什么是工业智能网关?

什么是工业智能网关?,第1张

工业智能网关是物联网和工控系统的核心组成器件。网关起的是承上启下的作用。上即上位机,电脑/触屏监控系统、MES这些;下即下位机,包括PLC、传感器、嵌入式芯片等。如爱陆通AR7091就属于工业智能网关,它的基本功能就是“翻译功能”将不同协议的下位机产品反馈给上位机、数据传输、加密透传等。工业网关主要有以下得3种常见作用:


一、工业智能网关可以完成数据的实时采集。
工业智能网关连接设备的plc,实时采集工业设备运行的参数信息,可实现设备的数据实时采集,断线续传等功能。专业的工业网关可以在加密的情况下采集数据,实现数据的远程采集与传递。
二、工业智能网关可以通过云端平台实现设备的远程监控与管理。
工业智能网关采集到的数据传递云端平台,一旦设备运行过程中出现故障,物联网云平台就会向设备管理者推送报警信息。设备管理人员登入云端平台查看故障,通过工业网关实现设备的远程监控与调试。
三、工业智能网关可实现协议转换本地互联互通。
工业智能网关可实现多种协议转化为一种标准协议如ModbusTCP、OPCUA等通用协议,实现本地不同设备之间互相通信。
以上就是工业智能网关的三大主要用途,其实工业智能网关AR7091还可实现视频监控、边缘计算、巡检打卡等功能。

智慧农业云平台管理平台、鑫芯物联可视化农业管控平台。
1、智慧农业云平台管理平台智慧农业云平台管理系统旨在通过新一代物联网、大数据、3S等信息化技术有效整合省市县各级涉农资源。
2、鑫芯物联可视化农业管控平台可对大面积的多点的环境数据进行监测,并将数据传输到PC机上进行数据存储与分析,并输出打印曲线。

农业物联网技术在蔬菜、温室大棚的应用

“农业物联网”就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联网技术架构,农业物联网仍然通过“感知—传输—应用”的途径来实现对农业的应用。“感知”就是运用各类传感器,如温湿度传感器、光照强度传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备,实时地采集大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖和农产品运输等环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息;“传输”就是建立数据传输和转换方法,通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递,实现农业生产环境信息的有效传输;“应用”就是将获取的大量农业信息进行融合、处理,使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。

蔬菜大棚、温室大棚主要用于不适合蔬菜生长的季节,模拟蔬菜生长的自然条件,提供蔬菜适合生长的环境,而这个环境的实现不能凭感觉,需要引入农业物联网温室环境监控技术解决蔬菜生长环境的可控性,达到提高蔬菜生产效益的目的。

一、蔬菜温室大棚控制系统构建:

一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产 *** 作系统等部分,每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能,这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程。

二、蔬菜温室大棚物联网环境自动控制系统主要包括以下几个分系统部分:

1数据采集系统:

数据采集系统由无线传感器、供电电源或者蓄电池等组成;现场的监测元件包括温湿度、CO2浓度、土壤温湿度、土壤养分等监测元件。数据采集系统主要负责温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

2数据传输系统:

数据传输系统由数据采集传感器,包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、土壤温湿度传感器、CO2传感器、风向传感器等组成。传输方式:外部网络以基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输;内部网络则采用短距离、低功率的ZigBee无线通信技术。基于ZigBee的无线传输模式中,传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上,同时,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上,中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。技术人员可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。

3数据分析系统:

数据分析及显示部分包括电脑、软件、无线接收模块、报警系统,依据不同的环境、作物、生长期,实施不同的控制方案。

4实地环境 *** 控系统:

该分系统包括的灌溉控制系统可进行滴浇灌和微喷雾系统的控制,实现远程自动灌溉;土壤环境监测系统则利用土壤水分传感器、土壤湿度传感器等来实时获取土壤水分、湿度等数据,为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供环境信息;温湿度监控系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境信息,设定环境指标参数,当环境指标超出参数范围时,可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环系统等,以进行环境温湿度的调节。

利用农贸行业物联网建设的蔬菜温室大棚,能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术,使蔬菜获得适宜的生长环境,增加产量,以实现跨季节的蔬菜培育。

四川种植智能化优势有智慧农业会大大提高农产品的产量、质量、安全性,优化了资源利用,使农产品的生产,出品各个环节都会得到有效的控制,提供给大众安全高质量的农产品。弊端是前期投入的问题和平台配合建立的问题,前期智能化的投入肯定是一项巨大(较对农民来讲)的工程,还有现在农村的包产到户也会有阻碍发展的局限。智慧农业具备以下几点特征:智慧农业是数字化技术在农业领域的全面应用,含农业管理经营数字化、农业生产过程数字化、农业资源权属数字化、农业资源要素数字化等。农业装备及配套技术的智能化,是智慧农业的关键。科技含量高、性能稳定、适应性强的技术装备不断运用到农业生产中。智慧农业呈现专业化和规模化。智慧农业呈现高效和集约特点。智慧农业呈现综合性,智慧农业的发展需要多学科多层次的农业知识体系集成。
1、从成效来看,四川的现代农业园区智慧农业示范作用明显,全省已有的国家数字农业试点项目全部落户现代农业园区。全省80%的园区建立了智慧农业平台,实现了特色产业数据上云。
2、2019年60个星级现代农业园区培育对象农业综合信息化水平超过65%。省级园区智慧农业建设的财政投入力度。即将出台的《四川省现代农业园区数字农业建设技术规范》,将填补智慧农业建设技术规范方面的空白。
3、区域性智慧农业基础信息化平台建设正在加快,省级农业农村部门完成各类信息化平台整合,主要涉及土地确权、农机、价格监测、农产品追溯、农(兽)药管理等领域。市级层面,成都市加快数据共享和系统整合,农村集体三资监管系统和农产品质量安全溯源系统已经接入成都市智慧治理中心,农村承包经营权管理系统和股权信息管理系统已接入成都网络理政中心,智慧动监平台实现了全市动物检疫监管的流程运行、过程监管和全程可追溯。绵阳市益农信息社建设,以覆盖全市80%以上的行政村,建成2762个益农信息社。智慧农业发展的社会联动基础不断夯实。种植业方面,成都依托龙头企业建成覆盖猕猴桃、柑橘、茶叶基地物联网示范基地5万亩,开展数据监测、视频监控、自动化节水灌溉、农事管理记录等。畜禽养殖业方面,各大型龙头企业新建的生猪养殖场,已基本实现活体电子标识与健康感知,环境控制、精准饲喂等数字化管理,处于国内先进水平。水产养殖业方面,成立了西部首家水产电子商城——四川内江水产电子商城门户网站,基本实现管理和服务的在线化和网络化、数字化。
4、四川智慧农业主要问题:基础设施建设薄弱。考虑四川独特农情的农业卫星发展滞后,无人机农业监测体系尚未建立。以5G为代表的低时延、大容量的通信传输建设滞后。重要农产品全产业链大数据、农业农村基础数据资源体系建设刚刚起步。智慧农业总体设计规划不足,标准规范体系缺失阻碍应用协同。人才科技支撑不足。智慧农业产业人才缺乏,省级创新平台、人才及创新团队较为缺乏。智慧农业中的重大、关键技术研究资金和项目支持力度有待加强。智能采集、处理、分析和挖掘等关键技术及装备创新能力不足。产业化发展滞后。智慧农业投资见效慢,短期收益不明显,企业参与意愿较低。数据整合共享不充分、开发应用不足,信息系统集成应用不够。智慧产业在农业中的占比远低于工业和服务业占比。

当前,智慧农业、农业物联网和智能大棚控制系统被不断的提起和广泛热议。那么,这三者如何区别?这里我们重点探讨一下。
一、智慧农业
1、定义
智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。
2、应用领域
农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点,实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析,从而有针对性地投放农业生产资料,并根据需要调动各种执行设备,进行调温、调光、换气等动作,实现对农业生长环境的智能控制。
食品安全:利用技术,建设农产品溯源系统,通过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测,实现农产品追踪、清查功能,进行有效的全程质量监控,确保农产品安全。物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节,实现全过程严格控制,使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程,从而为食品供应链提供完全透明的展现,保证向社会提供优质的放心食品,增强用户对食品安全程度的信心,并且保障合法经营者的利益,提升可溯源农产品的品牌效应。

二、农业物联网
1、定义

农业物联网,即在大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2、应用功能

a实时监测功能

通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等数据;将数据通过移动通讯网络传输给服务管理平台,服务服管理平台对数据进行分析处理。

b远程控制功能

针对条件较好的大棚,安装有电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备,可实现远程控制功能。农户可通过手机或电脑登录系统,控制温室内的水阀、排风机、卷帘机的开关;也可设定好控制逻辑,系统会根据内外情况自动开启或关闭卷帘机、水阀、风机等大棚机电设备。

c查询功能

农户使用手机或电脑登录系统后,可以实时查询温室(大棚)内的各项环境参数、历史温湿度曲线、历史机电设备 *** 作记录、历史照片等信息; 登录系统后,还可以查询当地的农业政策、市场行情、供求信息、专家通告等,实现有针对性的综合信息服务。

d警告功能

警告功能需预先设定适合条件的上限值和下限值,设定值可根据农作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。 当某个数据超出限值时,系统立即将警告信息发送给相应的农户,提示农户及时采取措施。
三、智能大棚监控系统

1、定义

深圳信立科技有限公司智能大棚监控系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数,搭建温室智能化软硬件平台,实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。

智能大棚监控系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、CO2浓度等,以适应不同生物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构(喷灌、湿帘水泵及风机、通风系统等),程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。 该系统的使用,可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
2、系统组成

整个系统主要三大部分组成:数据采集部分、数据传输部分、数据管理中心部分。

A、数据管理层(监控中心):硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式); 软件主要包括: *** 作系统软件、数据中心软件、数据库软件、温室大棚智能监控系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件;

B、数据传输层(数据通信网络):采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点;

C、数据采集层(温室硬件设备):远程监控设备:远程监控终端;传感器和控制设备:温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、喷灌电磁阀、风机、遮阳幕等;

近年来,智慧农业在政府和市场的推动下在全国各地开始逐步普及应用,尤其是农业智能大棚环境监控系统解决方案采用多。当然,智慧农业的推广,也离不开哪些提供智慧农业解决方案的企业的参与。
目前国内比较成熟的智能大棚、智能养殖场环境监控系统方案商很多,像深圳_信立XL,长期致力于设计智能网关、智能测控装置、智能环境装置、智能转换器、智能传感器、上位监控软件及无线数据采集传输系统解决方案,拥有12年智能传感网络设计研发、解决方案设计、现场技术服务,是国内专业智慧农业智能大棚环境监控系统、智慧养殖环境监控系统、仓储馆藏环境监控系统、智慧管网监控系统,重大危险源环境监测系统,能源管理系统、大气环境质量监控系统及生产制造智能监控系统等解决方案提供商。


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