温室是指在不适宜植物生长的季节，能提供对植物生长所需温度、湿度、二氧化碳及植物生长所需水分，从而增加瓜果蔬菜产量。

智能温室大棚系统分3大部分：数据采集部分、数据传输部分、控制部分。

一、数据采集部分

1.温度传感器：

该传感器采用3大模块组成：温度传感器模块，精度等级在士0.5℃；单片机系统模块；无线发送模块；超长待机电池。

2.湿度传感器：

该传感器采用3大模块组成：湿度传感器模块，采用美国进口的SHT11模拟头，精度等级在土3%RH；单片机系统模块；无线发送模块；长待机电池。

温湿度传感器模块检测到现场的温度数据后，将数据交由单片机处理，单片机直接将接受到传感器数字信号处理，最终驱动无线发送模块将数据无线发出。每只传感器都带有一个ID号，而此ID号是有24位的字母、数字组成，可以实现无限的序号组合，即可实现全球唯一ID号；每只标签的ID号与其所在的位置是相对应的，这个可以在系统建数据库时，位置绑定在该ID号的信息中。即当系统读取到序号为“1234567”的ID号时，系统即会知道该标签是处于：第几号温室？那个位置段？如该标签测量的数据较高时，系统就会知道具体的位置。此无线温度传感器的传输距离可达120米。

3.C0.传感器：

该传感器采用美国（Telaire）公司产品，该传感器采用红外光谱形式，0-2000PPM的量程能满足植物研究的所有需求。传感器对科研型温室高温、高湿不敏感。

雨量传感器：本仪器反斗部件翻转灵敏，性能稳定，工作可靠。承雨口采用不锈钢皮整体冲拉而成，光洁度高，滞水产生的误差小。仪器外壳用不锈钢制成，防锈能力强，外观质量佳。

4.降雨感知传感器：

探头为美国德州仪器TI公司产品，主要用于探测是否有降雨，该产品具有判断降雨和结露的不同情况，具有工作可靠，价格便宜等特点。

风速风向传感器：“风速风向传感器”选用美国Davis（戴维斯）公司产品（Davis6410），“风速风向传感器”内部装有精密旋转运动部件，这些机械部件的稳定性非常好，能在恶劣环境下保持传感器的测量精度，外壳高强度特殊工程塑料具有极好的抗紫外老化作用。

5.土壤湿度传感器：

采用水利部认证传感器，该传感器采用先进的“时域反射原理”，杆式设计，感应部分48cm，适用于测量任何类型土壤的体积含水量，测量精确，性能稳定可靠。 

6.水暖水温传感器与土壤温度传感器：

采用美国DALAIS公司温度传感器，外套“密封不锈钢铠甲”。特性：一致性好，精度高，密封性好。

7.液面湿度传感器：

主要测量植物表面的叶面蒸发程度及植物表面的湿度情况，适用于高档花卉。以上的诸多品种传感器，可直接安放在温室内，或温室外。其中最为常用的传感器为温度传感器、湿度传感器、光照传感器。

二、数据传输部分

无线路由器：识读标签；微波2.4-2.5GHz微波频段；吊挂式或固定支架安装，防尘防水，与标签的读写距离0~300米。无线路由器的信号覆盖到无线传感器的接收范田内时，路由器即能采集到标签过来的数据信息；因现场需要检测不同位置的环境，会安装较多的传感器，路由器接收的数据具备冗长性，通过数据融合，将多个无线传感器数据整理成更精准的数据，无线发送给协调器；路由器除接收并发送无线传感器的数据外，还可以作为其他路由器的上位路由，其他路由可以借此路由进行与协调器的通讯。

无线协调器：识读中继器，接收中继传送过来的信息，并将数据用串口上传工控机；识别距离0~300米可调；微波2.4-2.5GHz频段；吊挂式或固定支架安装，工业RS485串口，防尘防水。协调器是最终连接电脑的设备，它前端采集路由数据，后端向电脑传送数据。当现场数据较大，较多时，亦不会产生数据的拥堵。

三、控制部分

1.工控机：

采用工业PC机，较强的功能与性能，具备工业级别的串口通讯、I/O口输入输出。内置强大的软件控制功能：稳定的数据采集、基于实际应用的数据分析、专家数据库、精准的控制逻辑。

2.空气温度控制

（1）现场数据采集：

在温室内安放多个无线传感器，因传感器无线发送数据，所以不用担心布线的繁杂，可以将传感器安放在温室内的任何一个地方，并且可以随意地调整位置。传感器还内存有1D号，每个传感器的ID是全球唯一，是代表该传感器的身份。传感器安放好后，传感器的ID号、采集的数据、所在位置等信息会一并传给路由器。

一般把一天分为午前、午后、前半夜和后半夜4个时段来进行温度调节。午前以促进光合作用、增加同化量为主；午后光合作用呈下降趋势；日落后以促进体内同化物的运转；夜温以抑制呼吸、减少消耗、增加积累；传感器内置单片控制系统，因此可以设置传感器检测和外发数据的周期，就可以设置传感器外发数据的周期为1次/小时、

1次/分钟、或l次/30秒等，一来可以根据现场的实际需求而定，二来可以为传感器节省电能，使用的时间更长久。

（2）数据传输：

传感器将采集到的数据无线发送给室内的路由器，路由器接收并转化传感器的数据，标签是利用电磁波形式传递数据，路由接收后，解调该数据。在同一时间会有多个标签向路由发送数据，路由会将接收到的数据进行融合，整理成较精准的数据发出。

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