本文设计的基于 Android 平台温室环境信息采集与监控系统,主要应用于当前广泛使用的日光温室群体,实现了产品质量追溯、销售市场信息发布、病虫害预警、远程诊断等方面的应用,具有重要现实意义。
1、系统功能需求分析:
功能需求分析是基于 Android 平台的温室环境信息数据采集与监控系统设计 的必要步骤。本文所开发的系统主要应用于日光温室,其功能主要包括信息采集、数据管理、远程控制、信息发发布等。通过以上功能的开发,实现了基于移动互联的远程信息采集、质量追溯、设备控制、病害预警、视频监控等的应用集成。
2、信息采集与显示功能:
温室环境参数信息和植物生长信息是现代农业管理的重要依据。通过智能手机平台实时获取相关信息,将有利于提升现代温室智慧采集机功能。
3、温室环境数据远程采集功能:
温室环境的优劣对温室作物植株的生长发育有着至关重要的影响[10]。温 度、湿度、光照、CO2、是农作物生长的外在条件,需实时准确获取。建立温室 环境参数信息的采集、储存与展示功能,便于用户查看环境信息,同时能为后期 的历史查询与数据分析做准备。
4、植物生理生态参数信息采集功能:
农作物裸露在地表的部分与地下部分的功能情况,为作物生长状况提供了基 本判断依据。植物生长的内在参数主要有植株径流速率、果实生长率、茎秆变 化、叶面微曲温度、植物冠层温湿度等。而且这些参数由于技术及成本的制约, 目前还无法全面自动采集。可以通过人工采集信息,利用 Android app 随时随地 上传记录信息,方便后期用户观测各项特征对作物品种、产品质量等情况进行分 析。
5、植物长势及病虫害视频监测功能:
针对种植作物长势情况、病虫害的发生、发病面积、病情严重程度、杂草对植株的胁迫等,采集视频信息是有效的管理方式。通过网络摄像头、计算机和无线传感器网络,结合 Android app,把信息及时进行采集、储存与展示,可为作物病虫害的防治提供及时的决策依据。
6、数据管理功能:
随人们生活质量的提升,农产品质量越来越获得人们重视。而农产品的优化与改进,占据农业产业的一个重要因素。建立温室数据库,利用 Android APP 实现远程的数据采集、存储、分类、检索、传输等数据管理。
7、远程控制功能:
该系统中主要体现以下两种功能: a温室控制决策功能 通过中心服务器的 MCGS 软件建立自动控制系统,根据不同作物的需求, 设定作物生长所需环境目标参数。软件根据传感器传输的数据,与作物植株适宜 的范围数据进行比对,来决定之后的控制步骤,控制对应的设备来调节温湿度、 光照强度、二氧化碳浓度等环境信息。
b温室环境报警系统的建立 当控制与决策系统建立后,报警机制建立也是必要环节。当温室实际情况超 过系统设定好的报警门限时,通过预设的 MCGS 报警信息显示系统,及时检查 出现异常的原因,以防因为设备故障等造成对农业生产的影响。
8、信息发布功能:
该系统中主要体现以下三种功能: a首页导航及信息管理功能 网页管理平台在系统中有承上启下的作用。根据数据监测功能与控制功能建 立对应的导航页面,通过动态网页方式管理后台信息。
b新闻功能 首页是系统界面门面,是给用户第一印象的地方,包括名称、标志、导航、 公司的等。另外,新闻功能的加入也很重要。本功能主要转载主流门户 农业网站消息,种植业生产的产前信息、产中信息、产后信息、相关农业企业信 息报道来促进农业信息化在农业生产的深入应用,为农户当好参谋和助手。
c安全注册及用户的管理 为了保证用户的使用安全,系统在数据库中储存有用户数据,设定相应的权 限,以限制不同访问人员的 *** 作权利。例如管理员具备设备的控制权限,普通人员只有查看权,没有控制权,进入监控功能需要账号、密码才能登陆使用。
小农人 2015-04-11 举报
鱼类养殖中需要监测的几个方面
1、养殖水域环境监测
(1)温度监测
温度是影响水产养殖的重要环境因素之一,这其中包括进水口温度,池内温度,养殖场空气温度等。根据经验总结,在适合的水温范围内:1)水温越高,鱼类摄食量越大,更快生长; 2)水温越高,孵化时间越短。计算好合适的水温,对鱼的生长起到重要作用。物联网监测系统可24小时全天候监测养殖水域水体温度,当温度高于或低于设定范围时,系统自动报警,并将现场情况通过短信发到用户手机上,监控界面d出报警信息。用户可通过重新设置,自动打开水温控制设备,当水温恢复正常值时,系统又会自动关闭。
(2)光照检测
光照时间长短、强弱决定着鱼类生长的繁殖周期和生产品质,光照系统会自动计算水域养殖时鱼类需要的光照时间长短,是否需要开关天窗。
2、养殖水域水质监测
(1)PH值监测
PH值过低,水体呈酸性,会引起鱼类鱼鳃病变,氧的利用率降低,照成鱼类生病或者水中细菌大量繁殖。系统安装PH值测试探头,当水体PH值超过正常范围时,水口阀门自动开启,进行换水。
(2)溶解氧监测
溶解氧的含量关系着鱼类食欲、饲料利用率、鱼类生长发育速度等,当水体溶解氧含量降低时,系统会自动打开增氧泵增氧。
(3)氨氮含量监测
养鱼池塘中的氨氮来源于饵料、水生动物排泄物、肥料及动物尸体分解等,氨氮含量超高,会影响鱼类生长,过高则会造成鱼类中毒死亡,给生产带来重大损失。系统监测氨氮含量,超出正常值范围时,就要对养殖区进行清洁或换水。
图为 :液温、PH、氨氮、溶解氧、浊度传感器
三、智能化控制系统
传统的水产养殖大量使用人工,浪费人力,增加成本。或者因为信息采集不及时和残缺,导致能源使用的浪费。而物联网智能系统能更好的规避这些问题:
1、根据水质,自动开启、关闭水口电磁阀进行换水;
2、自动检测养殖区含氧量,无需24小时增氧,当氧量不足时,系统会自动打开增氧泵;
3、养殖区温度过高时,天窗自动开启散热。
四、配置构成
1、信息采集系统:温度传感器、光照强度传感器,水体溶解氧、PH值、氨氮含量、亚硝酸盐含量、水温探头。
用途:用于监测水域影响鱼类生长的各类信息参数,及时消除不利因数。
2、无线传输系统
用途:用于远程无线传输数据采集。
3、自动控制系统:水口电磁阀、增氧泵、天窗自动开启和关闭。
4、软件平台:远程数据实时查看功能;自动化控制功能;各类预警功能
五、成功案例
(1)湖州鱼塘电子保姆
(2)托普物联网为中华绒螯蟹提供完美水环境
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