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PRESS CENTER提出了利用 MCGS與 DTU進行農(nóng)業(yè)蔬菜基地遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,該方案通過傳感器采集各個農(nóng)業(yè)基地 現(xiàn)場環(huán)境的溫度、濕度、光照、氣體濃度等參數(shù),傳輸給基地現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集與顯示終端,該終端的顯示界面是基于 MCGS組態(tài)軟件的二次開發(fā)。該系統(tǒng)提出了利用 DTU進行遠程通信、GPRS網(wǎng)絡(luò)作為傳輸通道,實現(xiàn) PC機與昆侖通 態(tài) MCGS的通信,遠程監(jiān)控各個農(nóng)業(yè)基地的環(huán)境參數(shù),實現(xiàn)設(shè)備和基地之間的遠程信息的交換。主要介紹了該系統(tǒng)的 整體結(jié)構(gòu),詳細描述了上位機 MCGS的設(shè)計思路與 DTU的通信原理及設(shè)計過程。
當前我國的農(nóng)業(yè)正由小規(guī)模種植的個體方式向集約化的 大規(guī)?;胤N植方式轉(zhuǎn)變,隨之而來的各種問題也越發(fā)顯現(xiàn), 比如灌溉問題、通風問題、光照問題等。為解決這一問題,必 須開發(fā)一個依靠計算機,以現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)安全 監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)高效率、信息化的管理模式[1]。 本研究介紹的遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要完成了對蔬菜基地的監(jiān) 控,實現(xiàn)了對現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)的實時采集、報警、數(shù)據(jù)的存檔等 現(xiàn)代化管理。本系統(tǒng)將最先進的 DTU/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 應(yīng)用到 PC機與昆侖通態(tài) MCGS的通信里,使遠程監(jiān)控對象 的環(huán)境參數(shù)(溫濕度、光照度、氣體濃度等數(shù)據(jù)以及報警信 號)通過 GPRS無線方式實時傳輸給信息管理中心,實現(xiàn)在控 制中心的計算機上同時對幾個不同地點的大棚進行遠程監(jiān) 控。同時信息管理中心的計算機通過 DTU進行無線通信, DTU再通過串口跟昆侖通態(tài)觸摸屏相連,管理中心根據(jù)相應(yīng) 的報警信息,發(fā)送控制命令給基地現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與顯示終端, 執(zhí)行相應(yīng)的控制操作[2]。
1 系統(tǒng)設(shè)計
整個遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要分為蔬菜基地現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)的采 集、基地現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與顯示終端的監(jiān)控與通信、信息管理中 心的監(jiān)控設(shè)計。數(shù)據(jù)采集層主要負責各個基地環(huán)境參數(shù)的采 集和傳送,由 RS-485總線構(gòu)成現(xiàn)場的底層網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 如圖 1所示。 基地現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與顯示終端使用的軟件是工控組態(tài)軟 件 MCGS77嵌入式版本,設(shè)計好的工程下載到基地現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與顯示終端觸摸屏(昆侖通態(tài) TPC7062KX),然后通過跟 傳感器連接,可以實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的采集,用戶可以根據(jù)作物 生長需求,設(shè)置各項環(huán)境參數(shù)的上限和下限,并進行智能控 制。而且比較采用 VC或 VB自行編寫上位機監(jiān)控程序來說, 開發(fā)周期比較短,可快速生成監(jiān)控界面。MCGS的主要特性 為:(1)網(wǎng)絡(luò)功能強大。支持以太網(wǎng) TCP/IP通信、串口通信、 Modem串口通信,可以方便快捷地實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸。(2) 實時數(shù)據(jù)庫,是整個系統(tǒng)的核心。每個部件都跟實時數(shù)據(jù)庫 進行數(shù)據(jù)之間的輸入和輸出,并有效檢測出存在于數(shù)據(jù)中的 錯誤。(3)可以同時支持多個硬件設(shè)備。以實時數(shù)據(jù)庫為中 心,每個設(shè)備對應(yīng)的構(gòu)件都與之建立相互獨立的聯(lián)系,不會因 為其中一個改變而影響這個系統(tǒng)[3]。
遠程監(jiān)控層主要基于 TCP/IP協(xié)議,采用 B/S模式完成 遠程監(jiān)控功能。遠端客戶可以登錄瀏覽器,進入設(shè)計好的遠 端界面,通過獲取攝像頭的視頻圖像直觀地觀察各個大棚的 植物的生長狀況,也可以通過相關(guān)環(huán)境參數(shù)的顯示客觀分析 實時狀況,還可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行相關(guān)的分析,執(zhí)行相關(guān)的操作。