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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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基于物聯(lián)網(wǎng)GPRS的智能農(nóng)業(yè)大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案

基于物聯(lián)網(wǎng)GPRS的智能農(nóng)業(yè)大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案

遠(yuǎn)程監(jiān)控 GPRS模塊 無線數(shù)據(jù)傳輸
－－－－－－－－北京集智達(dá)智能科技有限責(zé)任公司
一、概述
 
隨著自動(dòng)化進(jìn)程的加速，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。北京集智達(dá)智能科技有限公司運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段，將多場(chǎng)合所需參數(shù)綜合起來，將功能實(shí)用、推出了適于機(jī)房監(jiān)控、變電所、農(nóng)業(yè)大棚、鋼化爐、醫(yī)院、藥廠等監(jiān)測(cè)綜合方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、濕度、壓力、流量、環(huán)境，煙霧報(bào)警、漏水報(bào)警等保證安全的綜合監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。
 
二、項(xiàng)目背景
    溫室大棚的發(fā)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(yīng)用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO2（二氧化碳）濃度等環(huán)境因子對(duì)作物的生產(chǎn)有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求，并浪費(fèi)了很多的人力成本，增加了業(yè)主的維護(hù)費(fèi)用。不方便統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)分析。目前國(guó)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)上述環(huán)境因子自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見，而引進(jìn)國(guó)外具有多功能的大型連棟溫室控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴，不適合國(guó)情。
    針對(duì)目前大棚發(fā)展的趨勢(shì)，提出了一種大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)大棚智能監(jiān)控的特殊性，將大棚現(xiàn)場(chǎng)的參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備，將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以供日后分析查詢，同時(shí)又要使上級(jí)部門可隨時(shí)通過互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實(shí)時(shí)狀況。基于R-8554的GPRS智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)使這些成為可能。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
四、系統(tǒng)說明
 
R-8017B模塊對(duì)各地大棚各采樣點(diǎn)的溫度、濕度、照度等傳感器反饋的參數(shù)進(jìn)行采集。
R-8065D繼電器輸出模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)加溫、噴灌、外遮陽、內(nèi)遮陽、頂天窗、外翻窗、風(fēng)扇和二氧化碳發(fā)生器的自動(dòng)控制。
R-8554無線GPRS DTU 實(shí)現(xiàn)將R8017B采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS無線遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，并將遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)下達(dá)的操作控制指令傳送到R8068，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。
五、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1．R-8017B模塊具有8通道的模擬量采集功能，并且每個(gè)通道均可以獨(dú)立設(shè)置成4-20ma/0-10v/0-5v/等多種量程，大部分客戶現(xiàn)場(chǎng)只需要一個(gè)R8017B即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種不同量程傳感器信號(hào)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(hù)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(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛RS-485分布式串行總線，具有傳輸距離長(zhǎng)，易布線，低成本，抗干擾性好等諸多優(yōu)勢(shì)。并且內(nèi)置雙看門狗程序，保證模塊永不死機(jī)。
3．無線遠(yuǎn)程系統(tǒng)的上位機(jī)軟件編寫一直是用戶最為頭疼的問題，軟件編寫費(fèi)用高，周期長(zhǎng)，穩(wěn)定性差，軟件更改和移植不方便，后續(xù)服務(wù)跟不上一直困擾著系統(tǒng)集成商，而本系統(tǒng)方案中所用到的模塊在目前的主流組態(tài)軟件（力控/組態(tài)王等）中均有現(xiàn)成的驅(qū)動(dòng)，用戶只需要對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行配置即可完成軟硬件的結(jié)合。使用組態(tài)軟件可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、控制、報(bào)警；歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析；報(bào)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(jiǎn)單方便，并且適應(yīng)惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)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?yàn)樵谀壳暗?a style='color: blue;display:inline;border:none;' target='_blank' href='http://m.risewear.cn/wireless/' onclick="HitLog('無線通信','http://m.risewear.cn/wireless/')" >無線通信方式中，只有GPRS最適合遠(yuǎn)程智能大棚的應(yīng)用，因?yàn)樵谖覈?guó)覆蓋面積最廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)就是GPRS網(wǎng)絡(luò)，而且價(jià)格也比較低廉，像新生代的3G網(wǎng)絡(luò)價(jià)格昂貴不說，遠(yuǎn)郊區(qū)縣覆蓋的也不完全，而另一些免費(fèi)的無線傳輸，如數(shù)傳電臺(tái)，WIFI，ZIGBEE，藍(lán)牙等等，傳輸距離有局限性，更無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳的功能。而GPRS的115200的傳輸速率完全可以滿足現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用了。只需要一個(gè)日常使用的動(dòng)感地帶的SIM卡即可完成GPRS業(yè)務(wù)的辦理。如果流量少的話，每月僅10塊錢的流量費(fèi)用。
六、產(chǎn)品參數(shù)
DTU是基于中國(guó)移動(dòng)通訊運(yùn)營(yíng)商的GSM/GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備，采用當(dāng)今前沿內(nèi)核技術(shù)設(shè)計(jì)的一款工業(yè)級(jí)無線通訊終端產(chǎn)品，適用于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的各種室內(nèi)或野外惡劣環(huán)境，主要針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)控制、交通管理、氣象、環(huán)保監(jiān)測(cè)、煤礦、金融、證券、油田等行業(yè)的應(yīng)用，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的透明傳輸，并可通過輔助手段來實(shí)現(xiàn)對(duì)DTU控制，組成用
戶專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
R-8017B
 
         
     
主要特點(diǎn)：
通道：8路差分模擬輸入，每通道量程可獨(dú)立設(shè)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(hù)：±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(diǎn)：
支持雙向全透明數(shù)據(jù)傳輸、高速傳輸、永遠(yuǎn)在線；內(nèi)置看門口狗，具備異常重啟。采用多重軟硬件可靠設(shè)計(jì)，保證DTU的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；
支持短信、本地和遠(yuǎn)程圖形界面配置與維護(hù)；
支持中英文短信、短信接收、單發(fā)、群發(fā)功能；
支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名或固定IP地址訪問；
支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)；
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)對(duì)點(diǎn)、中心對(duì)多點(diǎn)、數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線、數(shù)據(jù)/短信觸發(fā)等多種工業(yè)方式可選；
可根據(jù)用戶的特殊需求定制帶模擬量、開關(guān)量采集功能的工業(yè)模式。
 
R-8065/R-8065+
  
              
主要特點(diǎn)：
4路單端數(shù)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(diǎn)容量：5A@250VAC；5A@30VDC
隔離電壓：3750V
帶ModBus通訊協(xié)議（R-8065+）
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