1、整體構(gòu)造:
農(nóng)業(yè)?棚采?亞克?玻璃板結(jié)構(gòu),?業(yè)級傳感執(zhí)?器?向 實際應(yīng)?,注重動?實踐能?的培養(yǎng)
2、系統(tǒng)分布:
?棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、?壤溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、加濕加熱系統(tǒng)、 灌溉系統(tǒng)、換?系統(tǒng)、遮陽/?系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、告警系統(tǒng)等。
3、傳輸協(xié)議:
?持?線傳輸?式(Zigbee/WiFi等)
4、涉及課程:
嵌?式ARM技術(shù)、傳感器及檢測技術(shù)、物聯(lián)?通信技術(shù)、無線傳感?技術(shù)、物聯(lián)?典型實踐
5、硬件單元:
采?Cortex-A9/A53控制器;可搭配ZIGBEE、藍(lán)?4.0、WIFI、 IPV6等?線通信模塊;傳感執(zhí)?模塊包括空?溫濕度、光照、?體感應(yīng)、植 物??燈、?壤溫濕度﹑?滴、排?扇、?速、?向、加濕器、加熱器、遮陽棚、 抽?泵、噴灑器、視頻監(jiān)控等
二、產(chǎn)品主要功能
1、環(huán)境監(jiān)測
通過在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場部署各種傳感器,遠(yuǎn)程實時獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù);
2、智能控制
安裝電動卷簾,排風(fēng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備,實現(xiàn)智能遠(yuǎn)程控制;
3、視頻監(jiān)控
實時監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境,以確保?棚內(nèi)部安全和各項設(shè)備正常運(yùn)行;
4、智能聯(lián)動
系統(tǒng)根據(jù)既定的智能策略和智能分析,自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行相應(yīng)操作
1、農(nóng)業(yè)大棚沙盤
1)尺寸:1200mm*600mm*300mm長寬高。
2)材質(zhì):5mm亞克力材質(zhì)遮擋,長寬全透明效果,密封全防護(hù),重點體現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備及傳感器。配套側(cè)部自然通風(fēng)系統(tǒng)、水循環(huán)噴灌系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等。沙盤底座:采用實木支架;底盤防蛀、耐變形的材料,底板防火板材料。
3)水循環(huán)噴灌系統(tǒng):潛水泵,儲水池,上下水管,噴頭,實現(xiàn)真實水噴灌效果??捎密浖到y(tǒng)控制,開放源代碼,提供教學(xué)實驗資源。
潛水泵:PWM繼電器控制。功率150W;揚(yáng)程5m;流量5500L/h。180mm*95mm*130mm長寬高。
噴頭:尺寸4分;連接尺寸20mm;材質(zhì)不銹鋼;電鍍工藝;材質(zhì)加厚、防腐防銹、不易斷裂;工作壓力20-40KPA;噴射高度0.2m;噴水量1m³/h;覆蓋直徑0.3m。
2、二氧化碳傳感器
1)顯示屏:2.88寸液晶屏
2)按鍵:四個操作按鍵,分別為Menu、上翻、下翻、OK鍵
3)通信協(xié)議:RS485 Modbus協(xié)議,通信穩(wěn)定,支持基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)獲取傳感器數(shù)據(jù),提供驅(qū)動源碼及實驗資源。
4)測量范圍:5000ppm/1%/3%/65%/100%可選
5)精度:±(50ppm+3%讀數(shù))(25℃)
6)平均電流:≤ 85mA
7)非線性:<1%F·S
8)工作溫度:-10℃ T0 +50℃
3、土壤溫濕度傳感器
1)通信協(xié)議:RS485 Modbus協(xié)議,通信穩(wěn)定,支持基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)獲取傳感器數(shù)據(jù),提供驅(qū)動源碼及實驗資源。
2)溫度量程:-40℃~+80℃
3)溫度精度:±0.5℃(25℃)
4)濕度量程:0%RH~100%RH
5)濕度精度:±3%RH(0~53%RH)、±5%RH(53~100%RH)。
4、無線智能節(jié)點x2
1)核心MCU:雙MCU設(shè)計,無線模塊 + Cortex-M3核心STM32F103RET6
2)顯示單元: 3.5寸TFT觸摸顯示屏,分辨率320*480,可提供良好的人機(jī)交互界面
3)對外接口:包括485、ADC、SPI、PWM、GPIO、UART、IIC等
4)無線模塊接口:通用雙排防反插接口,支持ZigBee,WiFi,LoRa等無線模塊
5)外殼:配套黑色有機(jī)玻璃罩
6)開放源代碼,提供教學(xué)實驗資源。
5、無線智能網(wǎng)關(guān)
1)核心MCU:采用基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的32位微控制器STM32F429ZGT6。
2)支持RT-Thread、UCOS-II操作系統(tǒng)。
3)無線單元:預(yù)留通用無線模塊接口,支持ZIGBEE、WIFI、藍(lán)牙、LORA、等無線模塊
4)對外接口:提供USB串口、USB接口、網(wǎng)口、JTAG下載調(diào)試口、電源開關(guān)等多種接口;配套ABS外殼,雙色LED指示燈
5)使用通過IEC-61508 ,SIL3/SIL4認(rèn)證的嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā),保證程序可靠穩(wěn)定運(yùn)行。實現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)預(yù)計算、數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)聚合和數(shù)據(jù)緩存等功能。集成cJson庫、Mqtt庫,為網(wǎng)關(guān)與云端遠(yuǎn)程連接提供實時可靠的MQTT消息服務(wù)。
6)利用其自適應(yīng)實時存儲器加速器功能,使得智能異構(gòu)無線網(wǎng)關(guān)能實時處理應(yīng)用層設(shè)置的聯(lián)動信息,將不同聯(lián)動內(nèi)容分地址存儲,互不干擾。
6、物聯(lián)網(wǎng)中間件
1)板載工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)中間件模組
2)接口:WIFI、以太網(wǎng)接口,1個復(fù)位按鈕、1個reload重置按鈕、1個指示燈。實現(xiàn)UART、Wi-Fi、以太網(wǎng)間的三者互傳功能。
3)工作模式:透明傳輸模式、串口指令模式、GPIO模式、HTTPd Client模式;可以同時容納24個客戶端同時接入;支持AP、STA、AP+STA配網(wǎng);支持自定義心跳包、套接字分發(fā)協(xié)議;支持Modbus輪詢功能;支持遠(yuǎn)程升級功能;支持超時重啟、定時重啟;支持網(wǎng)頁、串口AT指令、網(wǎng)路AT指令配置;支持內(nèi)置天線,傳輸距離可達(dá)280米。
4)內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)軟件,提供C/S架構(gòu)服務(wù)端配置,提供基于Modbus物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議;同時提供云平臺信息配置,支持MQTT接入自研物聯(lián)網(wǎng)云。
7、智慧農(nóng)林系統(tǒng)(數(shù)據(jù)大屏)
1)總體要求:包含環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)林控制、戶外監(jiān)測、棚內(nèi)外數(shù)據(jù)對比、歷史數(shù)據(jù)等5大塊內(nèi)容及應(yīng)用展示。
2)環(huán)境監(jiān)測:實時將溫濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照、二氧化碳、PH數(shù)據(jù)MQTT接入IOT云平臺中并顯示,相關(guān)數(shù)據(jù)采用餅圖展示。
3)農(nóng)林控制:實時控制噴淋灌溉、換氣排風(fēng)、遮陽卷簾等大棚控制設(shè)備。
4)戶外監(jiān)測:實時將風(fēng)速、風(fēng)向、雨雪等數(shù)據(jù)MQTT接入IOT云平臺中并顯示,相關(guān)數(shù)據(jù)采用餅圖展示??山尤胫腔蹥庀笙到y(tǒng)所有傳感器數(shù)據(jù)。
5)安防監(jiān)控:采用node.js+jsmpeg將攝像頭rtsp流轉(zhuǎn)換達(dá)到在web頁面實時播放。支持人臉識別、交通目標(biāo)識別、車牌識別、垃圾分類等功能,并配套教學(xué)實訓(xùn)案例。
6)棚內(nèi)外數(shù)據(jù)對比:采用雙曲線圖,實現(xiàn)土壤濕度與空氣濕度對比。
7)多模定位:實時將農(nóng)林系統(tǒng)位置通過多模定位數(shù)據(jù)MQTT接入IOT云平臺中并顯示。地圖采用高德地圖。
8)歷史數(shù)據(jù):將正確數(shù)據(jù)存入MongoDb數(shù)據(jù)庫,通過曲線圖查看不同時段歷史數(shù)據(jù)。
9)提供應(yīng)用源碼及實驗資源。