国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于WEB的智能溫室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計

2015-01-15 15:14劉永華吳玉娟熊迎軍張陽
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年11期
關(guān)鍵詞:信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

劉永華+吳玉娟+熊迎軍+張陽

摘要:溫室信息管理系統(tǒng)是智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的核心。結(jié)合智能溫室管理的需求分析,采用visualstudio.net平臺開發(fā)了基于WEB的智能溫室信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)共分為用戶管理、數(shù)據(jù)管理、實(shí)時信息監(jiān)測、智能決策、報警顯示、控制等功能模塊,實(shí)現(xiàn)了對溫室溫度、濕度、光照、CO2濃度等環(huán)境參數(shù)的自動采集與智能化控制,并能夠通過網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,減少了勞動管理成本,提高了溫室運(yùn)行效率。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠,有一定的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞:智能溫室;信息管理系統(tǒng);WEB;網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TP273;S126文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1002-1302(2014)11-0421-03

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用已日益廣泛?;谖锫?lián)網(wǎng)的智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是智能溫室的重要組成部分,而智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的核心是信息管理系統(tǒng)[1]。筆者結(jié)合江蘇農(nóng)博園現(xiàn)代農(nóng)業(yè)館溫室的智能化改造,研發(fā)了基于WEB的智能溫室信息管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對溫室的自動控制和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制,有利提高溫室系統(tǒng)的智能化水平和管理效率。

1智能溫室信息管理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

國外先進(jìn)的信息技術(shù)、智能化控制技術(shù)、遙感技術(shù)已逐步應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,不斷推動現(xiàn)代溫室的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化的發(fā)展,并且取得了一定的成效[2-6]。韓國、日本、美國和荷蘭等國家的溫室信息化管理技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,至2012年,美國20%耕地、80%大農(nóng)場從耕地、播種、灌溉、施肥、中耕、田間管理、植物保護(hù)、產(chǎn)量預(yù)測到收獲、保存、管理都已實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理全過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化[7]。

我國溫室生產(chǎn)技術(shù)從最初的引進(jìn)吸收到如今的自主開發(fā),技術(shù)上取得了長足進(jìn)步,特別是隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等被應(yīng)用在現(xiàn)代溫室,溫室信息管理系統(tǒng)朝著自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展[8]。相關(guān)專家研究開發(fā)了以Internet為信息交換平臺的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)、基于WSN和WEB的溫室遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、基于C/S和B/S混合架構(gòu)的智能溫室信息管理系統(tǒng)等[9-11]。但總體上來說我國智能溫室信息管理技術(shù)目前還處于初級階段,生產(chǎn)上成熟應(yīng)用、性能可靠、性價比高的管理系統(tǒng)軟件還不多見。

2智能溫室信息管理技術(shù)需求分析

江蘇農(nóng)博園是一個集現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)科教于一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,農(nóng)博園現(xiàn)代農(nóng)業(yè)館總共由4座現(xiàn)代玻璃溫室組成,具有遮陽網(wǎng)、濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、補(bǔ)光燈、自動噴灌系統(tǒng)、天窗、側(cè)窗等機(jī)構(gòu),改造前的溫室完全依靠人工手動控制,自動化程度低。通過本次智能化改造,將4座玻璃溫室進(jìn)行集中控制、集中管理,從而提高了溫室的智能化管理水平,實(shí)現(xiàn)隨時隨地查看、監(jiān)視、控制溫室,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)館生產(chǎn)自動化、信息化和智能化。具體控制要求如下:

(1)系統(tǒng)能實(shí)時采集溫室內(nèi)溫度、濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度、土壤濕度等環(huán)境因子;并能對環(huán)境信息進(jìn)行自動存儲、實(shí)時顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、環(huán)境信息數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能。

(2)能對溫室生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時視頻監(jiān)視,實(shí)時查看溫室狀況。

(3)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能,管理者能利用互聯(lián)網(wǎng)對溫室進(jìn)行信息查詢,并可利用互聯(lián)網(wǎng)對溫室執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境因子的智能控制。

(4)系統(tǒng)界面友好,便于操作和管理。

(5)為便于客戶遠(yuǎn)程訪問管理,系統(tǒng)設(shè)立用戶登錄管理,并對使用者進(jìn)行權(quán)限劃分,對不同用戶給予數(shù)據(jù)瀏覽、查詢、修改和參數(shù)設(shè)定、機(jī)構(gòu)控制等不同權(quán)限。

(6)系統(tǒng)性能穩(wěn)定,可靠性高,能確保長時間不間斷、無故障運(yùn)行。

3基于WEB的系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1系統(tǒng)軟件總體框架

系統(tǒng)軟件采用visualstudio.net平臺開發(fā),由6大模塊組成(圖1):(1)用戶管理模塊。服務(wù)器應(yīng)用軟件和智能傳感器網(wǎng)絡(luò)的用戶和管理員權(quán)限劃分及認(rèn)證。(2)數(shù)據(jù)管理模塊。負(fù)責(zé)溫室環(huán)境信息、空間信息和決策信息等的存儲、查詢和分析,并能夠進(jìn)行報表打印。(3)實(shí)時信息監(jiān)測模塊。能夠以曲線和數(shù)據(jù)的方式顯示實(shí)時數(shù)據(jù)、溫室場景實(shí)況視頻、節(jié)點(diǎn)拓?fù)湫畔⒁约皞鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)信息。(4)智能決策模塊?;趯?shí)時數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)形成溫室管理決策。(5)報警顯示模塊??蔀槊總€監(jiān)測信息設(shè)置閾值,當(dāng)實(shí)時信息超過閾值時,服務(wù)器應(yīng)用軟件能夠語音提示管理人員,并將報警信息以短信形式發(fā)送給指定用戶。(6)控制模塊。能夠發(fā)送遠(yuǎn)程命令單次或者周期采集指定傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器信息,并且能夠通過短信遠(yuǎn)程控制服務(wù)器應(yīng)用軟件、傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點(diǎn),并可以控制PLC驅(qū)動風(fēng)機(jī)和濕簾等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

3.2主頁面設(shè)計

依據(jù)項目需求分析,為便于客戶遠(yuǎn)程訪問管理,系統(tǒng)需設(shè)置登錄界面,進(jìn)行身份驗證,并對使用者進(jìn)行權(quán)限劃分,對不同用戶給予數(shù)據(jù)瀏覽、查詢、修改和參數(shù)設(shè)定、機(jī)構(gòu)控制等不同權(quán)限。設(shè)計Flex主頁面布局如圖2所示。

3.3用戶管理模塊

用戶管理模塊能進(jìn)行新用戶注冊和老用戶登錄后的權(quán)限管理,通過設(shè)置登錄界面,對訪問者進(jìn)行身份驗證,獲取相應(yīng)操作權(quán)限,并建立用戶數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)管理員權(quán)限最高,可管理系統(tǒng)的所有功能模塊,并具有設(shè)置非管理員權(quán)限的權(quán)力。一般訪客(guest)只能簡單瀏覽系統(tǒng),能查詢當(dāng)前溫室的環(huán)境因子信息和溫室的實(shí)時視頻,不能對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

用戶管理界面首先從登錄界面讀取用戶名和密碼,使用表單身份認(rèn)證的方式防止非法用戶入侵,在用戶表User中進(jìn)行查詢,若該用戶存在并且密碼正確,則進(jìn)入主界面,若該用戶不存在,則提示轉(zhuǎn)入注冊界面。用戶管理模塊的流程見圖3。

3.4數(shù)據(jù)管理模塊

數(shù)模管理模塊對采集的溫室歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,并將采集到的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中,提供給用戶查詢、下載和打印。溫室數(shù)據(jù)以曲線和表格2種形式顯示,曲線顯示將歷史數(shù)據(jù)通過控件繪制在界面上,表格顯示則通過表格的形式列出各個采集節(jié)點(diǎn)的時間、節(jié)點(diǎn)編號、節(jié)點(diǎn)所在溫室編號和測量數(shù)值。通過對數(shù)據(jù)庫內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的分析、處理,直觀分析溫室氣候變化情況,并結(jié)合溫室作物生長情況,更好地調(diào)整作物微環(huán)境。數(shù)據(jù)管理模塊流程見圖4。endprint

3.5實(shí)時信息監(jiān)測模塊

實(shí)時信息監(jiān)測模塊,允許用戶隨時隨地查看溫室當(dāng)前的環(huán)境信息,包括實(shí)時數(shù)據(jù)、實(shí)時視頻、傳感器節(jié)點(diǎn)拓?fù)湫畔⒓疤摂M溫室,并以曲線或者數(shù)據(jù)的方式顯示各個采集節(jié)點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)。虛擬溫室通過VisualGraph平臺提供的函數(shù)和原始基礎(chǔ)圖形等構(gòu)建現(xiàn)實(shí)溫室的虛擬圖,模擬現(xiàn)實(shí)溫室中設(shè)備(風(fēng)機(jī)、濕簾、天窗等)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,實(shí)現(xiàn)虛擬溫室與現(xiàn)實(shí)溫室同步運(yùn)行。

實(shí)時信息監(jiān)測模塊采用Flash動畫設(shè)計溫度、濕度、CO2濃度和光照強(qiáng)度等按鈕,當(dāng)鼠標(biāo)按下按鈕時,通過Fluorine網(wǎng)關(guān)調(diào)用,Net中GetSqlData類的GetRealtimeData方法獲取當(dāng)前數(shù)值,并在Flash動畫按鈕中顯示環(huán)境參數(shù)值和時間。實(shí)時信息監(jiān)測模塊的流程見圖5。

3.6智能決策模塊

智能決策模塊主要進(jìn)行作物生長條件的控制,通過設(shè)置溫室作物的生長環(huán)境參數(shù)如溫濕度、光照和CO2濃度等使其達(dá)到合適范圍,進(jìn)行溫室作物的全自動、智能化控制。采集實(shí)時參數(shù)與設(shè)定值進(jìn)行比較,并通過智能決策系統(tǒng),調(diào)控作物生長環(huán)境以達(dá)到理想生長狀態(tài)。智能決策算法在Web應(yīng)用程序中運(yùn)行,通過控制模塊與中央控制軟件的Socket通訊實(shí)現(xiàn)智能決策控制。以溫度智能決策為例,溫度智能決策控制流程見圖6。

3.7報警顯示模塊

報警顯示模塊提供語音報警或者短信報警2種形式,當(dāng)某一溫室設(shè)置的屬性值達(dá)到報警狀態(tài)時,系統(tǒng)會通過語音或短信形式向溫室管理人員發(fā)送溫室編號以及溫室屬性。報警顯示模塊流程見圖7。

3.8控制模塊

控制模塊包括遠(yuǎn)程手動控制和自動控制2個功能,需要一定的權(quán)限才能進(jìn)行操作。

手動控制通過點(diǎn)擊界面上執(zhí)行機(jī)構(gòu)按鈕來進(jìn)行對應(yīng)機(jī)構(gòu)開關(guān)操作,按鈕采用Flash制作,當(dāng)機(jī)構(gòu)處于停止?fàn)顟B(tài)時Flash圖標(biāo)為灰色靜止圖標(biāo),當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時,F(xiàn)lash圖標(biāo)為彩色動態(tài)圖標(biāo)。本系統(tǒng)所用執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括風(fēng)機(jī)、天窗、濕簾、遮幕、自動噴灌系統(tǒng)和補(bǔ)光燈,通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作,調(diào)控現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

館內(nèi)溫室的溫度、濕度、CO2和光照強(qiáng)度等。

自動控制通過當(dāng)前環(huán)境參數(shù)(包括溫度、濕度和光照強(qiáng)度)與作物適宜環(huán)境參數(shù)的對比,結(jié)合模糊控制理論生成的規(guī)則表進(jìn)行判斷,以達(dá)到自動控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的目的??刂颇K流程見圖8。

4調(diào)試運(yùn)行結(jié)果

開發(fā)的智能溫室管理系統(tǒng)界面見圖9。該系統(tǒng)在江蘇農(nóng)博園中的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)館中運(yùn)行工作2年多時間以來,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠,實(shí)現(xiàn)了對溫室環(huán)境溫度、濕度、光照、土壤濕度、CO2濃度等數(shù)據(jù)的全天候自動采集與智能控制,并能通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,提高了溫室系統(tǒng)的智能化水平,減少了勞動管理成本,提高了溫室管理效率,運(yùn)行效果達(dá)到設(shè)計預(yù)期。本智能溫室管理系統(tǒng)還在周邊農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)及農(nóng)業(yè)企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用,并取得了較好成效。

參考文獻(xiàn):

[1]熊迎軍,沈明霞,劉永華,等.混合架構(gòu)智能溫室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2012,28(增刊):181-185.

[2]劉永華,凌小燕,常春.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報,2013,34(6):249-252.

[3]鞠傳香,吳志勇.基于ZigBee技術(shù)的溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(12):405-407.

[4]吳存瑞,奚佳有,鄒吉蘭.國外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2010(6):122-123.

[5]陳大鵬,毛罕平,左志宇.基于Android手機(jī)的溫室環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(9):375-379.

[6]孫玉文,沈明霞,陸明洲,等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,23(3):639-644.

[7]高峰,俞立,盧尚瓊,等.國外設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].浙江林學(xué)院學(xué)報,2009,26(2):279-285.

[8]劉麗偉.美國農(nóng)業(yè)信息化促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的路徑研究與啟示[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(7):40-43.

[9]石永革,許建林,石峰.富客戶端技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,2008,29(3):639-641.

[10]孫忠富,曹洪太,李洪亮,等.基于GPRS和WEB的溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2006,22(6):131-134.

[11]石軍鋒,馬永昌,陳建.一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的溫室Web監(jiān)控系統(tǒng)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009,31(5):76-79.endprint

3.5實(shí)時信息監(jiān)測模塊

實(shí)時信息監(jiān)測模塊,允許用戶隨時隨地查看溫室當(dāng)前的環(huán)境信息,包括實(shí)時數(shù)據(jù)、實(shí)時視頻、傳感器節(jié)點(diǎn)拓?fù)湫畔⒓疤摂M溫室,并以曲線或者數(shù)據(jù)的方式顯示各個采集節(jié)點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)。虛擬溫室通過VisualGraph平臺提供的函數(shù)和原始基礎(chǔ)圖形等構(gòu)建現(xiàn)實(shí)溫室的虛擬圖,模擬現(xiàn)實(shí)溫室中設(shè)備(風(fēng)機(jī)、濕簾、天窗等)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,實(shí)現(xiàn)虛擬溫室與現(xiàn)實(shí)溫室同步運(yùn)行。

實(shí)時信息監(jiān)測模塊采用Flash動畫設(shè)計溫度、濕度、CO2濃度和光照強(qiáng)度等按鈕,當(dāng)鼠標(biāo)按下按鈕時,通過Fluorine網(wǎng)關(guān)調(diào)用,Net中GetSqlData類的GetRealtimeData方法獲取當(dāng)前數(shù)值,并在Flash動畫按鈕中顯示環(huán)境參數(shù)值和時間。實(shí)時信息監(jiān)測模塊的流程見圖5。

3.6智能決策模塊

智能決策模塊主要進(jìn)行作物生長條件的控制,通過設(shè)置溫室作物的生長環(huán)境參數(shù)如溫濕度、光照和CO2濃度等使其達(dá)到合適范圍,進(jìn)行溫室作物的全自動、智能化控制。采集實(shí)時參數(shù)與設(shè)定值進(jìn)行比較,并通過智能決策系統(tǒng),調(diào)控作物生長環(huán)境以達(dá)到理想生長狀態(tài)。智能決策算法在Web應(yīng)用程序中運(yùn)行,通過控制模塊與中央控制軟件的Socket通訊實(shí)現(xiàn)智能決策控制。以溫度智能決策為例,溫度智能決策控制流程見圖6。

3.7報警顯示模塊

報警顯示模塊提供語音報警或者短信報警2種形式,當(dāng)某一溫室設(shè)置的屬性值達(dá)到報警狀態(tài)時,系統(tǒng)會通過語音或短信形式向溫室管理人員發(fā)送溫室編號以及溫室屬性。報警顯示模塊流程見圖7。

3.8控制模塊

控制模塊包括遠(yuǎn)程手動控制和自動控制2個功能,需要一定的權(quán)限才能進(jìn)行操作。

手動控制通過點(diǎn)擊界面上執(zhí)行機(jī)構(gòu)按鈕來進(jìn)行對應(yīng)機(jī)構(gòu)開關(guān)操作,按鈕采用Flash制作,當(dāng)機(jī)構(gòu)處于停止?fàn)顟B(tài)時Flash圖標(biāo)為灰色靜止圖標(biāo),當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時,F(xiàn)lash圖標(biāo)為彩色動態(tài)圖標(biāo)。本系統(tǒng)所用執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括風(fēng)機(jī)、天窗、濕簾、遮幕、自動噴灌系統(tǒng)和補(bǔ)光燈,通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作,調(diào)控現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

館內(nèi)溫室的溫度、濕度、CO2和光照強(qiáng)度等。

自動控制通過當(dāng)前環(huán)境參數(shù)(包括溫度、濕度和光照強(qiáng)度)與作物適宜環(huán)境參數(shù)的對比,結(jié)合模糊控制理論生成的規(guī)則表進(jìn)行判斷,以達(dá)到自動控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的目的??刂颇K流程見圖8。

4調(diào)試運(yùn)行結(jié)果

開發(fā)的智能溫室管理系統(tǒng)界面見圖9。該系統(tǒng)在江蘇農(nóng)博園中的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)館中運(yùn)行工作2年多時間以來,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠,實(shí)現(xiàn)了對溫室環(huán)境溫度、濕度、光照、土壤濕度、CO2濃度等數(shù)據(jù)的全天候自動采集與智能控制,并能通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,提高了溫室系統(tǒng)的智能化水平,減少了勞動管理成本,提高了溫室管理效率,運(yùn)行效果達(dá)到設(shè)計預(yù)期。本智能溫室管理系統(tǒng)還在周邊農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)及農(nóng)業(yè)企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用,并取得了較好成效。

參考文獻(xiàn):

[1]熊迎軍,沈明霞,劉永華,等.混合架構(gòu)智能溫室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2012,28(增刊):181-185.

[2]劉永華,凌小燕,常春.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報,2013,34(6):249-252.

[3]鞠傳香,吳志勇.基于ZigBee技術(shù)的溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(12):405-407.

[4]吳存瑞,奚佳有,鄒吉蘭.國外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2010(6):122-123.

[5]陳大鵬,毛罕平,左志宇.基于Android手機(jī)的溫室環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(9):375-379.

[6]孫玉文,沈明霞,陸明洲,等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,23(3):639-644.

[7]高峰,俞立,盧尚瓊,等.國外設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].浙江林學(xué)院學(xué)報,2009,26(2):279-285.

[8]劉麗偉.美國農(nóng)業(yè)信息化促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的路徑研究與啟示[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(7):40-43.

[9]石永革,許建林,石峰.富客戶端技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,2008,29(3):639-641.

[10]孫忠富,曹洪太,李洪亮,等.基于GPRS和WEB的溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2006,22(6):131-134.

[11]石軍鋒,馬永昌,陳建.一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的溫室Web監(jiān)控系統(tǒng)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009,31(5):76-79.endprint

3.5實(shí)時信息監(jiān)測模塊

實(shí)時信息監(jiān)測模塊,允許用戶隨時隨地查看溫室當(dāng)前的環(huán)境信息,包括實(shí)時數(shù)據(jù)、實(shí)時視頻、傳感器節(jié)點(diǎn)拓?fù)湫畔⒓疤摂M溫室,并以曲線或者數(shù)據(jù)的方式顯示各個采集節(jié)點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)。虛擬溫室通過VisualGraph平臺提供的函數(shù)和原始基礎(chǔ)圖形等構(gòu)建現(xiàn)實(shí)溫室的虛擬圖,模擬現(xiàn)實(shí)溫室中設(shè)備(風(fēng)機(jī)、濕簾、天窗等)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,實(shí)現(xiàn)虛擬溫室與現(xiàn)實(shí)溫室同步運(yùn)行。

實(shí)時信息監(jiān)測模塊采用Flash動畫設(shè)計溫度、濕度、CO2濃度和光照強(qiáng)度等按鈕,當(dāng)鼠標(biāo)按下按鈕時,通過Fluorine網(wǎng)關(guān)調(diào)用,Net中GetSqlData類的GetRealtimeData方法獲取當(dāng)前數(shù)值,并在Flash動畫按鈕中顯示環(huán)境參數(shù)值和時間。實(shí)時信息監(jiān)測模塊的流程見圖5。

3.6智能決策模塊

智能決策模塊主要進(jìn)行作物生長條件的控制,通過設(shè)置溫室作物的生長環(huán)境參數(shù)如溫濕度、光照和CO2濃度等使其達(dá)到合適范圍,進(jìn)行溫室作物的全自動、智能化控制。采集實(shí)時參數(shù)與設(shè)定值進(jìn)行比較,并通過智能決策系統(tǒng),調(diào)控作物生長環(huán)境以達(dá)到理想生長狀態(tài)。智能決策算法在Web應(yīng)用程序中運(yùn)行,通過控制模塊與中央控制軟件的Socket通訊實(shí)現(xiàn)智能決策控制。以溫度智能決策為例,溫度智能決策控制流程見圖6。

3.7報警顯示模塊

報警顯示模塊提供語音報警或者短信報警2種形式,當(dāng)某一溫室設(shè)置的屬性值達(dá)到報警狀態(tài)時,系統(tǒng)會通過語音或短信形式向溫室管理人員發(fā)送溫室編號以及溫室屬性。報警顯示模塊流程見圖7。

3.8控制模塊

控制模塊包括遠(yuǎn)程手動控制和自動控制2個功能,需要一定的權(quán)限才能進(jìn)行操作。

手動控制通過點(diǎn)擊界面上執(zhí)行機(jī)構(gòu)按鈕來進(jìn)行對應(yīng)機(jī)構(gòu)開關(guān)操作,按鈕采用Flash制作,當(dāng)機(jī)構(gòu)處于停止?fàn)顟B(tài)時Flash圖標(biāo)為灰色靜止圖標(biāo),當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時,F(xiàn)lash圖標(biāo)為彩色動態(tài)圖標(biāo)。本系統(tǒng)所用執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括風(fēng)機(jī)、天窗、濕簾、遮幕、自動噴灌系統(tǒng)和補(bǔ)光燈,通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作,調(diào)控現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

館內(nèi)溫室的溫度、濕度、CO2和光照強(qiáng)度等。

自動控制通過當(dāng)前環(huán)境參數(shù)(包括溫度、濕度和光照強(qiáng)度)與作物適宜環(huán)境參數(shù)的對比,結(jié)合模糊控制理論生成的規(guī)則表進(jìn)行判斷,以達(dá)到自動控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的目的??刂颇K流程見圖8。

4調(diào)試運(yùn)行結(jié)果

開發(fā)的智能溫室管理系統(tǒng)界面見圖9。該系統(tǒng)在江蘇農(nóng)博園中的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)館中運(yùn)行工作2年多時間以來,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠,實(shí)現(xiàn)了對溫室環(huán)境溫度、濕度、光照、土壤濕度、CO2濃度等數(shù)據(jù)的全天候自動采集與智能控制,并能通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,提高了溫室系統(tǒng)的智能化水平,減少了勞動管理成本,提高了溫室管理效率,運(yùn)行效果達(dá)到設(shè)計預(yù)期。本智能溫室管理系統(tǒng)還在周邊農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)及農(nóng)業(yè)企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用,并取得了較好成效。

參考文獻(xiàn):

[1]熊迎軍,沈明霞,劉永華,等.混合架構(gòu)智能溫室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2012,28(增刊):181-185.

[2]劉永華,凌小燕,常春.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報,2013,34(6):249-252.

[3]鞠傳香,吳志勇.基于ZigBee技術(shù)的溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(12):405-407.

[4]吳存瑞,奚佳有,鄒吉蘭.國外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2010(6):122-123.

[5]陳大鵬,毛罕平,左志宇.基于Android手機(jī)的溫室環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(9):375-379.

[6]孫玉文,沈明霞,陸明洲,等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,23(3):639-644.

[7]高峰,俞立,盧尚瓊,等.國外設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].浙江林學(xué)院學(xué)報,2009,26(2):279-285.

[8]劉麗偉.美國農(nóng)業(yè)信息化促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的路徑研究與啟示[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(7):40-43.

[9]石永革,許建林,石峰.富客戶端技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,2008,29(3):639-641.

[10]孫忠富,曹洪太,李洪亮,等.基于GPRS和WEB的溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2006,22(6):131-134.

[11]石軍鋒,馬永昌,陳建.一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的溫室Web監(jiān)控系統(tǒng)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009,31(5):76-79.endprint

猜你喜歡
信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
三維可視化信息管理系統(tǒng)在選煤生產(chǎn)中的應(yīng)用
信息管理系統(tǒng)在工程項目管理的應(yīng)用
基于三維TGIS的高速公路綜合信息管理系統(tǒng)
SaaS模式下的房地產(chǎn)中介公司信息管理系統(tǒng)
高速公路綠色通道信息管理系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)踐
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)探析
芻議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化管理
油氣集輸系統(tǒng)信息化發(fā)展形勢展望
基于網(wǎng)絡(luò)的信息資源組織與評價現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究
基于網(wǎng)絡(luò)的中學(xué)閱讀指導(dǎo)