的功能,直觀查看農(nóng)作物的生長情況。

開發(fā)環(huán)境:Eclipse IDE for Java Developers/Android Studio、

Android-sdk_r16-windows、Java語言等

通訊協(xié)議:MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議Webservice API接口

28

農(nóng)業(yè)大棚Web集中監(jiān)控軟件

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),部署在云服務(wù)器中,用戶不管身在何處,都可以通過瀏覽器登錄到監(jiān)控系統(tǒng)中查詢農(nóng)業(yè)大棚的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)。

前端采用最新的HTML5編程技術(shù),使用Bootstrap作為前端UI框架,自帶全局CSS設(shè)置,內(nèi)嵌JQuery插件,包含十幾個(gè)可重用組件,用于創(chuàng)建圖像、下拉菜單、導(dǎo)航、警告框、彈出框等;使用highcharts圖表庫,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁上各種動態(tài)圖表;使用mqttJS作為消息即時(shí)傳輸?shù)?;滿足了物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目多樣化的前端顯示效果。后臺主要采用了Spring容器、Spring MVC框架、MyBatis ORM框架集成,采用Maven構(gòu)建項(xiàng)目管理,保證了項(xiàng)目運(yùn)行的健壯性和穩(wěn)定性。

具有用戶登錄、大棚網(wǎng)關(guān)設(shè)備的增刪改查、傳感器設(shè)備的增刪改查、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、執(zhí)行器的手動開關(guān)、農(nóng)業(yè)場景自控策略設(shè)置、報(bào)警記錄查詢、歷史數(shù)據(jù)按照時(shí)間段以表格/曲線方式展示、數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel文件、IP/關(guān)鍵詞地圖定位等功能,還具有服務(wù)器地址編輯和自動切換功能。

開發(fā)環(huán)境:IDeaUL2016

開發(fā)語言:JAVA

前端頁面:HTML5

通訊協(xié)議:MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議Webservice API接口

六、配置清單 

類別

序號

設(shè)備名稱

數(shù)量

框架

1

框架

1

硬件設(shè)備

2

數(shù)據(jù)管理終端

1

3

A9物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(板載WiFi/藍(lán)牙二合一模塊、7寸電容式液晶顯示屏)

1

4

ZigBee通訊模塊(插在網(wǎng)關(guān)背面)

1

5

ZigBee協(xié)調(diào)器

1

6

ZigBee智能節(jié)點(diǎn)

7

7

空氣溫濕度傳感器

1

8

土壤溫濕度傳感器

1

9

光線亮度檢測傳感器

1

10

二氧化碳濃度傳感器

1

11

風(fēng)速傳感器

1

12

風(fēng)向傳感器

1

13

雨雪傳感器

1

14

FTLink智能轉(zhuǎn)發(fā)器

1

15

遮陽簾和卷簾電機(jī)設(shè)備

1

16

無線LED點(diǎn)陣顯示屏

1

17

無線強(qiáng)電控制插座

2

18

植物補(bǔ)光燈

1

19

通風(fēng)扇

1

20

噴淋滴灌設(shè)備(含水泵、滴灌帶與噴頭)

1

21

加熱燈帶

1

22

聲光報(bào)警器

1

23

WiFi視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)

1

24

無線路由器

1

軟件系統(tǒng)

25

無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)傳輸綜合程序

1

26

農(nóng)業(yè)大棚智能網(wǎng)關(guān)管理軟件

1

27

農(nóng)業(yè)大棚Android終端監(jiān)控軟件

1

28

農(nóng)業(yè)大棚WEB集中監(jiān)控軟件

1

附件

22

智能網(wǎng)關(guān)電源(DC5V3A

2

23

交叉串口線

1

24

交叉網(wǎng)線

1

25

Mini USB數(shù)據(jù)線

1

26

方口USB同步線

1

27

FT-CC253-Debugger調(diào)試器

1

28

SD卡讀寫器

1

29

4G SD card

1

30

農(nóng)業(yè)大棚鋁合金框架+線纜+插排+電源

1

文檔

31

智能農(nóng)業(yè)大棚使用說明書

1