第一篇：农业大棚智能控制系统
农业大棚智能检测环境系统
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农业大棚智能检测环境系统
作者：王峰萍 王佳
来源：《现代电子技术》2012年第14期
摘 要：介绍了以 STC89C52单片机为核心的光照和温度控制系统的工作原理和设计方法。系统由TSL2561光传感器和 DS18B20温度传感器采集数据传输给控制器，通过外围设备 LCM12864显示现场光照度和温度值，并设计上位机程序，通过串口通信实时获取光照度和温度，所采集的数据放入到Access数据库当中，然后从数据库读出光照度和温度的值，通过曲线显示到PC机上，进行实时曲线监控。同时，系统具有温度和光强报警功能。
关键词：STC89C52; VC++; Access; 照度和温度控制系统; DS18B20; TSL2561
第二篇：农业智能大棚控制、溯源系统设计方案
生态农业智能温室大棚 监测、溯源及控制系统
设 计 方 案
xxxxxxxx有限公司
目录
背景 .................................................................................................... 3 一：客户需求 .................................................................................... 3 二：系统结构及控制模式 ................................................................ 5 三：现场数据采集与控制功能 ........................................................ 6 四：监测软件数据平台 .................................................................... 7 五：功能应用 .................................................................................... 8 六：农产品溯源系统 ........................................................................ 8
七、条码仓储管理系统(WMS) ...................................................... 10
八、商品盘点 .................................................................................. 13
背景
温室智能控制系统是利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。
近年来，随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用，快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求，利用计算机技术对相应的农业气象参数进行采集，则一方面可及时了解作物生长的环境参数，另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。由于温室内的湿度、温度等环境条件不适合于普通PC 机工作，故这里选用单片机进行数据采集，而采集的数据可通过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。
一：客户需求
(1)智能温室大棚控制系统
随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成。
温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。
浙江托普仪器有限公司托普物联网部自主研发的智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可扩展性的软硬件系统。
智能温室大棚监测控制系统充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内的环境最适宜作物生长;同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理。
二：系统结构及控制模式
(1)系统两大组成
智能温室大棚监测控制系统主要包括：上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点：
◇中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是为客户专门定制的操作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。
◇现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，与中心服务器控制平台可通过有线、无线、4G方式连接到一起。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。
(2)选择合适的控制方式
◇有线监控-----通过现场布线方式进行数据传输。
◇无线Zigbee监控-----利用Zigbee模块，对0-20KM范围为的数据监测传输。
◇4G网络监控-----利用通信网络形式，可监测传输距离无限远。 ◇有线和无线结合------根据实际现场环境，灵活结合。
三：现场数据采集与控制功能
智能温室大棚内的各参数传感器，对温室环境进行多点实时动态采集，经过A/D转换送入单片机处理，驱动执行装置从而实现温室环境的自动智能调节。显示装置实时显示温室内的温湿度、光照度等数值，能够更加一目了然地展示温室大棚数据全貌。
(1)温湿度监测
通过温湿度传感器监测大棚室外空气环境温湿度、室内空气环境温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等，并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。
(2)光照度监测
通过光感和光敏传感器监测记录温室大棚内光线的强度，可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连，必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。
(3)CO
2、O2浓度监测
在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器，实时监测温室中二氧化碳的含量，当浓度超过系统设定阙值范围时，通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端，由相关工作人员做出相应调整。
(4)分区域检测
同一个棚内划区域控制管理，可实现每个种植区不同温湿度、不同气体配置等环境技术指标。用户可以通过上位机来监测、查询各区域的数据。也可以对个分块进行单独控制和整体协调控制。
(5)灌溉及喷药施肥控制
水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统，根据植物生长模式，可通过自动、手动方式进行操作。 (6)报警控制
用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如大棚温度应在30-15摄氏度之间，高于或低于这个温度范围都会产生报警信息，并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。
(7)节点故障通知
现场控制节点出现故障时可及时以中心服务器平台、手机短信、报警信息等方式通知管理者。
(8)备用冗余功能
为了避免设备故障及异常带来不便，影响作物的生长。设备可进行扩展冗余，当设备出现故障时，辅助设备进行0切换。从而实现连续无故障运行，增加系统稳定性和可靠性。
(9)自定义控制模式
可以根据温室大棚具体控制和监测需要，定制一些相应的监测项目及控制内容，该项目可以使模拟信号、数字信号、开关信号、频率信号等监测和控制。
四：监测软件数据平台
生态农业智能温室大棚自动监控软件，采集温室大棚内现场数据，经传感器数据模块传送至ZigBee节点或RS485节点上，然后通过有线、无线、4G网络传输到数据平台，按照相关设定进行分析展示并进一步完成相应控制。
(1)友好的用户登陆管理界面
规定用户使用权限，不同用户提供不同的操作权限，非用户不能登陆系统，保证系统安全，操作简单而富有人性化。
(2)实时历史、曲线报表数据分析
系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户，并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进，提高温室大棚的生产效率。
(3)多种形式的报警功能，适合不同场合需要
工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时，如发现有监测结果超出设定的阈值时，系统会自动发出报警提醒工作人员，报警形式包括：声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。
(4)远程控制
现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、4G无线网络传输到中控数据平台，用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据，并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。
(5)监控终端
监控终端通过可视化、多媒体的人机界面实现以下主要功能：①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询，包括各种参数、光照强度以及历史数据等;②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况，确保温室内为植物生长最适宜环境。
五：功能应用
1、房屋保温、保湿性能评价;
2、温室、大棚的温度、湿度监测管理;
3、仓库的温度、湿度监测管理;
4、蘑菇栽培的温度、湿度监测管理;
5、孵化室温度、湿度监测管理;
6、机房、图书馆、档案室、博物馆的环境监测管理;
7、烟草、粮库、医院等环境监测管理;
8、其它领域需要的温度、湿度监测管理。
六：农产品溯源系统
农产品溯源系统主要以二维条码为载体，对农产品质量安全进行全程追溯。通过在种植基地应用便携式农事信息采集系统，实现农产品履历信息的快速采集与实时上传，亦可对手工单据进行扫描采集上传。通过在生产企业应用农产品安全生产管理系统，实现有机生产的产前提示、产中预警和产后检测;通过将各生产企业数据汇集到园区管理部门，构建追溯平台数据库，实现上网、二维条码扫描、短信和触摸屏等方式的追溯，从而保障农产品质量。使企业能够实时地、精确地掌握整个生产及供应链上的产品流向和变化，控制整个生产流通环节安全可靠。
(一)、智能化信息采集功能。
种植、采购、生产、运输、政府监管到消费者查询追溯全程采用条码进行数据采集。
应用系统基于网联网架构(java开发)。种植点、生产工厂、分销机构和异地营业网点在同一套系统内使用。数据完整性好。可跨平台部署。支持Oracle、SQL Server等多种数据库。完全支持分布式部署。完善的数据同步处理机制。数据采集端采用C#开发，采集性能好，速度快。传输系统采用http协议进行传输，支持断点续传。采用多线程技术，可多点同时进行。传输数据经过高度压缩和加密处理。安全性好。条码解析器采用数据内存预加载方式。解码速度快。系统基础资料全部采用内存预加载方式处理，系统运行速度快。可对产品进行全程追溯(种植、采购、生产、运输、政府监管、消费者查询)。
(二)、系统优点
智能化信息采集功能。养殖、批发、零售、运输、屠宰、政府监管到消费者查询追溯全程采用RFID、二维条码交替进行数据采集。
应用系统基于网联网架构(java开发)。养殖场、分销机构和异地营业网店在同一套系统内使用。数据完整性好。可跨平台部署。支持Oracle、SQL Server等多种数据库。完全支持分布式部署。完善的数据同步处理机制。数据采集端采用C#开发，采集性能好，速度快。
传输系统采用http协议进行传输，支持断点续传。采用多线程技术，可多点同时进行。传输数据经过高度压缩和加密处理。安全性好。条码解析器采用数据内存预加载方式。解码速度快。系统基础资料全部采用内存预加载方式处理，系统运行速度快。可对产品进行全程追溯
七、条码仓储管理系统(WMS)
条码仓储管理系统WMS是基于RFID、条码的网络化供应链管理一体化仓储管理解决方案。包括了基本资料、采购管理、商品入库、销售出库、其它出库、盘点(条码管理商品盘点)，商品条码(物流码)跟踪，商品出入库报告、系统管理等几大模块。
条形码标签编辑及打印
利用条形码打印机以及条形码编辑软件对标签进行打印。条形码标签的打印可以根据要求进行编辑，编辑规则自己定义，只要位数确定、单一标识符确定即可，在编辑软件里面选取字段进行编辑进行打印，也可以根据实际情况进行编辑打印，只要具有唯一性即可，随意性很强。标签打印好以后，将标签粘贴在每次入库的商品上，具有唯一性，以便商品入库或出库。 采购入库
采购入库前，操作人员调出采购订单数据和安排商品单进行入库准备，商品进来以后，首先填写入库单，分别包括供应商信息和商品信息，包括产自、品名、PO号等等;填写好以后由主管部门审核，确认无误，则贴上条形码标签，手动在采集器上填写库位代号(例如1区、2区等)，确认入库操作;系统操作简单，在首页面会有入库操作，点击后会有下拉菜单，首先第一项就是请填写入库单。 产成品入库
用数据采集器扫描商品上的条形码，存储在数据采集器里面，手动书写库位代码、将扫描的条形码、库位及相关信息上传到系统里，(注：数据采集器将TXT文件数据导入到系统中产生进入库记录.)，具体字段定义格式有产地、型号、PO、数量等等相关字段，并留出备用字段使用。(注：如果客户提供信息资料符合系统字段格式要求直接进行核对，如果不符合，则修改成为符合系统格式要求的字段进行核对)。条形码具有唯一性。与库位码相对应。确认入库完成。 出库单
出库前，操作人员调出数据和安排商品出库单准备出库操作,得到出库前要填写出库单,出库单在系统里下载，填写出库单，出库单字段也是分为收货方信息和商品相关信息，单据在系统里自动验证，如果该商品已经出库,则显示红颜色标识该商品已出库.如果没有出库，则将出库单打印，到物流部审核，确认出库操作。同样在首页面会有出库操作，点击后会有下拉菜单，首先第一项就是请填写出库单。 商品出库
在系统里调用数据库，查找出库商品库位，系统能够将进出库记录导出成Excel列举，查找所在相应库位，用数据采集器扫描条形码，将商品取下，将数据采集器信息上传到电脑里，记录相应取货人，取货时间等信息，形成出库记录，方便将来查找，此时出库完成。 商品退货
商品出库以后，有时候会遇到商品折旧或者破损等情况，所以就要引进商品退库操作，商品退库操作主要分为几种情况的分类;商品破损、客户要求退库、错误出库、折旧等几种类型，分别以选项的形式列举，由操作人员选择;商品退还时候，选择退库原因，然后对商品进行扫描，并记录从新入库。
八、商品盘点
可以处理条码商品盘点和非条码商品盘点。
1、重要性
在仓库使用中，就应该有商品的盘点工作。原因是，无论起初的货位规划如何完美，不断改变的经营环境最终会导致目前规划不再适用。在仓库日常运作中，经营性的事项改变现有货品摆放格局的情况时有发生，还要兼顾损坏，日复一日，货位合理分配与调整被渐渐淡忘，这正是众多仓库并非进行每周或每月盘点的原因。无论是着手建设一座新仓库，还是想办法改善现有仓库的货位布置，合理进行商品的盘亏与盘赢都是节省投资，又能理想地提高仓库效率的有效手段。通过数据库或表格，我们可以在短时间内就可以完成一个仓库的货位盘点工作。
2、盘点具体操作说明
盘点前冻结库存，准备盘点，商品盘点操作分两种形式，如下：
第一种：首先从系统中将当前库存报表导出来，在将此报表导入数据采集器，用数据采集器到仓库里进行盘点，扫描每个库位上的条形码，从而在数据采集器上进行核对，在数据采集器上会显示应有数量与实有数量，将扫描的条形码与库存报表核对，从而体现盘亏与盘赢，此后将盘亏与盘赢的结果文件以TXT形式导入系统数据库进行保存以便将来查询。
第二种：首先用数据采集器对整个库存的每个库位上的条形码进行扫描，数据采集器将产生一个文件(TXT)，将此文件导入系统，系统会将此文件与当前库存报表进行核对，体现盘亏与盘赢，并将结果保存在数据库里以便将来查询。 商品物流码跟踪
只要输入商品条码获物流码，就可以对商品的所有出入库过程进行跟踪查询。可以详细地跟踪到商品的来源和去向。 报表查询
系统提供各种仓储管理所需的报表的自行制作功能，比如每日出入库统计表、每日异常预警情况总表、单客户、单库位库存统计表等报表。
第三篇：智能农业温室大棚管理系统项目计划书
智能农业温室大棚管理系统项目分析与设计
目 录
第一章 绪论
1.1项目背景
智能温室大棚是农业物联网的一个重要应用领域，是以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段，以温室大棚的自动化生产、最优化控制、智能化管理为主要目标的农业物联网的具体应用领域，也是目前应用需求最为迫切的领域之一。温室大棚以日光温室为主，温室结构简易，环境控制能力低。我国温室大棚的技术装备尽管有了较大发展，但是温室大棚种植普遍存在管理粗放、技术设施落实不到位、智能化水平低，导致单位生产效率低、投入产出比不高、农业产品质量安全水平起伏较大的现状，在温室环境、栽培管理技术、生物技术、人工智能技术、网络信息技术等方面和发达国家存在着较大差距。我国建设在南方的大型智能温室以生产花卉为主，北方的则以栽培蔬菜为主，少部分智能温室用于栽培苗木。
四川省成都市温江区响应国家号召，政府投资，在温江区实施高科技农业示范区，示范区位于成都市温江区，当地气候为亚热带季风气候，四季分明，七月份平均气温35℃，平均降雨量400mm,一月份平均气温9℃，平均降雨量300mm。全区占地面积为：24m*32m=768平方米，已经装有混凝土拱架塑料大棚，作为有机蔬菜以及园艺种植区域，产品规格为栋宽12米，间距4米，天沟(雨水槽底部局柱底高度)5米，顶高(屋脊到柱底高度)5.9米，屋面角度25度，外遮阳高度6.4米;排列方式为屋脊走向为：南北12m*4跨=48米，侧墙长(南北)：4米*8榀=32米。现计划在该整片温室大棚种植区域安装基于物联网技术的全方位随时监控管理的智能温室大棚系统，作为农业示范区域，以便以后在整个成都片区实行推广。1.
2现存问题
首先是成本较高。一般来讲，一套智能化的控制系统成本主要包括硬件成本、运行成本和维护成本。硬件成本包括各仪器仪表、通信线缆等。整个系统也不能自由组合或者裁剪应用于不同的对象，使得难以得到推广和普及。同时，由于系统复杂、布线繁多、故障率高而且使得故障后的维修成本极大。另外，系统庞大造成的运行成本也不是一笔小费用。
其次是布线复杂。温室中有大量分散的传感器和执行机构，这些设备可能随着作物的改变而进行调整，同时错综复杂的线缆也需要重新铺设，工作量较大。为了科学、合理地实现大面积温室环境参数的自动检测与控制，电子检测装置和执行机构的设置不仅数量大而且分布广，连接着各个装置与机构的线缆，也因此纵横交错。当温室内生产的果蔬作物更替时，相应的电子检测装置和执行机构的位置常常需要调整，连接着各个装置与机构的线缆有时也需要重新布置。这不仅增大了温室的额外投资成本和安装与维护的难度，有时也影响了作物的良好生长。
第三，故障解决难。当数据无法正常接收时，检查人员不知道是线路问题还是节点故障。另外，目前的控制系统多采用基于现场总线的分布式模式，当总线出现故障时，虽然各控制节点尚能正常工作，但是上位机却无法正常管理整个网络，专家控制策略无法实施。
1.2项目意义
(1)实现广范围的测量，需求传感器节点多当前温室生产的首要特点就是监控区域很大，普通单个连栋温室都有几千平方米，而一个园区温室群的面积可能会在几百亩以上，因此需要大量的传感器节点构建传感器网络，在每个温室中采集诸如空气温度、空气湿度、光照强度、土壤湿度、营养液EC值、pH值以及室外天气参数等信息，除此以外，目前对作物生理参数的检测也逐渐受到人们的重视，因此将会有更多的传感器节点被用于温室生产。另外，用于驱动温室中执行机构的控制节点的数量也不能忽略。由此可见，温室对其监测与控制系统的首要需求就是网络容量大。
(2)检测点位置灵活变动
温室中大量分散的传感器，但随着作物的生长而需要不断调整位置;或者当温室内生产的作物更替时，相应的电子检测装置和执行机构的位置也常常需要调整;另外，温室的利用结构也会经常根据用户需要而不断改变，这就要求系统中各个节点能根据需要随意变换位置而不影响系统工作。
(3)节点数目可随意增减
作物生长阶段不同，环境因子对作物的影响可能也不同，生长初期可能对温度比较敏感，而后期可能对光照比较敏感，这就要求系统可以随意改变节点的类型和数量。除此以外，随着作物的生长，用户可能还需要对植物的生理参数进行监测而需要不断增加传感器节点。在某些科研温室中，也经常需要改变传感器节点的类型和数量，以达到精确监测与控制。上述这些情况都需要所用的监控系统的节点能随意增减。
(4)系统可靠性
系统故障而造成的经济损失不可估量。如果系统出现问题而未能被及时发觉和修复，那么可能对作物造成致命的伤害，尤其在一些恶劣的天气例如高温和寒冷气候条件下，这将直接影响产量和收益。另外，温室内湿度高、光照强、具有一定的酸性，都会导致线缆的腐蚀、老化，从而降低系统的可靠性和抗干扰性，这对于检查系统故障造成困难。例如，当数据无法正常接收时，检查人员不知道是线路问题还是节点故障，这对及时发现和解决故障带来不便。因此，温室测控系统必须要可靠。
2、方案概述
本系统结构及配套设施：主体骨架为热镀锌型组装、覆盖材料、自然通风系统强制通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、环流风机系统、加热系统、补光系统、配电系统、监控系统、智能控制系统。
智能化大棚是一个半封闭系统，依靠覆盖材料形成与外界相对隔离的室内空间，一方面要以通风换气创造植物生长优于室外自然环境的条件;另一方面，室内产生的高温高湿和低二氧化碳浓度，通过通风换气来调控，创造植物生长的最佳环境。
3、系统功能描述
3.1、智能温室大棚物联网感知层
智能温室大棚物联网的应用一般对温室的七个方面进行监测，即通过土壤、气象、光照等传感器，实现对温室的温、水、肥、电、热、气、光进行实时调控与记录，保证温室内的有机蔬菜和花卉生产在良好的环境中。
3.2、智能温室大棚物联网传输层
一般情况下，在温室内部通过无线终端，实现实时远程监控温室环境和作物生长情况。通过手机网络和短信的方式，监测温室传感器网络所采集的信息，以作物生长模拟技术和传感器网络技术为基础，通过常见蔬菜生长模型和嵌入式模型的低成本智能网络终端。通过中继网关和远程服务器双向通信，服务器也可以进一步做出决策分析，对所部署的温室中灌溉等装备进行远程管理控制。
3.3、智能温室大棚物联网智能处理层
通过对获取信息的共享、交换、融合，获得最优和全方位的准确数据信息，实现对智能温室大棚作物的施肥、灌溉、播种、收获等的决策管理和指导。基于作物长势和病虫害等相关图形图像处理技术，实现对大棚作物的长势预测和病虫害监测和预警功能。还可以将监控信息实时地传输到信息处理平台，信息处理平台实时显示各个温室的环境状况，根据系统预设的阈值，控制通风/加热/降温等设备，达到温室内环境可知、可控。
4、系统架构
5、系统网络拓扑
6、各子系统设计
6、1 感知层
(1) 无线传感网络
无线传感器网络(WSN)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。
Zigbee网络组网
网关 ：Zigbee—3G ZigBee节点是可以组建Mesh网络的，设置一个ZigBee节点为网络协调器，其他每个ZigBee节点都可以当做路由节点来使用，也可以设置为终端节点但是就失去了路由功能。
(2)视频监控
摄像机 ： WIFI传感网络，对检测到的图像信息使用WIFI进行传输 (3)设备供电
设备供电系统由最新的太阳能供电，AC 220V、DC 12V或者太阳能供电。
6、2
传输层
(1)网关：
3G无线网关：将Zigbe信号转化为3G信号进行传输 (2)路由器
交换机
3G无线路由器、交换机，用于传输局域网和广域网的数据 (3) 供电设备： 采用标准220V电源供电
6、3
网络层
(1)终端服务器：采用电脑作为服务器终端 (2)云服务平台：
采用云服务器，对大量的信息进行处理和保存 (3)监控中心：
采用球机型无线WIFI摄像机对温室大棚的情况进行采集 (4)供电方式：
采用220V标准电压供电
6、4
应用层
(1)电脑终端：
采用台式电脑或者笔记本电脑作为应用层终端 (2)手机终端：
采用智能手机作为终端，对采集的信息进行处理 (3)供电方式： 220V标准供电
7、 工程造价表
第四篇：智能农业大棚项目 可行性研究报告
编制单位：河南深励海智企业管理咨询有限公司
智能农业大棚：通过网络实时监控，完成鼠标控制灌溉，通风，控制温度，电子诱杀昆虫，无农药蔬菜和食用菌及花卉种植。顶棚采用非晶硅太阳能发电板完成20兆瓦发电功能，智能大棚自用少量电能，其他电能并入国家电网。
《智能农业大棚项目可行性研究报告》用于多方面的专业运用，包括：用于向国家相关政府部门申请立项;向金融部门申请贷款的重要依据;向有关主管部门申请专项资金的重要依据;向证监会申请股票上市的重要依据;向国土部门、开发区、工业园申请用地的重要依据;与项目有关的部门签订合作合同或协议的依据;进口设备和对外谈判的依据;环境部门审查项目对环境影响的依据。
报告目录
第一章智能农业大棚总论
1.1 智能农业大棚项目背景
1.1.1 智能农业大棚项目名称
1.1.2 智能农业大棚项目承办单位
1.1.3 智能农业大棚项目主管部门
1.1.4 可行性研究工作的编制单位
1.1.5 研究工作概况
1.2 编制依据与原则
1.2.1 编制依据
1.2.2 编制原则
1.3 研究范围
1.3.1 建设内容与规模
1.3.2 智能农业大棚项目建设地点
1.3.3 智能农业大棚项目性质
1.3.4 建设总投资及资金筹措
1.3.5 投资计划与还款计划
1.3.6 智能农业大棚项目建设进度
1.3.7 智能农业大棚项目财务和经济评论
1.3.8 智能农业大棚项目综合评价结论
1.4 主要技术经济指标表
1.5 结论及建议
1.5.1 专家意见与结论
1.5.2 专家建议
第二章智能农业大棚项目背景和发展概况
2.1 智能农业大棚项目提出的背景
2.1.1 国家或行业发展规划
2.1.2 智能农业大棚项目发起人和发起缘由
2.2 智能农业大棚项目发展概况
2.2.1 已进行的调查研究智能农业大棚项目及其成果
2.2.2 试验试制工作情况
2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况
2.2.4 智能农业大棚项目建议书的编制、提出及审批过程
2.3 投资的必要性
第三章智能农业大棚项目市场分析与预测
3.1 市场调查
3.1.1 拟建智能农业大棚项目产出物用途调查
3.1.2 产品现有生产能力调查
3.1.3 产品产量及销售量调查
3.1.4 替代产品调查
3.1.5 产品价格调查
3.1.6 国外市场调查
3.2 市场预测
3.2.1 国内市场需求预测
3.2.2 产品出口或进口替代分析
3.2.3 价格预测
3.3 市场推销战略
第四章产品方案设计与营销战略
4.1 产品方案和建设规模
4.1.1 产品方案
4.1.2 建设规模
4.1.3 产品销售收入预测
4.2 市场推销战略
4.2.1 推销方式
4.2.2 推销措施
4.2.3 促销价格制度
4.2.4 产品销售费用预测
第五章建设条件与厂址选择
5.1 资源和原材料
5.1.1 资源评述
5.1.2 原材料及主要辅助材料供应
5.1.3 需要作生产试验的原料
5.2 建设地区的选择
5.2.1 自然条件
5.2.2 基础设施
5.2.3 社会经济条件
5.2.4 其它应考虑的因素
5.3 厂址选择
5.3.1 厂址多方案比较
5.3.2 厂址推荐方案
第六章智能农业大棚项目技术、设备与工程方案
6.1 智能农业大棚项目组成
6.2 生产技术方案
6.2.1 技术来源途径
6.2.2 生产方法
6.2.3 技术参数和工艺流程
6.2.4 主要工艺设备选择
6.2.5 主要原材料、燃料、动力消耗指标
6.2.6 主要生产车间布置方案
6.3 总平面布置和运输
6.3.1 总平面布置原则
6.3.2 厂内外运输方案
6.3.3 仓储方案
6.3.4 占地面积及分析
6.4 土建工程
6.4.1 主要建、构筑物的工程特征与结构设计
6.4.2 特殊基础工程的设计
6.4.3 工程材料
6.4.4 土建工程造价估算
6.5 其他工程
6.5.1 给排水工程
6.5.2 动力及公用工程
6.5.3 地震设防
6.5.4 生活福利设施
第七章建设用地、征地拆迁及移民安置分析
7.1 智能农业大棚项目选址及用地方案
7.2 土地利用合理性分析
7.3 征地拆迁和移民安置规划方案
第八章资源利用与节能措施
8.1资源利用分析
8.1.1土地资源利用分析
8.1.2水资源利用分析
8.1.3电能源利用分析
8.2节能措施分析
8.2.1土地资源节约措施
8.2.2水资源节约措施
8.2.3电能源节约措施
第九章智能农业大棚项目原材料供应及外部配套条件
9.1 主要原材料供应
9.2 燃料、加热能源供应
9.3 给水供电
9.4 外部配套条件
第十章智能农业大棚项目进度与管理
10.1 工程建设管理
10.2 智能农业大棚项目进度规划
10.3 智能农业大棚项目招标
第十一章环境影响评价
11.1 建设地区的环境现状
11.1.1 智能农业大棚项目的地理位置
11.1.2 地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
11.1.3 矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
11.1.4 自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
11.1.5 现有工矿企业分布情况;
11.1.6 生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况;
11.1.7 大气、地下水、地面水的环境质量状况;
11.1.8 交通运输情况;
11.1.9 其他社会经济活动污染、破坏现状资料。
11.2 智能农业大棚项目主要污染源和污染物
11.2.1 主要污染源
11.2.2 主要污染物
11.3 智能农业大棚
项目拟采用的环境保护标准
11.4 治理环境的方案
11.4.1 智能农业大棚项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响
11.4.2 智能农业大棚项目对周围地区自然资源可能产生的影响
11.4.3 智能农业大棚项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
11.4.4 各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
11.4.5 绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化
11.5 环境监测制度的建议
11.6 环境保护投资估算
11.7 环境影响评论结论
第十二章劳动保护与安全卫生
12.1 生产过程中职业危害因素的分析
12.2 职业安全卫生主要设施
12.3 劳动安全与职业卫生机构
12.4 消防措施和设施方案建议
第十三章企业组织和劳动定员
13.1 企业组织
13.1.1 企业组织形式
13.1.2 企业工作制度
13.2 劳动定员和人员培训
13.2.1 劳动定员
13.2.2 年总工资和职工年平均工资估算
13.2.3 人员培训及费用估算
第十四章投资估算与资金筹措
14.1 智能农业大棚项目总投资估算
14.1.1 固定资产投资总额
14.1.2 流动资金估算
14.2 资金筹措
14.2.1 资金来源
14.2.2 智能农业大棚项目筹资方案
14.3 投资使用计划
14.3.1 投资使用计划
14.3.2 借款偿还计划
第十五章财务与敏感性分析
15.1 生产成本和销售收入估算
15.1.1 生产总成本估算
15.1.2 单位成本
15.1.3 销售收入估算
15.2 财务评价
15.3 国民经济评价
15.4 不确定性分析
15.5 社会效益和社会影响分析
15.5.1 智能农业大棚项目对国家政治和社会稳定的影响。
15.5.2 智能农业大棚项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性;
15.5.3 智能农业大棚项目与当地基础设施发展水平的相互适应性;
15.5.4 智能农业大棚项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性;
15.5.5 智能农业大棚项目对合理利用自然资源的影响;
15.5.6 智能农业大棚项目的国防效益或影响;
15.5.7 对保护环境和生态平衡的影响。
第十六章风险分析
16.1 风险影响因素
16.1.1 可能面临的风险因素
16.1.2 主要风险因素识别
16.2 风险影响程度及规避措施
16.2.1 风险影响程度评价
16.2.2 风险规避措施
第十七章可行性研究结论与建议
17.1 对推荐的拟建方案的结论性意见。
17.2 对主要的对比方案进行说明。
17.3 对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议。
17.4 对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见。
17.5 对不可行的智能农业大棚项目，提出不可行的主要问题及处理意见。
17.6 可行性研究中主要争议问题的结论。
第十八章财务报表
第十九章附件
河南深励海智企业管理咨询有限公司专业撰写可行性研究报告、商业计划书、项目建议书、节能评估、科技项目申请。
第五篇：农业大棚环境监控系统的监测内容及应用解决方案
1. 前言
1.1国内外农业温室大棚系统的现状
我国是一个农业大国，目前在广大农村，农业温室比比皆是。近年来，随着我国农业和农村经济的发展，农业生产方式逐步由传统的粗放经营式向现代集约型经营方式转变，农业科技示范园，作为现代集约型农业和高新科技应用的示范窗口，应运而生。随着科学技术的进步，温室的结构档次在逐步的提高，建设一种可提高温室内作物产量和质量，降低生产成本，减轻工作人员劳动强度的农业温室大棚智能监控系统，是广大温室作物生产人员的迫切需求。
目前，虽然也有不少单位或个人引进了一些国外的计算机智能监控系统，如温室环境监控系统，施肥灌溉监控系统，工厂化育苗智能监控系统等，这些系统真正实现了温室控制的智能化和自动化，但往往存在投资过大.系统维护不方便等各种发展制约瓶颈，再者就是要求温室的管理操作人员本身有较高的文化素质和较丰富的工程技术经验，目前我国广大农民还不具备，这也限制了国外同类产品在国内的推广应用。开发低价位、实用型的农业温室大棚智能监控系统对于推进我国农业自动化、智能化进程具有重要的意义，同时也具有很大的市场潜力。据调查，目前市场上迫切需要的是一种低成本、操作使用简便的实用农业温室大棚智能监控系统。针对这一要求及我国日光温室量大、面广的特点，研究一种既符合我国农业水平实际又适合农民经济承受能力、技术上不低于国外同类产品的农业温室智能集成监控系统是非常必要的。智能化农业温室大棚是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施，是现代农业科技向产业转化的物质基础。它能营造相对独立的作物生长环境，彻底摆脱传统农业对自然环境的依赖性。目前，计算机监控在农业温室大棚种植中得到了越来越广泛的应用，并正在成为农业温室大棚监控的核心。智能化农业温室大棚研究是当今兴起的一门横跨生物学、计算机科学、电子科学、机械设计和环境控制等几大学科的综合了多种高新技术的边缘学科。从目前我国农业发展政策看，未来10一15年我国农业科技进步的重要内容就是推动规模经营和农业产业化的发展，所以研究开发适合我国的国情的农业温室大棚智能监控系统是非常必要的。
1.2本监控系统简介
农业温室大棚智能监控系统集传感器、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，搭建农业温室大棚智能化软硬件平台，实现对农业温室大棚中温度、湿度、二氧化碳等因子的自动监测。
本系统可以模拟基本的生态环境因子，如温度、湿度、二氧化碳浓度等，以适应不同生物生长繁育的需要，它由数据采集设备单元组成，按照预设参数，精确的测量温室的温度、湿度、二氧化碳参数等，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构(遮阳幕、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、改善农业温室大棚气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
1.3本控制系统具有的特点 1.3.1预测性
通过对气候参数的分析，可以预测控制设备的运行情况，提高设备的利用率，降低能耗。
1.3.2强大的扩展功能
通过选用不同的外围设备，可以控制温室环境及风机、卷帘、灌溉等。 1.3.3完善的资料处理功能
通过中央控制软件，可以不问断地记录温度、湿度、二氧化碳等传感器的信息以及各种控制设备的动作记录等。
1.4远程监控功能
即使工作人员不在现场，也可以通过远程监控系统对温室内的环境参数及设备进行监测和控制。
2. 农业温室大棚智能监控系统的设计
2.1系统设计要求
农业温室大棚智能监控系统是一个涉及到温度、湿度、二氧化碳浓度及种植品种等多种因素的监控系统。因此，该系统的没计应具备以下功能：
l、较宽的工作电压范围：110v-380v交流：
2、能长时间连续、稳定、可靠的工作;
3、能对温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数进行准确的测量：
4、能根据种植品种的不同，可以设定温度、湿度、二氧化碳浓度的预警。 2.2系统设计原则
1、系统性能稳定，运行可靠。
2、操作简单，维护方便。
3、整个系统易于扩展。
4、运行经济节能，维护费用低。
5、性能价格比高。
2.3系统整体架构
系统采用上、下位机监控方案，下位机为系统前端采集设备，实施对温室大棚环境参数的检测与环境调整机构的控制;上位机为系统远程监控计算机，采用可视化编程语言设计界面友好的环境监测与管理系统，实现对温室的远程监控与管理操作。其基本的框架图如下：
3. 农业温室大棚智能监控系统的建设 3.1 系统介绍
该系统利用温度、湿度、二氧化碳等传感器采集现场的相关数据，采集到的数据在现场就通过无线方式发送到数据服务器中，通过应用服务器和web服务器对采集到的数据进行应用和显示。
系统网络结构分为三层，第一层为数据管理层：由电脑和以太网组成;第二层为数据传输层：采用GPRS无线数据传输;第三层为数据采集层：由GPRS远程测控终端和传感器组成，该层和第一层之间无需电缆连接;所有的传感器和GPRS远程测控终端只需要用一根电缆连接。 3.2 数据管理层
中心采用通过GPRS/GSM 网路把室外各站点传感器数据发送到中心计算机，在这里进行各个站点参数设置，及对各站点运行情况进行统计，并可通过专用软件在计算机上存储，实时显示所有大棚站的温湿度、二氧化碳数据和图表。同时可以人工进行特殊操作。 建立GPRS中心连接的两种方式：
A.监控中心服务器采用固定IP地址，当监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求(适用监控点数较多几百上千个)。
B.监控中心服务器采用动态IP地址(可以申请花生壳软件采用域名的方式)，当监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求(适合监控点数在300个左右的)。 3.3 数据传输层
本系统数据采集层与数据管理层(中央处理系统)之间的通信、采用目前应用已经比较成熟的GPRS网络实现远程通信。
采用GPRS无线数据传输具备如下特点：
1、可靠性高：
与SMS短信息方式相比，GPRS采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输，互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。
2、实时性强：
GPRS具有实时在线的特性，数据传输时延小，并支持多点同时传输，因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右，完全能满足系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。
3、监控范围广：
GPRS网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。比较很多无线数据网络(集群，双向传呼，CDPD，CDMA)而言，其网络覆盖是最好的。
4、系统建设成本低：
由于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装设备就即可，建设成本低;也免去了网络维护费用。
5、系统运营成本低：
采用GPRS公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费，(1分-3分/1K字节)，也可以按包月流量收费，从而实现了系统的低成本通信。
6、可对各监测点仪器设备进行远程控制：
通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功能，并可进行系统远程在线升级。
7、系统的传输容量，扩容性能好：
能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要;由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构，具备良好的扩展性能，一个监测中心可轻松支持几千个现场采集点的通信接入。
总之，它真正体现了少用少付费的原则。通过GPRS无线网络将用户设备数据传输到Internet中的一台主机上，实现数据远程传输，可广泛应用于“物联网”涉及的各个行业。
传感器用来对温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度进行实时数据采集。根据温室作物生长特点和环境要求，选择精度较高、运行稳定，性价比较高的传感器是十分有必要的。在该项目所采用的传感器类别及性能参数如下： 防护型红外二氧化碳变送器是在进口红外二氧化碳传感器基础上设计的一款专门用于在农业等多种高湿场合使用的产品系列，该产品系统有电压、4-20mA电流接口可选配。该产品采用多重防护，确保内部的传感器不受外界高湿等环境影响，确保传感器可靠稳定工作。产品具有更低的供耗，信号输出更加稳定，并且嵌入了自动校准模式，确保长期工作稳定性和精确度。
4. 监控系统软件平台(软件功能可定制)
农业温室大棚智能监控系统的软件管理功能主要包括用户管理模块、数据实时显示模块、历史数据管理模块、报警数据管理模块、曲线分析模块、网络信息发布及资源共享模块等功能。
4.1实时数据显示模块
数据实时显示模块主要是将各种传感器实时采集到的环境参数、设备运行状态进行显示，以满足人们对温室环境监测的需求。
4.2历史数据管理模块
用户可通过访问系统服务器，远程检索回放站端的任意历史数据。系统提供了智能化快速检索回放历史数据的功能，可按时问、异常情况等进行检索，大大降低了检索时间和复杂程度，使用户可以迅速地查找到需要的历史资料。
4.3报警数据管理模块
通过该模块，用户可以实现全方位的报警信息通报。在线报警栏中的报警信息，在每一个监控页面都是相同的，无论在中心还是办公网络内的客户端，可以让操作人员最短时间内发现报警信息，解决故障。
4.5曲线数据分析模块
一个好的农业大棚温室智能监控系统，不仅在于它能实时、远程监控系统，关键还要能够提供曲线数据.通过对曲线数据的分析，从中找出对温室中农作物生长最为有利各种参数，并通过与农业专家系统的接口.提供一个农作物生长最为有效的模型。
4.6网络信息发布及资源共享模块
位于监控中心的监控服务器与厂区内的局域网络连接，在局域网内进行信息发布，这样厂区管理层的人员都可以在它自己办公室里的计算里随时通过IE的方式访问主机服务器内的全部数据和画面。
每位浏览者都将拥有唯一的用户名和密码的身份验证，它的用户名决定它的监控范围。虽然是采用IE的方式访问现场数据，但所看到的全部数据及画面与信息中心服务器的内容完全相同、效果也完全一样。速度方面也不会任何的延时。 通常厂区办公管理网络允许被连接到互联网，这样即使出差在外地的领导也同样可以连回厂内访问现场的数据。
5. 系统优势
本系统采用分布式控制结构，依据分散采集数据。集中操作管理，相对独立的设计思想，综合运用计算机网络通信和模糊控制技术，实现了单个温室的智能控制以及多个温室的联网监控。控制系统可根据温室内温度、湿度、二氧化碳浓度等参数的变化，按照预先设定的条件对风机、灌溉、二氧化碳发生器等设备进行全自动控制，系统具有功能强大、性能优越、配置灵活、安全可靠等优点。
0
1、全天候不间断在线监测，无论晴雨雷雪，均可实现数据的持续采集，让数据具有连续性，对农业温室环境参数的历史分析和技术优化变得更加有效。
0
2、所有数据实现无纸化记录，历史可查，可根据客户的需求定制各种分析报表和打印格式，使该系统更加人性化和实用性。
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3、真实有效的现场数据给政府、企业的管理上带来的可追溯、可衡量的标准，降低了管理的难度。
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4、降低环境对监测的影响，无论是有毒有害的环境还是障碍物，都可实现信号的远程无线采集，降低现场巡检的难度，提高巡检和参数记录的难度。
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5、大大降低人力成本，通过该系统的运用，减少了人员的投入，实现让更少的人管理更多的设备和安全领域。
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6、实现了防患于未然，该系统会对历史运行数据和安全警戒值进行扫描判断，当变化达到临界值时会自动通过手机短信方式通知用户，让用户及时对设备和安全隐患进行及时处理，做到早发现早处理。
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7、良好的功能扩展性，使得该系统能随时适应客户需求的变化，做到及时的调整和优化，顺应客户的变化而变化。
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8、加密的数据和多层安全保护，让客户对数据的管理更加安全可靠，不会担心数据被劫持和破解。