SKIAG-11型 智慧温室大棚实训装置
所属类别：物(wù)联网系列
·设备外观
·设计简述
物(wù)联网在农业领域中有(yǒu)着广泛的应用(yòng)。我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可(kě)以用(yòng)物(wù)联网的技术来提高它工作的效率和精细管理(lǐ)。中國(guó)是农业大國(guó)，物(wù)联网技术的发展，不仅对我國(guó)农业的推动产生深遠(yuǎn)了影响，也推进了各高等院校物(wù)联网专业的发展与壮大。目前，智能(néng)温室大棚在农业中应用(yòng)非常广泛。实训系统综合运用(yòng)传感器采集、设备控制、无線(xiàn)传感器网络、移动通信、嵌入式系统、中间件等物(wù)联网技术以及多(duō)學(xué)科(kē)技术的交叉融合，依托部署在温室大棚中的各种传感器节点、控制节点、智能(néng)网关、服務(wù)器与客户端实现温室大棚农业生产环境的智能(néng)感知、智能(néng)分(fēn)析、智能(néng)决策、智能(néng)控制以及智能(néng)预警等，為(wèi)农业生产向精细化、可(kě)视化、自动化方向的迈进提供了技术储备，為(wèi)物(wù)联网专业教學(xué)提供了一个完备的应用(yòng)实训系统。
·主要参数
1.工作電(diàn)源：单相三線(xiàn)AC220V±10% 50Hz；2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m；
3.装置容量：≤0.5KVA；
4.外形尺寸：1600mm×1000mm×1500mm；
5.安全保护：具有(yǒu)接地、漏電(diàn)压、漏電(diàn)流保护，安全指标符合國(guó)家标准。
·组成及功能(néng)
智能(néng)温室大棚实训装置主要由感知设备、控制设备、智能(néng)网关、供電(diàn)设备、智能(néng)终端、铝合金钢架模型等组成。1.感知设备
主要由传感器调理(lǐ)板、ZigBee通信处理(lǐ)板以及接口底板组成的节点。标配传感器包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、雨雪(xuě)传感器、风速传感器等，可(kě)根据客户需求定制不同类型的传感器节点。
2.控制设备
主要由执行设备、ZigBee通信处理(lǐ)板以及接口底板组成的节点，交流220V供電(diàn)，整體(tǐ)封装在标准的86盒内，安全可(kě)靠。标配执行设备包括加湿器、電(diàn)动卷帘、补光灯、加热灯带、滴灌、换气扇等，可(kě)根据客户需求定制不同的控制设备。
3.智能(néng)网关
安装在本地，整體(tǐ)封装在模具内，操作方便，美观大方。嵌入式主板集成ZigBee无線(xiàn)通信模块，与系统传感器节点、控制器节点进行ZigBee数据通信。主板也集成了WiFi模块，用(yòng)于连接无線(xiàn)路由器，通过TCP/IP协议与智能(néng)终端进行数据通信，降低以太网布線(xiàn)的复杂度。主板留有(yǒu)3G模块的接口，可(kě)实现智能(néng)网关直接接入移动互联网的功能(néng)。
4.供電(diàn)设备
配有(yǒu)完善的供電(diàn)设备，包括空气开关、急停开关、電(diàn)源指示灯等，安装在底座钢架上，為(wèi)系统输入安全稳定的交流220V总電(diàn)源。
5.智能(néng)终端
主要指运行Android系统的平板電(diàn)脑或智能(néng)手机。
6.钢架模型
支撑温室大棚的整个设施，内部铺设供電(diàn)線(xiàn)路。除了提供标准农业大棚钢架模型外，还可(kě)根据學(xué)校的要求设计温室大棚的外观，感知与控制设备的类型，设备部署的方式，模型材料以及是否使用(yòng)真实的农作物(wù)等。
7.在温室环境里，单个温室即可(kě)成為(wèi)无線(xiàn)传感网络的一个测量控制區(qū)，采用(yòng)不同的传感器节点和具有(yǒu)简单执行机构的节点（如风机、低压電(diàn)机、電(diàn)磁阀等工作電(diàn)流低的执行机构）构成无線(xiàn)传感网络来测量土壤温度、水分(fēn)、空气温度、湿度、光照强度、CO2浓度来获得作物(wù)生長(cháng)的最佳条件，通过自动调节温室环境、实现温室集约化、网络化遠(yuǎn)程管理(lǐ)。
主要测控参数：（实际应用(yòng)中还有(yǒu)很(hěn)多(duō)其它指标，因為(wèi)是模拟系统，选择了几种主要指标）
| 测控指标 | 参数 |
| 空气温度 |
范围：-40℃~120℃ 精度：±0.5℃ |
| 土壤温度 |
范围：-20℃~120℃ 精度：±0.5℃ |
| CO2浓度 |
范围：0~2000PPM 精度：±50PPM |
| 空气湿度 |
范围：0~100%RH 精度：±3%RH |
| 光照强度 |
范围：0~200000LUX 精度：±20LUX |
监控中心電(diàn)脑通过无線(xiàn)传感网络读取传感器数据，并根据定义好的逻辑模型，控制各种执行器件，包括照明灯、加湿器、電(diàn)机、電(diàn)磁阀等。
·实训项目
1.大棚光線(xiàn)采集显示实验2.大棚温湿度采集显示实验
3.大棚外雨雪(xuě)监测显示实验
4.大棚外风速检测显示实验
5.大棚内二氧化碳监测显示实验
6.大棚土壤温湿度检测显示实验
7.滴灌设备控制实验
8.植物(wù)补光灯控制实验
9.通风扇控制实验
10.大棚卷帘控制实验
11.大棚地热控制实验
12.加湿器控制实验
13.大棚温湿度终端显示实验
14.大棚光線(xiàn)终端显示实验
15.大棚土壤温湿度终端显示实验
