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    基于物联网GPRS的智能农业大棚远程监控解决方案

    2012-04-11 北京集智达智能科技有限责任公司

    一、概述   随着自动化进程的加速,现代化科学技术得到越来越广泛的应用。北京集智达智能科技有限公司运用现代化科学技术手段,将多场合所需参数综合起来,将功能实用、推出了适于机房监控、变电所、农业大棚、钢化炉、医院、药厂等监测综合方案,以实现对温度、湿度、压力、流量、环境,烟雾报警、漏水报警等保证安全的综合监测监控系统。 
      二、项目背景     温室大棚的发展提高了人们的生活水平也带来极大的便利,得到了迅速的推广和应用。种植环境中的温度、湿度、光照度、CO2(二氧化碳)浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求,并浪费了很多的人力成本,增加了业主的维护费用。不方便统一管理和数据分析。目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见,而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵,不适合国情。
        针对目前大棚发展的趋势,提出了一种大棚智能监控系统的设计。根据大棚智能监控的特殊性,将大棚现场的参数实时传输给管理者,并把管理者的命令下发到现场执行设备,将采集到的数据进行存储以供日后分析查询,同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于R-8554的GPRS智能大棚监控系统使这些成为可能。
    三、系统结构
    四、系统说明   R-8017B模块对各地大棚各采样点的温度、湿度、照度等传感器反馈的参数进行采集。 R-8065D继电器输出模块可实现对加温、喷灌、外遮阳、内遮阳、顶天窗、外翻窗、风扇和二氧化碳发生器的自动控制。 R-8554无线GPRS DTU 实现将R8017B采集到的数据通过GPRS无线远传到远程计算机,并将远程计算机下达的操作控制指令传送到R8068,以实现对现场设备的实时控制。
    五、产品优势 1.R-8017B模块具有8通道的模拟量采集功能,并且每个通道均可以独立设置成4-20ma/0-10v/0-5v/等多种量程,大部分客户现场只需要一个R8017B即可实现对多种不同量程传感器信号的并行采集,无需为不同的量程额外购买多余的采集模块。并且R-8017B具浪涌保护功能,极大的保证了模块的可靠性。 2.R-8017B以及R-8065D模块均采用工业现场应用最为广泛RS-485分布式串行总线,具有传输距离长,易布线,低成本,抗干扰性好等诸多优势。并且内置双看门狗程序,保证模块永不死机。 3.无线远程系统的上位机软件编写一直是用户最为头疼的问题,软件编写费用高,周期长,稳定性差,软件更改和移植不方便,后续服务跟不上一直困扰着系统集成商,而本系统方案中所用到的模块在目前的主流组态软件(力控/组态王等)中均有现成的驱动,用户只需要对驱动进行配置即可完成软硬件的结合。使用组态软件可以方便的实现对数据的采集、控制、报警;历史数据的存储、统计、分析;报表的显示和打印。 4.R-8554无线GPRS模块是一款多功能的GPRS DTU,支持多种串行接口,操作简单方便,并且适应恶劣的现场环境,支持双看门狗,透明传输,断线重拔,短信唤醒,等功能,之所以本方案中选择GPRS DTU,是因为在目前的无线通信方式中,只有GPRS最适合远程智能大棚的应用,因为在我国覆盖面积最广泛的无线网络就是GPRS网络,而且价格也比较低廉,像新生代的3G网络价格昂贵不说,远郊区县覆盖的也不完全,而另一些免费的无线传输,如数传电台,WIFI,ZIGBEE,蓝牙等等,传输距离有局限性,更无法实现远传的功能。而GPRS的115200的传输速率完全可以满足现场的应用了。只需要一个日常使用的动感地带的SIM卡即可完成GPRS业务的办理。如果流量少的话,每月仅10块钱的流量费用。
    六、产品参数 DTU是基于中国移动通讯运营商的GSM/GPRS通信网络的数据传输和远程监控终端设备,采用当今前沿内核技术设计的一款工业级无线通讯终端产品,适用于GSM/GPRS网络覆盖范围内的各种室内或野外恶劣环境,主要针对电力系统自动化、工业控制、交通管理、气象、环保监测、煤矿、金融、证券、油田等行业的应用,利用GPRS网络平台实现数据信息的透明传输,并可通过辅助手段来实现对DTU控制,组成用户专用数据网络。 R-8017B

                      主要特点: 通道:8路差分模拟输入,每通道量程可独立设置 输入类型:mV、V、mA 量程范围:±150mV、±500mV、 ±1V、±5V、±10V、±20mA、4-20mA 隔离电压:3000VDC 过电压保护:±35V 采样频率:10Hz 输入阻抗:20M Ohms 误差范围:±0.1%或更高   与研华ADAM-4017全兼
      R-8552/8554 GPRS DTU
                                                    主要特点: 支持双向全透明数据传输、高速传输、永远在线;内置看门口狗,具备异常重启。采用多重软硬件可靠设计,保证DTU的长期稳定运行; 支持短信、本地和远程图形界面配置与维护; 支持中英文短信、短信接收、单发、群发功能; 支持数据中心动态域名或固定IP地址访问; 支持虚拟数据专用网; 点对点、点对对点、中心对多点、数据终端永远在线、数据/短信触发等多种工业方式可选; 可根据用户的特殊需求定制带模拟量、开关量采集功能的工业模式。
      R-8065/R-8065+
                      主要特点: 4路单端数字输入
    高电平:3.5V~30V 低电平:0~1V
    输入阻抗:3KΩ 输出:5路A型功率继电压
    触点容量:5A@250VAC;5A@30VDC 隔离电压:3750V 带ModBus通讯协议(R-8065+)

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