农业生产智能物连控制技术规范.doc

智能物连控制技术规范 引言： 随着科学技术的迅猛发展，近年来通讯技术在各行业的应用更加广泛，物联网技术在农业领域的应用取得明显成效，涌现出一批比较成熟的软硬件产品和应用模式。 这些成果在大田种植、设施大棚、畜禽水产养殖、农产品质量安全监管、农产品电子商务等方面已经显示出重要作用。在大田种植方面，通过综合运用3S技术、智能化农机装备、作物生产管理专家决策系统等，实现了生产管理的定量化、精确化，亩均减少农药、化肥施用量10％以上，单产提高5%-10%。在设施园艺方面，通过对光、热、水、气、肥等环境因子的实时监控，创造植物生长的最佳环境，设施温室和大棚的产量和效益平均提高10％以上。在畜禽养殖方面，运用自动调控畜舍环境和智能化变量饲养技术，实现养殖环境因子远程调控和预警预报，平均减少劳动用工30％以上，养殖和疫病防控水平显著提高。在水产养殖方面，推广应用以调控水体溶解氧为主要目标的智能控制系统，实现了养殖环境自动调控和水体环境闭环控制，水产品产量和质量明显提高，节本增效10%以上，同时水体环境污染得到有效控制。 上述物连可视控制系统的摄像机/摄像头须下载相应的软件，与手机相连接，摄像机/摄像头可进行水平360°或垂直120°旋转，且可高清夜视。 本系统的工作原理是利用PLC或现地数字控制器把传感器采集的有关参数转化为数字信号，并把这些数据暂存起来，与给定值进行比较，经一定的控制计算后，给出相应的控制信号，经过运算放大器组成的信号处理电路换成压平转化器（V/F）需要的电压信号。系统工作时，通过传感器来测量茶园内的相应数据并于设定值比较，如果农作物的环境超过了设定的范围上下限值，PLC或现地数字控制器就输出指令，控制接通相应的设备；当农作物条件在设定范围内，PLC或现地数字控制器就输出指令，切断设备电源。 根据外界环境对农作物生长的影响因素，选择各种农作物环境条件的信号采集系统、智能控制系统、抽水及喷灌/滴灌系统、物连可视远程控制系统4部分组成智能控制系统。具备以下性能：①预测性：通过对茶园气候参数的分析，预测茶树的生长环境、及时调控到最佳状态，另外还监控设备的运行情况，提高设备利用率，降低能耗。②智能性：通过农作物生长态势，不定期或定期施肥、喷水、降温，能自动实现对控制对象的启停，按程序动作，报警等，大大提高管理质量和劳动效率。③远程监控功能：即可通过远程对茶园喷灌和施肥系统进行监控和控制，充分提高管理效率和效果。④完善的资料处理功能：通过中央控制软件，不间断地记录各种传感器的信息以及各种控制设备的动作记录，对茶园生产技术的研究提供完整的基础资料。 农业控制前端设备技术规范 （1）温度传感器 测量范围：-200C--+1000C， 极限测量范围：-400C--+1250C， 分辨率：0.06250C， 工作电压：交流220V或直流24V 输出：4-20mA （2）湿度传感器 测量范围：-200C--+1000C， 极限测量范围：-400C--+1250C， 分辨率：0.06250C， 工作电压：交流220V或直流24V 输出：4-20mA （3）土壤温湿度传感器 技术参数：工作电源：???????? ??? DC???? -4V~+3V；工作电流：??????????? ??? ?20mA；土壤温度测量范围：??? ?-20～70℃；土壤温度测量精度：?????±1.0℃；土壤温度分辨率：??????? 0.1℃；?土壤水分测量精度：?????0~60%量程下±3%，60~100%：±10%；土壤水分分辨率：??????? 0.1%；土壤水分测量范围：???? 0%～100%；防护指数：?????????????? ??IP67（IP为工业特性） ? 1. 超低功耗：侦听电流7uA，休眠电流60nA； 2. 功率可调：5mw（7dbm）～400米，40mw（16dbm）～2000米； 3. 数据缓冲区：8×256bytes； 4. 工作模式（434MHz，64信道）：跳频（FHSS），固定频率； 5. 测温范围：-50℃～+150℃； 6. 采样周期：50ms～60min； 7. 主动上报时间：1秒～1000小时@正常状态； 8. 报警上报时间：1秒～1000小时@报警状态； 9. 上下限报警：采样值超过预设上下限警戒值时，触发报警； 10. 温度变化报警：相邻两次采样差值超过预设值时，触发报警。 （4）土壤pH值传感器 土壤pH值传感器在线检测pH值数据，一般持续使用时间不超过半小时，否则会损害金属表面。 1.土壤pH值传感器可不支持在线检测pH值数据，一般持续使用时间不超过半小时，否则会损害金属表面。适于土壤松软的土质环境监测。 2.该产品电极为电化学反应，因此电极属于耗材，不在保修范围内。 3.原