詳細介紹
OWL-SMART-NY智慧農業監測系統智慧農業監測站產品為提搞農產品產量與質量而生,為更高效,更方便快捷地從事農業生產,釋放農業勞動力而生。智慧農業監測站產品通過實時監測農產品生長環境,自動保持與改善農產品生長環境,從而滿足農業生產的需求。
一、系統結構
本公司OWL-SMART-NY智慧農業監測系統架構基于物聯網理念,并結合了“多端顯示”的思想,監測硬件設備作為前端,24小時不停電監測現場環境數據,并通過wifi,網口,gprs/4G /NB-iot/zigBee等數據鏈路往云平臺上傳數據;云平臺24小時全天侯實時,接收、保存,下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(支持5路,短信,電話,微信),用戶可以可以通過微信公眾號端,電腦端,大液晶電視屏都可以直觀查看實時數據,歷史數據,數據變化趨勢,規律等。
二、系統功能與特點
OWL-SMART-NY智慧農業監測系統采用嵌入式技術,可用于測量風速、風向、氣溫、氣濕、氣壓、全輻射、雨量、蒸發、土壤溫度、土壤水份、土壤養分等各類氣象數據。系統采用模塊化設計,可根據用戶需要(測量的氣象要素)靈活增加或減少相應的模塊和傳感器,任意組合,方便、快捷地滿足各類用戶的需求。 該系統自帶顯示、自動保存、實時時鐘、數據通訊等功能,具有技術*,測量精度高,數據容量大,遙測距離遠,可靠性高的優點。可應用于氣象、農業、林業、環境、大中專院校、科研機構或組網于機場、交通運輸、軍事、水文、極地考察等諸多領域方面氣象研究,并適合于野外科研試驗應用。
●通過聯動空調,水閥,風機,可自動保持與改善農產品生長環境;
●氣象觀測支架整體采用碳鋼工藝,具有良好的防腐蝕性,可長期運行于各種惡劣的室外環境,適應各種復雜天氣;
●系統具有多種供電方式,交直流兩用或配太陽能電池供電;
●用于對風速、風向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、大氣壓力等氣象要素進行全天候現場監測。可以通過專業配套的數據采集通訊線與計算機進行連接,將數據傳輸到氣象計算機氣象數據庫中,用于統計分析和處理;
●由氣象傳感器、氣象數據記錄儀、電源系統、野外防護箱和不銹鋼支架等部分構成。風速、風向、雨量、大氣壓力等傳感器為氣象傳感器,具有高精度高可靠性的特點。氣象數據記錄儀具有氣象數據采集、氣象數據定時存儲、參數設定、友好的軟件人機界面和標準通信功能,圖形數據顯示,有線通訊方式,在Windows2000 以上系統環境即可運行,存儲數據,數據存儲格式為EXCEL 標準格式,可生成氣象數據圖表,供其它軟件調用;
●有線傳輸方式:通過標準USB/RS485通訊接口,與監測中心PC機有線連接;
●無線傳輸方式:只要可以上網就可通過GPRS/NB/LTE無線傳輸;
●支持TCP/IP、 restful api等多種方式開放相關數據接口,客戶可獲取數據,做二次開發顯示與使用;
三、技術參數
參數名 | 量程 | 分辨率 | 精確度 |
土壤溫度 | -50~+80℃ | 0.1℃ | ±0.5℃ |
土壤濕度 | 0~100% | 0.1% | ±3% |
空氣溫度 | -20~80℃ | 0.1℃ | ±0.2℃ |
空氣濕度 | 0~100% | 0.1% | ±3% |
風速 | 0~60m/s | 0.1 m/s | ±(0.3±0.03V)m/s |
風向 | 0~360° | 1° | ±3° |
大氣壓力 | 500~1100hPa | 0.1 hPa | ±0.3hPa |
光照 | 0~200Klux | ±1% Klux | ±3% |
雨量 |
0-999.9mm;
| 0.2mm 強度:0~4mm/min |
±4% |
二氧化碳 | 0-2000ppm;0-5000ppm;0-10000ppm |
±4%FS+3%
|
±3% |
可擴展至PM2.5,PM10,降雪量,紫外線,光照度,太陽輻射等相關參數 | |||
項目 | 設備名稱 | 備注 | 配置 |
數據記錄儀 | 氣象數據記錄儀 | 顯示、采集、記錄通訊各傳感器數據 | 必配* |
供電方式 | 220V 交流 | 給智慧農業監測站供電 | 選配 |
12V 直流 | |||
太陽能供電系統 | |||
RS485有線 | 通訊距離0-1000m | ||
無線GPRS | 通訊距離不限 | ||
物聯網服務器 | 可在任何PC端、shouji端隨時查看數據。 | ||
支架 | 高度3M可固定風速風向,大氣壓、溫濕傳感器,輕型輻射罩。 | 必配* | |
保護箱 (不繡鋼) | 放置數據記錄儀 |
必配* | |
百葉箱 | 用于放置大氣溫濕壓傳感器。 | 必配* | |
備注:參數配置為選配 |
四、監測原理
●溫濕度傳感器原理
溫濕度傳感器的組成部分主要包括濕敏電容和轉換電路兩部分,濕敏電容是由玻璃底襯、下電極、濕敏材料、上電極等四個部分組成。濕敏電容的兩個下電極與濕敏材料,上電極構成的兩個電容成串聯連接。濕敏材料是一種高分子聚合物,它的介電常數隨著環境的相對濕度變化而變化。當環境濕度發生變化時,濕敏元件的電容量隨之發生改變,即當相對濕度增大時,濕敏電容量隨之增大,反之減小(電容量通常在48~56pf間)。傳感器的轉換電路把濕敏電容變化量轉換成電壓量變化,對應于相對濕度0~100%RH的變化,傳感器的輸出呈0~1v的線性變化。
●大氣壓傳感器原理
大氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對壓強敏感的薄膜,它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓強降低或升高時,這個薄膜變形,該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓,經過A/D轉換由數據采集器接受,然后數據采集器以GPRS/RS485形式把結果傳送給云平臺/LED顯示屏。
●風速傳感器原理
風速傳感器由風杯、傳感器主體、電路模塊、傳輸電纜等裝置構成。風速傳感器的風杯通常由高耐候性、高強度、防腐蝕和防水金屬制造,可適應惡劣環境;電路模塊具有極可靠的抗電磁*力和高低電壓保護能力,可確保主機在-30℃~80℃,濕度0~100% 的環境中正常工作。由傳感器風杯轉動帶動傳感器軸承轉動,再由光電轉換進行數字量化處理,從而計算出風速值(m/s ,1m/s = 3.6 km/h)。
●風向傳感器原理
光電式風向傳感器的核心采用式格雷碼盤編碼(四位格雷碼或七位格雷碼),利用光電信號轉換原理,可以準確的輸出相對應的風向信息;電壓式風向傳感器的核心采用精密導電塑料傳感器,通過電壓信號輸出相對應的風向信息;電子羅盤式風向傳感器的核心采用電子羅盤定位方向,通過RS485接口輸出風向信息。
●數據采集器原理
數據采集器是系統重要組成部分,數據采集系統整合了信號、傳感器、激勵器、信號調理、數據采集設備和應用軟件。當系統從前端傳感器監測的數字信號和模擬信號時,數據采集器采集數據通過采集器處理成數字信號通過DTU傳送到上位機進行分析統計處理。
●GPRS數據傳輸協議接口
采用協議
TCP協議->data-6100,使用GPRS網絡傳輸數據時使用。
ModBus協議->data-6100,設置參數時使用。
HJ/T212 -2017數據傳輸
●通信接口(RS485接口)
通信規格:
波特率(bit/s):300、600、1200、2400、4800、9600、19200
數據格式:8bit數據位,1bit停止位、校驗位(奇、偶、無)