基于物聯(lián)網GPRS的智能農業(yè)大棚遠程監(jiān)控解決方案
2012/4/11 13:48:36
遠程監(jiān)控 GPRS模塊 無線數(shù)據傳輸
－－－－－－－－北京集智達智能科技有限責任公司
一、概述
隨著自動化進程的加速，現(xiàn)代化科學技術得到越來越廣泛的應用。北京集智達智能科技有限公司運用現(xiàn)代化科學技術手段，將多場合所需參數(shù)綜合起來，將功能實用、推出了適于機房監(jiān)控、變電所、農業(yè)大棚、鋼化爐、醫(yī)院、藥廠等監(jiān)測綜合方案，以實現(xiàn)對溫度、濕度、壓力、流量、環(huán)境，煙霧報警、漏水報警等保證安全的綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
二、項目背景
溫室大棚的發(fā)展提高了人們的生活水平也帶來極大的便利，得到了迅速的推廣和應用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO2（二氧化碳）濃度等環(huán)境因子對作物的生產有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達到科學合理種植的要求，并浪費了很多的人力成本，增加了業(yè)主的維護費用。不方便統(tǒng)一管理和數(shù)據分析。目前國內可以實現(xiàn)上述環(huán)境因子自動監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見，而引進國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價格昂貴，不適合國情。
針對目前大棚發(fā)展的趨勢，提出了一種大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計。根據大棚智能監(jiān)控的特殊性，將大棚現(xiàn)場的參數(shù)實時傳輸給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場執(zhí)行設備，將采集到的數(shù)據進行存儲以供日后分析查詢，同時又要使上級部門可隨時通過互連網或者手機信息了解區(qū)域大棚的實時狀況?；?/span>R-8554的GPRS智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。
針對目前大棚發(fā)展的趨勢，提出了一種大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計。根據大棚智能監(jiān)控的特殊性，將大棚現(xiàn)場的參數(shù)實時傳輸給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場執(zhí)行設備，將采集到的數(shù)據進行存儲以供日后分析查詢，同時又要使上級部門可隨時通過互連網或者手機信息了解區(qū)域大棚的實時狀況?；?/span>R-8554的GPRS智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。
三、系統(tǒng)結構
四、系統(tǒng)說明
R-8017B模塊對各地大棚各采樣點的溫度、濕度、照度等傳感器反饋的參數(shù)進行采集。
R-8065D繼電器輸出模塊可實現(xiàn)對加溫、噴灌、外遮陽、內遮陽、頂天窗、外翻窗、風扇和二氧化碳發(fā)生器的自動控制。
R-8554無線GPRS DTU 實現(xiàn)將R8017B采集到的數(shù)據通過GPRS無線遠傳到遠程計算機，并將遠程計算機下達的操作控制指令傳送到R8068，以實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的實時控制。
五、產品優(yōu)勢
1．R-8017B模塊具有8通道的模擬量采集功能，并且每個通道均可以獨立設置成4-20ma/0-10v/0-5v/等多種量程，大部分客戶現(xiàn)場只需要一個R8017B即可實現(xiàn)對多種不同量程傳感器信號的并行采集，無需為不同的量程額外購買多余的采集模塊。并且R-8017B具浪涌保護功能，極大的保證了模塊的可靠性。
2．R-8017B以及R-8065D模塊均采用工業(yè)現(xiàn)場應用最為廣泛RS-485分布式串行總線，具有傳輸距離長，易布線，低成本，抗干擾性好等諸多優(yōu)勢。并且內置雙看門狗程序，保證模塊永不死機。
3．無線遠程系統(tǒng)的上位機軟件編寫一直是用戶最為頭疼的問題，軟件編寫費用高，周期長，穩(wěn)定性差，軟件更改和移植不方便，后續(xù)服務跟不上一直困擾著系統(tǒng)集成商，而本系統(tǒng)方案中所用到的模塊在目前的主流組態(tài)軟件（力控/組態(tài)王等）中均有現(xiàn)成的驅動，用戶只需要對驅動進行配置即可完成軟硬件的結合。使用組態(tài)軟件可以方便的實現(xiàn)對數(shù)據的采集、控制、報警；歷史數(shù)據的存儲、統(tǒng)計、分析；報表的顯示和打印。
4．R-8554無線GPRS模塊是一款多功能的GPRS DTU，支持多種串行接口，操作簡單方便，并且適應惡劣的現(xiàn)場環(huán)境，支持雙看門狗，透明傳輸，斷線重拔，短信喚醒，等功能，之所以本方案中選擇GPRS DTU，是因為在目前的無線通信方式中，只有GPRS最適合遠程智能大棚的應用，因為在我國覆蓋面積最廣泛的無線網絡就是GPRS網絡，而且價格也比較低廉，像新生代的3G網絡價格昂貴不說，遠郊區(qū)縣覆蓋的也不完全，而另一些免費的無線傳輸，如數(shù)傳電臺，WIFI，ZIGBEE，藍牙等等，傳輸距離有局限性，更無法實現(xiàn)遠傳的功能。而GPRS的115200的傳輸速率完全可以滿足現(xiàn)場的應用了。只需要一個日常使用的動感地帶的SIM卡即可完成GPRS業(yè)務的辦理。如果流量少的話，每月僅10塊錢的流量費用。
六、產品參數(shù)
DTU是基于中國移動通訊運營商的GSM/GPRS通信網絡的數(shù)據傳輸和遠程監(jiān)控終端設備，采用當今前沿內核技術設計的一款工業(yè)級無線通訊終端產品，適用于GSM/GPRS網絡覆蓋范圍內的各種室內或野外惡劣環(huán)境，主要針對電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)控制、交通管理、氣象、環(huán)保監(jiān)測、煤礦、金融、證券、油田等行業(yè)的應用，利用GPRS網絡平臺實現(xiàn)數(shù)據信息的透明傳輸，并可通過輔助手段來實現(xiàn)對DTU控制，組成用
戶專用數(shù)據網絡。
R-8017B
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主要特點：
通道：8路差分模擬輸入，每通道量程可獨立設置
輸入類型：mV、V、mA
量程范圍：±150mV、±500mV、
±1V、±5V、±10V、±20mA、4-20mA
隔離電壓：3000VDC
過電壓保護：±35V
采樣頻率：10Hz
輸入阻抗：20M Ohms
誤差范圍：±0.1%或更高 與研華ADAM-4017全兼
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R-8552/8554 GPRS DTU
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主要特點：
支持雙向全透明數(shù)據傳輸、高速傳輸、永遠在線；內置看門口狗，具備異常重啟。采用多重軟硬件可靠設計，保證DTU的長期穩(wěn)定運行；
支持短信、本地和遠程圖形界面配置與維護；
支持中英文短信、短信接收、單發(fā)、群發(fā)功能；
支持數(shù)據中心動態(tài)域名或固定IP地址訪問；
支持虛擬數(shù)據專用網；
點對點、點對對點、中心對多點、數(shù)據終端永遠在線、數(shù)據/短信觸發(fā)等多種工業(yè)方式可選；
可根據用戶的特殊需求定制帶模擬量、開關量采集功能的工業(yè)模式。 |
R-8065/R-8065+
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主要特點：
4路單端數(shù)字輸入
高電平：3.5V～30V 低電平：0～1V
輸入阻抗：3KΩ 輸出：5路A型功率繼電壓
觸點容量：5A@250VAC；5A@30VDC 隔離電壓：3750V
帶ModBus通訊協(xié)議（R-8065+）
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