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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

---------------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-8554GPRS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

1R-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。

2R-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。

4R-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,WIFIZIGBEE,蓝牙等等,传输距离有局限性,更无法实现远传的功能。而GPRS115200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:mVVmA

量程范围:±150mV±500mV

±1V±5V±10V±20mA4-20mA

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:3.5V30V

低电平:01V
输入阻抗:3KΩ

输出:5A型功率继电压
触点容量:5A@250VAC5A@30VDC

隔离电压:3750V

ModBus通讯协议(R-8065+

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