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1、农农业业大大棚棚环环境境远远程程监监控控系系统统项项目目分分析析 本监测系统可实时采集温室内温度、湿度环境参数,以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候,系统利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。该系统可广泛应用于设施农业、园艺、畜牧业等领域，为实现对设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。温湿度监控系统产品其他应用场合：食品、电子生产车间、药房、冰箱、冷库、库房、机房、实验室、工业暖通、图书馆、档案室、博物馆、孵房、温室大棚、烟草、粮库、医院等其他需要环境监测领域-一、系统组成有线组
2、网*可增加RS485数据采集控制器，无需电脑独立运行。控制器带报警输出。农业大棚环境远程监控系统方案一、项目背景 近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，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，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，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部
3、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GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。二、项目分析2.1 系统组成2.1.1大棚现场采集控制终端 大棚现场采集控制终端负责24小时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数。2.1.2无线传输设备 IP MODEM F2103采用标准的232/485通信接口，只要内置一张GPRS数据卡就能和互联网进行通信，和大棚现场采集终端通过232/485连接后，将采集终端送上来的数据原封不动的通过网络传输到数据管理中心。F2103的通用性强，即插即用，体积小巧安装使用简单便捷，无需太多专业技能，而且
4、针对不同的工程情况可选择不同的网络IP MODEM,型号规格为F2X03。2.1.3数据管理中心 数据中心对现场实时采集的温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行分析处理，不仅进行完成的统计做出相应的统计报表，并做出趋势分析，且以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。2.2 系统总架构 首先用232/485先将大棚数据采集终端和F2103连接起来，将SIM卡插进F2103中，给F2103上电即可，此时F2103会自动连接到数据中心。数据中心服务器一般通过固定
5、IP、ADSL、APN的形式接入网络。无线传输设备F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。当数据中心下发的命令或数据通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。2.3系统实现功能1：可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、风速、二氧化碳、光照、空气洁净度、供电电压电流等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上
6、千个点。2：可设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员；3：数据集中器提供USB接口，在没有配监控电脑或监控电脑损坏、瘫痪，可随时用U盘导出将数据转至其它电脑。4：数据集中器端提供具有信号输出协议的端口，可接通信设备（GPRS IP MODEM等）进行无线传输。5：温湿度监控软件采用标准windows 98/2000/XP全中文图形界面，实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数据、
7、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面。6：监控主机端利用监控软件可随时打印每时刻的温湿度数据及运行报告。7：强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的温湿度变化情况，实现远程监测。系统不但能够在值班室监测，领导在自己办公室可以非常方便地观看和监控。8：系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。9：控制软件的编制采用软件工程管理，开放性与可扩充性极强，由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化
8、、通讯网络化设计，系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类。10：系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。11：设备改进、检修过程中及检修完成后，均不需要停止或重新启动机房监控系统。12：系统都均做可靠行接地，以防静电。三、项目架构实施3.1 F2103与大棚现场数据采集终端的连接 一个大棚里面会有多个传感器采集点，通过485将采集数据统一汇聚到集成采设备，工业集采设备采用232/485通信方式与无线通信模块F2103进行连接，对传感器数据进行集中轮询后将数据通过串口送往F2103。3.2 数据中心
9、网络接入方式分析1.专线接入 中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP客户中心通过一条2MAPN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的
10、用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。2.ADSL拨号连接（动态公网IP地址）中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IPDNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IPMODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP
11、的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。3.通过固定公网IP连接 中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INT ERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。3.3 数据中心软件平台构建 中心端软件的构建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前提供三种方式的中心接口：1.首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了，可以直接配置
12、使用；2.对于后台中心软件只读串口数据的情况，提供一个虚拟串口软（TCP2COM），利用虚拟串口软件可以将以太网数据转化为串口数据，从而实现利用无线公网传输数据且又对现有系统不做修改的完美结合。3.在客户想要开发自己的数据中心是，此时我公司会提供一个动态链接库，利用动态链接库客户可以很轻松的与传输通道进行对接，同时会提供一个的数据中心DEMO软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。下图为后台中心管理软件：四、方案特点1.大棚基地基本位于偏远地区，因此采用覆盖广泛的GPRS网络，而
13、且F2103的高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行。2.一般大棚种植者却是专业的网络管理员，如果监控网络出现问题则会带来许多不便，四信IP MODEM采用高性能工业级处理器以及看门狗等安全机制设计，保证IPMODEM 万一通信中断也会自行检测然后自动断电重启，保证IP MODEM 永远在线，通信链路永远正常。3.IP MODEM 采用标准的工业串口通信，即插即用，且高规格的模具设计，体积小巧方便维护，工程人员无需太多专业知识，在短时间内即可是系统运行。4.在国家大力推行三农政策的环境下，市场对大棚种植的需求迅猛增长，且规模也在不断的扩大，采用F2103GPRS或者APN组网可
14、灵活解决项目点不断增加的需求，可随时对现有的系统新增监控点而且对现有系统部产生任何影响。5.多中心设计，可同时设置5个中心监控采集现场，避免因某个中心网络不稳定或者关闭导致无法对矿井现场进行监控而产生安全隐患。6.如果大棚监测参数需要临时修改的话，如果每次都要去现场那是一件非常费时费力的事情，在此F2103进行人性化工程设计，可是工程人员无需到现场就可以远程直接对网络参数进行相应的配置，达到时间和人力的合理利用。7.F2103采用高规格材料选配，可在-2565C、相对湿度 95（无凝结）环境下正常工作。五、小结 大棚种植应用越来越广泛，实现了高效率的农业生产，借助无线远程监控系统很好的解决了大
15、棚种植维护难的现象。无线远程监控的应用在大棚种植领域得到了充分的体现，相信无线监控的应用在其他领域也会得到更多的应用，物联网的价值在不断的体现 本监测系统可实时采集温室内温度、湿度环境参数,以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候,系统利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。该系统可广泛应用于设施农业、园艺、畜牧业等领域，为实现对设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。温湿度监控系统产品其他应用场合：食品、电子生产车间、药房、冰箱、冷库、库房、机房、实验室、工业暖通、图书馆、档案室、博物
16、馆、孵房、温室大棚、烟草、粮库、医院等其他需要环境监测领域-一、系统组成有线组网*可增加RS485数据采集控制器，无需电脑独立运行。控制器带报警输出。农业大棚环境远程监控系统方案一、项目背景 近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，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，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，需要
17、传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，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GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。二、项目分析2.1 系统组成2.1.1大棚现场采集控制终端 大棚现场采集控制终端负责24小时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数。2.1.2无线传输设备 IP MODEM F2103采用标准的232/485通信接口，只要内置一张GPRS数据卡就能和互联网进行通信，和大棚现场采集终端通过232/485连接后，将采集终端送上来的数据原封不动的通过网络传输到数据管理中心。F
18、2103的通用性强，即插即用，体积小巧安装使用简单便捷，无需太多专业技能，而且针对不同的工程情况可选择不同的网络IP MODEM,型号规格为F2X03。2.1.3数据管理中心 数据中心对现场实时采集的温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行分析处理，不仅进行完成的统计做出相应的统计报表，并做出趋势分析，且以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。2.2 系统总架构 首先用232/485先将大棚数据采集终端和F2103连接起来，将SIM卡插进F2103中，给F2
19、103上电即可，此时F2103会自动连接到数据中心。数据中心服务器一般通过固定IP、ADSL、APN的形式接入网络。无线传输设备F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。当数据中心下发的命令或数据通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。2.3系统实现功能1：可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、风速、二氧化碳、光照、空气洁净度、供电电压电流等各项参数情况，以
20、数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上千个点。2：可设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员；3：数据集中器提供USB接口，在没有配监控电脑或监控电脑损坏、瘫痪，可随时用U盘导出将数据转至其它电脑。4：数据集中器端提供具有信号输出协议的端口，可接通信设备（GPRS IP MODEM等）进行无线传输。5：温湿度监控软件采用标准windows 98/2000/XP全中文图
21、形界面，实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数据、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面。6：监控主机端利用监控软件可随时打印每时刻的温湿度数据及运行报告。7：强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的温湿度变化情况，实现远程监测。系统不但能够在值班室监测，领导在自己办公室可以非常方便地观看和监控。8：系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。9：控制软件的编制采用软件工程管理，
22、开放性与可扩充性极强，由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计，系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类。10：系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。11：设备改进、检修过程中及检修完成后，均不需要停止或重新启动机房监控系统。12：系统都均做可靠行接地，以防静电。三、项目架构实施3.1 F2103与大棚现场数据采集终端的连接 一个大棚里面会有多个传感器采集点，通过485将采集数据统一汇聚到集成采设备，工业集采设备采用232/485通信方式与无线通信模块F2103进行
23、连接，对传感器数据进行集中轮询后将数据通过串口送往F2103。3.2 数据中心网络接入方式分析1.专线接入 中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP客户中心通过一条2MAPN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。用户
24、在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。2.ADSL拨号连接（动态公网IP地址）中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IPDNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IPMODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再
25、由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。3.通过固定公网IP连接 中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INT ERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。3.3 数据中心软件平台构建 中心端软件的构建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前提供三种方式的中心接口：1
26、.首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了，可以直接配置使用；2.对于后台中心软件只读串口数据的情况，提供一个虚拟串口软（TCP2COM），利用虚拟串口软件可以将以太网数据转化为串口数据，从而实现利用无线公网传输数据且又对现有系统不做修改的完美结合。3.在客户想要开发自己的数据中心是，此时我公司会提供一个动态链接库，利用动态链接库客户可以很轻松的与传输通道进行对接，同时会提供一个的数据中心DEMO软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。下图为后台中心管理软件
27、：四、方案特点1.大棚基地基本位于偏远地区，因此采用覆盖广泛的GPRS网络，而且F2103的高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行。2.一般大棚种植者却是专业的网络管理员，如果监控网络出现问题则会带来许多不便，四信IP MODEM采用高性能工业级处理器以及看门狗等安全机制设计，保证IPMODEM 万一通信中断也会自行检测然后自动断电重启，保证IP MODEM 永远在线，通信链路永远正常。3.IP MODEM 采用标准的工业串口通信，即插即用，且高规格的模具设计，体积小巧方便维护，工程人员无需太多专业知识，在短时间内即可是系统运行。4.在国家大力推行三农政策的环境下，市场对大棚种
28、植的需求迅猛增长，且规模也在不断的扩大，采用F2103GPRS或者APN组网可灵活解决项目点不断增加的需求，可随时对现有的系统新增监控点而且对现有系统部产生任何影响。5.多中心设计，可同时设置5个中心监控采集现场，避免因某个中心网络不稳定或者关闭导致无法对矿井现场进行监控而产生安全隐患。6.如果大棚监测参数需要临时修改的话，如果每次都要去现场那是一件非常费时费力的事情，在此F2103进行人性化工程设计，可是工程人员无需到现场就可以远程直接对网络参数进行相应的配置，达到时间和人力的合理利用。7.F2103采用高规格材料选配，可在-2565C、相对湿度 95（无凝结）环境下正常工作。五、小结 大棚
29、种植应用越来越广泛，实现了高效率的农业生产，借助无线远程监控系统很好的解决了大棚种植维护难的现象。无线远程监控的应用在大棚种植领域得到了充分的体现，相信无线监控的应用在其他领域也会得到更多的应用，物联网的价值在不断的体现一一、农农业业环环境境监监控控1 1、二二氧氧化化碳碳（CO2CO2）监监测测(1(1个个二二氧氧化化碳碳变变送送器器）序序号号设设备备名名称称型型号号数数量量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1二氧化碳传感器KTR-CO2-NDIR1套 KITOZER/广州3980.003980.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004二氧化碳监控
30、协议模块订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计5130.002 2、空空气气温温湿湿度度监监测测（1 1个个空空气气温温湿湿度度传传感感器器）序序号号设设备备名名称称型型号号数数量量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1空气温湿度传感器KTR-111套 KITOZER/广州1200.001200.0028路模拟量采集模块KTR-80171台 KITOZER/广州3800.003800.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004空气温湿度监控协议模块 订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计6150.003 3
31、、土土壤壤温温度度监监测测（1 1个个土土壤壤温温度度传传感感器器）本监测系统可实时采集温室内温度、湿度环境参数,以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候,系统利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。该系统可广泛应用于设施农业、园艺、畜牧业等领域，为实现对设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。温湿度监控系统产品其他应用场合：食品、电子生产车间、药房、冰箱、冷库、库房、机房、实验室、工业暖通、图书馆、档案室、博物馆、孵房、温室大棚、烟草、粮库、医院等其他需要环境监测领域-一、系统组成有线
32、组网*可增加RS485数据采集控制器，无需电脑独立运行。控制器带报警输出。农业大棚环境远程监控系统方案一、项目背景 近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，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，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，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级
33、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GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。二、项目分析2.1 系统组成2.1.1大棚现场采集控制终端 大棚现场采集控制终端负责24小时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数。2.1.2无线传输设备 IP MODEM F2103采用标准的232/485通信接口，只要内置一张GPRS数据卡就能和互联网进行通信，和大棚现场采集终端通过232/485连接后，将采集终端送上来的数据原封不动的通过网络传输到数据管理中心。F2103的通用性强，即插即用，体积小巧安装使用简单便捷，无需太多专业技能，而
34、且针对不同的工程情况可选择不同的网络IP MODEM,型号规格为F2X03。2.1.3数据管理中心 数据中心对现场实时采集的温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行分析处理，不仅进行完成的统计做出相应的统计报表，并做出趋势分析，且以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。当温湿度超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。2.2 系统总架构 首先用232/485先将大棚数据采集终端和F2103连接起来，将SIM卡插进F2103中，给F2103上电即可，此时F2103会自动连接到数据中心。数据中心服务器一般通过固
35、定IP、ADSL、APN的形式接入网络。无线传输设备F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。当数据中心下发的命令或数据通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。2.3系统实现功能1：可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、风速、二氧化碳、光照、空气洁净度、供电电压电流等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达
36、上千个点。2：可设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员；3：数据集中器提供USB接口，在没有配监控电脑或监控电脑损坏、瘫痪，可随时用U盘导出将数据转至其它电脑。4：数据集中器端提供具有信号输出协议的端口，可接通信设备（GPRS IP MODEM等）进行无线传输。5：温湿度监控软件采用标准windows 98/2000/XP全中文图形界面，实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数据
37、、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面。6：监控主机端利用监控软件可随时打印每时刻的温湿度数据及运行报告。7：强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的温湿度变化情况，实现远程监测。系统不但能够在值班室监测，领导在自己办公室可以非常方便地观看和监控。8：系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。9：控制软件的编制采用软件工程管理，开放性与可扩充性极强，由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件的模块
38、化、通讯网络化设计，系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类。10：系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。11：设备改进、检修过程中及检修完成后，均不需要停止或重新启动机房监控系统。12：系统都均做可靠行接地，以防静电。三、项目架构实施3.1 F2103与大棚现场数据采集终端的连接 一个大棚里面会有多个传感器采集点，通过485将采集数据统一汇聚到集成采设备，工业集采设备采用232/485通信方式与无线通信模块F2103进行连接，对传感器数据进行集中轮询后将数据通过串口送往F2103。3.2 数据中
39、心网络接入方式分析1.专线接入 中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP客户中心通过一条2MAPN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证
40、的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。2.ADSL拨号连接（动态公网IP地址）中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IPDNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IPMODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定I
41、P的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。3.通过固定公网IP连接 中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INT ERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。3.3 数据中心软件平台构建 中心端软件的构建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前提供三种方式的中心接口：1.首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了，可以直接配
42、置使用；2.对于后台中心软件只读串口数据的情况，提供一个虚拟串口软（TCP2COM），利用虚拟串口软件可以将以太网数据转化为串口数据，从而实现利用无线公网传输数据且又对现有系统不做修改的完美结合。3.在客户想要开发自己的数据中心是，此时我公司会提供一个动态链接库，利用动态链接库客户可以很轻松的与传输通道进行对接，同时会提供一个的数据中心DEMO软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。下图为后台中心管理软件：四、方案特点1.大棚基地基本位于偏远地区，因此采用覆盖广泛的GPRS网络，
43、而且F2103的高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行。2.一般大棚种植者却是专业的网络管理员，如果监控网络出现问题则会带来许多不便，四信IP MODEM采用高性能工业级处理器以及看门狗等安全机制设计，保证IPMODEM 万一通信中断也会自行检测然后自动断电重启，保证IP MODEM 永远在线，通信链路永远正常。3.IP MODEM 采用标准的工业串口通信，即插即用，且高规格的模具设计，体积小巧方便维护，工程人员无需太多专业知识，在短时间内即可是系统运行。4.在国家大力推行三农政策的环境下，市场对大棚种植的需求迅猛增长，且规模也在不断的扩大，采用F2103GPRS或者APN组网
44、可灵活解决项目点不断增加的需求，可随时对现有的系统新增监控点而且对现有系统部产生任何影响。5.多中心设计，可同时设置5个中心监控采集现场，避免因某个中心网络不稳定或者关闭导致无法对矿井现场进行监控而产生安全隐患。6.如果大棚监测参数需要临时修改的话，如果每次都要去现场那是一件非常费时费力的事情，在此F2103进行人性化工程设计，可是工程人员无需到现场就可以远程直接对网络参数进行相应的配置，达到时间和人力的合理利用。7.F2103采用高规格材料选配，可在-2565C、相对湿度 95（无凝结）环境下正常工作。五、小结 大棚种植应用越来越广泛，实现了高效率的农业生产，借助无线远程监控系统很好的解决了
45、大棚种植维护难的现象。无线远程监控的应用在大棚种植领域得到了充分的体现，相信无线监控的应用在其他领域也会得到更多的应用，物联网的价值在不断的体现序序号号设设备备名名称称型型号号数数量量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1土壤温度传感器KTR-TW1套 KITOZER/广州1980.001980.0028路模拟量采集模块KTR-80171台 KITOZER/广州3800.003800.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004土壤温度监控协议模块订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计6930.004 4、土土壤壤水水份份监监测测（
46、1 1个个土土壤壤湿湿度度传传感感器器）序序号号设设备备名名称称型型号号数数量量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1土壤湿度传感器KTR-1001套 KITOZER/广州4800.004800.0028路模拟量采集模块KTR-80171台 KITOZER/广州3800.003800.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004土壤湿度监控协议模块订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计9750.005 5、农农业业大大棚棚用用光光照照度度监监测测（1 1个个光光照照度度传传感感器器变变送送器器）序序号号设设备备名名称称型型号号数数量
47、量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1光照度传感器变送器KTR-2001套 KITOZER/广州1980.001980.0028路模拟量采集模块KTR-80171台 KITOZER/广州3800.003800.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004光照度监控协议模块订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计6930.006 6、土土壤壤PHPH监监测测（1 1个个土土壤壤PHPH传传感感器器变变送送器器）序序号号设设备备名名称称型型号号数数量量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1土壤PH传感器变送器KTR-3003套 KITOZE
48、R/广州2600.007800.0028路模拟量采集模块KTR-80171台 KITOZER/广州3800.003800.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004土壤PH监控协议模块订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计12750.007 7、风风速速风风向向传传感感变变送送器器监监测测（1 1个个风风速速风风向向传传感感变变送送器器）序序号号设设备备名名称称型型号号数数量量单单位位品品牌牌单单价价总总价价1风速风向传感变送器KTR-300D1套 KITOZER/广州3800.003800.0028路模拟量采集模块KTR-8
49、0171台 KITOZER/广州3800.003800.003电源供应器DC-12V/3A1个 KITOZER/广州150.00150.004风速风向监控协议模块订制1套 KITOZER/广州1000.001000.00小计8750.00二二、监监控控中中心心基基本本配配置置：1现场管理监控服务器KTR-36D1台 KITOZER/广州9800.009800.002显示器151台 KITOZER/广州1200.001200.0038路串口通信板KTR-2041张 KITOZER/广州2800.002800.004可编程度TCP/IP转换模块 KTR-8088E1台 KITOZER/广州5800
50、.005800.005电话语音合成模块KTR-GX-PCI1张 KITOZER/广州3800.003800.006GSM短信模块KTR-GSM-11套 KITOZER/广州1800.001800.007手机短信报警软件定制1套 KITOZER/广州4000.004000.008电话语音报警查询软件KTR-GX-08A1套 KITOZER/广州8000.008000.009农业监控平台软件KTR-SE1套 KITOZER/广州38000.0038000.0010IE浏览监控平台软件KTR-IE1套 KITOZER/广州4000.004000.00小计79200.00三三、辅辅助助材材料料1模块采