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    基于物聯網GPRS的智能農業大棚遠程監控解決方案

    2012-04-11 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代化科學技術手段,將多場合所需參數綜合起來,將功能實用、推出了適于機房監控、變電所、農業大棚、鋼化爐、醫院、藥廠等監測綜合方案,以實現對溫度、濕度、壓力、流量、環境,煙霧報警、漏水報警等保證安全的綜合監測監控系統。 
      二、項目背景     溫室大棚的發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。種植環境中的溫度、濕度、光照度、CO2(二氧化碳)濃度等環境因子對作物的生產有很大的影響。傳統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,增加了業主的維護費用。不方便統一管理和數據分析。目前國內可以實現上述環境因子自動監控的系統還不多見,而引進國外具有多功能的大型連棟溫室控制系統價格昂貴,不適合國情。
        針對目前大棚發展的趨勢,提出了一種大棚智能監控系統的設計。根據大棚智能監控的特殊性,將大棚現場的參數實時傳輸給管理者,并把管理者的命令下發到現場執行設備,將采集到的數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域大棚的實時狀況。基于R-8554的GPRS智能大棚監控系統使這些成為可能。
    三、系統結構
    四、系統說明   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進行采集。 R-8065D繼電器輸出模塊可實現對加溫、噴灌、外遮陽、內遮陽、頂天窗、外翻窗、風扇和二氧化碳發生器的自動控制。 R-8554無線GPRS DTU 實現將R8017B采集到的數據通過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,以實現對現場設備的實時控制。
    五、產品優勢 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,大部分客戶現場只需要一個R8017B即可實現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模塊均采用工業現場應用最為廣泛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,穩定性差,軟件更改和移植不方便,后續服務跟不上一直困擾著系統集成商,而本系統方案中所用到的模塊在目前的主流組態軟件(力控/組態王等)中均有現成的驅動,用戶只需要對驅動進行配置即可完成軟硬件的結合。使用組態軟件可以方便的實現對數據的采集、控制、報警;歷史數據的存儲、統計、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,并且適應惡劣的現場環境,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,遠郊區縣覆蓋的也不完全,而另一些免費的無線傳輸,如數傳電臺,WIFI,ZIGBEE,藍牙等等,傳輸距離有局限性,更無法實現遠傳的功能。而GPRS的115200的傳輸速率完全可以滿足現場的應用了。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 DTU是基于中國移動通訊運營商的GSM/GPRS通信網絡的數據傳輸和遠程監控終端設備,采用當今前沿內核技術設計的一款工業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境,主要針對電力系統自動化、工業控制、交通管理、氣象、環保監測、煤礦、金融、證券、油田等行業的應用,利用GPRS網絡平臺實現數據信息的透明傳輸,并可通過輔助手段來實現對DTU控制,組成用戶專用數據網絡。 R-8017B

                      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
      R-8552/8554 GPRS DTU
                                                    主要特點: 支持雙向全透明數據傳輸、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、群發功能; 支持數據中心動態域名或固定IP地址訪問; 支持虛擬數據專用網; 點對點、點對對點、中心對多點、數據終端永遠在線、數據/短信觸發等多種工業方式可選; 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模式。
      R-8065/R-8065+
                      主要特點: 4路單端數字輸入
    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:[email protected][email protected] 隔離電壓:3750V 帶ModBus通訊協議(R-8065+)

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