農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)
一、環(huán)境背景：
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的空氣溫濕度、光照度、氧氣、二氧化碳等氣象要素對作物具有多尺度、全方位、多層次的影響，并且是正面影響和負(fù)面影響并存的方式。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，很多種植者借助物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、云計算等技術(shù)，通過使用溫濕度變送器、光照度變送器等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的對農(nóng)作物生長具有重要影響的氣象要素進行實時監(jiān)測，及時獲取它們的實時信息，以便在種植過程中做到趨利避害，為作物的生長創(chuàng)造一個良好的生長環(huán)境。
二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容介紹：
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測和園區(qū)環(huán)境監(jiān)測組成，它能夠綜合監(jiān)測空氣溫濕度、光照度、紫外線、土壤溫濕度、土壤氮磷鉀、土壤PH，及一氧化碳、氧氣等多項環(huán)境要素。在具體使用中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)從種植園區(qū)的實際需求出發(fā)，根據(jù)它需要監(jiān)測的環(huán)境要素進行組裝。
棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測主要通過農(nóng)業(yè)溫室氣象站RS-FQXZ-M-*實現(xiàn)。我司研制的農(nóng)業(yè)溫室氣象站通過ModBus-RTU主站接口連接空氣溫濕度，土壤溫度水分，土壤氮磷鉀、光照度、各類氣體等監(jiān)測設(shè)備，并收集這些監(jiān)測設(shè)備采集的實時數(shù)據(jù)，一方面通過LED屏實時顯示，另一方面將這些數(shù)據(jù)通過GPRS/4G上傳至監(jiān)控平臺。
園區(qū)環(huán)境監(jiān)測通過自動氣象站RS-QXZ*-M*-*實現(xiàn)。我司生產(chǎn)的自動氣象站能夠監(jiān)測空氣溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、光照度、降雨量、四氣兩塵等多項氣象要素，及土壤溫濕度、氮磷鉀、PH值等多項土壤參數(shù)，支持220V市電與太陽能板+蓄電池兩種供電方式。使用時，可依據(jù)農(nóng)業(yè)園區(qū)的具體情況，選擇不同的供電方式。
三、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有以下五大優(yōu)勢：
（1）自動采集：在此系統(tǒng)中使用的空氣溫濕度、光照度、降雨量、土壤溫濕度、土壤PH等傳感器，能夠自動識別感應(yīng)區(qū)域，并迅速發(fā)出指令，精確地采集各個要素的實時信息，并按一定的規(guī)律將信息轉(zhuǎn)化為可讀信息并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，供種植者查看。
（2）智能控制：此系統(tǒng)由各類監(jiān)測設(shè)備、環(huán)境監(jiān)控主機、工控模塊及監(jiān)控軟件組成。通過主機和云平臺可雙重設(shè)置各監(jiān)測要素的上下限值，一旦系統(tǒng)確定數(shù)值超限，會命令主機給M88工控模塊發(fā)送智能聯(lián)動命令，如若棚內(nèi)的一氧化碳濃度過高，工控模塊會自動開啟卷簾等通風(fēng)設(shè)備，待濃度恢復(fù)到安全值范圍內(nèi)時，工控模塊則自動關(guān)閉它。
（3）全方位監(jiān)測：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括氣象環(huán)境監(jiān)測、土壤多要素監(jiān)測、視頻監(jiān)控及水肥一體灌溉控制等部分，這些部分相輔相成，共同為作物生長創(chuàng)造一個良好的生長環(huán)境。我司研制的網(wǎng)絡(luò)視頻字符疊加器RS-ZF-ETH匹配所有標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通信設(shè)備，最多可同時支持4臺攝像機疊加，最多可接入16臺485設(shè)備，攝像頭底層協(xié)議對接，不影響原有視頻信號，實時顯示監(jiān)視現(xiàn)場的數(shù)據(jù)變化。
（4）遠(yuǎn)程管理：環(huán)境監(jiān)控云平臺是此系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，支持電腦界面、手機APP、微信公眾號等多種登錄方式，種植者通過平臺界面可對安裝的所有監(jiān)測設(shè)備實行遠(yuǎn)程管理，如查看所有設(shè)備的工作狀態(tài)，添加各要素的限值。
（5）數(shù)據(jù)支持：www.0531yun.cn作為遠(yuǎn)程管理中心，云平臺采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算及大數(shù)據(jù)等技術(shù)開發(fā)，種植者登錄成功后，可查看環(huán)境各要素的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，不受時間地點的限制；通過曲線圖或儀表盤的形式查看已存儲的歷史數(shù)據(jù)（包括報警記錄），并支持某一時間段的數(shù)據(jù)下載。
隨著科技的進步和發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)種植逐漸向現(xiàn)代化方向發(fā)展，監(jiān)測設(shè)備的使用解放了更多的勞動力，同時也提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)效益。
