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基本信息
- 項目名稱：
- 基于GSM傳輸?shù)墓?jié)能型大棚監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 近年來，隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展與廣泛應(yīng)用，農(nóng)業(yè)溫室技術(shù)也在向自動化、信息化方向發(fā)展。基于GSM網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)溫室無人值守，而且可以進行遠(yuǎn)程監(jiān)測的功能。本文從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況出發(fā)，對控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)進行了研究，將蔬菜大棚現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)同移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，提出了基于GSM網(wǎng)絡(luò)的蔬菜大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本系統(tǒng)是基于GSM技術(shù)的簡易的通信裝置，通過DHT11溫濕度傳感器采集大棚內(nèi)部的溫濕度數(shù)據(jù) ，由89C51單片機處理并編碼通過GSM發(fā)送。由手機接收到采集的數(shù)據(jù)選擇存儲或者刪除，人為的發(fā)送短息控制大棚開關(guān)水閥，開啟或者關(guān)閉側(cè)棚通風(fēng)，也可以智能處理水閥開關(guān)以及側(cè)棚開啟與關(guān)閉。供電則選擇太陽能，采用太陽能硅光電池給電池蓄電，節(jié)能環(huán)保
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計的目的：方便種植大棚的農(nóng)民能夠通過手機實時監(jiān)測和控制大棚作物的生長狀況以及防盜報警。 作品設(shè)計的創(chuàng)新點：（1）采用手機通訊解決遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴}。（2）響應(yīng)綠色能源的號召，采用太陽能硅光電池供電。 作品設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)：（1）傳感器對數(shù)據(jù)的多點采集與處理;(2)手機對數(shù)據(jù)的接收和控制；（3）太陽能供電模塊及穩(wěn)定性的保證。 作品設(shè)計的主要指標(biāo)：（1）傳感器采集數(shù)據(jù)靈敏度與精度；（2）傳輸距離；（3）控制靈敏度;（4）太陽能供電模塊轉(zhuǎn)換效率
科學(xué)性、先進性
- 該作品選擇用太陽能硅光電池組給系統(tǒng)供電，在同類作品中具有很大的先進性，節(jié)能環(huán)保；在數(shù)據(jù)傳輸方面我們選擇用手機傳輸，主要突出點為它的控制方面，由手機接收到采集的數(shù)據(jù)選擇存儲或者刪除，人為的發(fā)送短息控制大棚開關(guān)水閥，開啟或者關(guān)閉側(cè)棚通風(fēng)；設(shè)計也有人性化的一面，可以智能處理水閥開關(guān)以及側(cè)棚開啟與關(guān)閉，這樣即使沒有人的時候系統(tǒng)也能根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)進行智能控制。模塊化的設(shè)計為各規(guī)模的大棚使用者提供更多的選擇，大面積的大棚可以選擇大投資，而小面積的大棚也可以采取其中的部分模塊或者規(guī)模較小的模塊投資。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 于二零一零年十二月十九日在華中科技大學(xué)武昌分校第七屆科技學(xué)術(shù)節(jié)之發(fā)明創(chuàng)新大賽中獲控制類一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 技術(shù)特點：作品包括溫濕度傳感器模塊，紅外報警模塊，水閥與電機控制模塊，GSM通信模塊，太陽能供電模塊。 優(yōu)勢：（1）使用者只需要用現(xiàn)有手機，對著相應(yīng)的代碼發(fā)短信就能實現(xiàn)對大棚的控制，簡單方便；（2）而各模塊也是相互獨立的，對于不同規(guī)模的溫室大棚，可以選擇性的投資其中的模塊，節(jié)省資金也能得其所需；（3）作品還有一個智能化的設(shè)計就是系統(tǒng)會根據(jù)溫濕度傳感器測得的數(shù)據(jù)進行智能控制水閥和電機的開啟或關(guān)閉，為使用者帶來很多便利；（4）紅外報警器的采用為使用者帶來安全保障。 適應(yīng)范圍及推廣前景：各規(guī)模溫室的使用，也可以應(yīng)用于各密閉空間的監(jiān)控。 市場分析：我國溫室面積不斷增加，在提高設(shè)施裝備水平的同時也正向逐步實現(xiàn)自動化的方向邁進，未來的溫室供應(yīng)將成為主流，而自動化的溫室控制終將被越來越多的農(nóng)民所接受。 經(jīng)濟效益預(yù)測：作品采用的均為性價比較高的材料，傳感器采用壽命長成本低的數(shù)字產(chǎn)品，適合各層次的大棚種植者，整套產(chǎn)品價格適中，100元左右（不含手機）就能達到最基本功能。
同類課題研究水平概述
- (1)國外相關(guān)領(lǐng)域研究成果綜述 日本四國電力集團在20世紀(jì)90年代開發(fā)的“OpenPLANET(簡稱OP)”系統(tǒng)是一遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由監(jiān)測控制LAN、信息采集單元、數(shù)據(jù)記錄單元、分散控制器、OP服務(wù)器等組成，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)溫室的群管理。 英國無線系統(tǒng)公司在2000年開發(fā)的一系列的無線通訊設(shè)備，如適合分布廣泛的花園溫室或儲藏室的無線的霜凍和入侵警報系統(tǒng)、便攜的無線電視系統(tǒng)、遠(yuǎn)程無線灑水系統(tǒng)、加熱和通風(fēng)控制等等。 (2)國內(nèi)相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 我國溫室面積不斷增加，在提高設(shè)施裝備水平的同時也正向逐步實現(xiàn)自動化的方向邁進。我國目前一些大學(xué)、科研院所也開展了溫室設(shè)施遠(yuǎn)程控制技術(shù)研究，并取得了一系列研究成果。 國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心在2001年開發(fā)的智能型遠(yuǎn)程溫室環(huán)境控制器，可監(jiān)測溫室內(nèi)空氣溫濕度、土壤和葉面溫度、含水量、光照強度、C02濃度并進行統(tǒng)計分析，通過專家系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對溫室灌溉、施肥、農(nóng)藥噴施、通風(fēng)換氣等過程的智慧決策和遠(yuǎn)程分布式調(diào)控。這套設(shè)備集數(shù)據(jù)測量、存儲、遠(yuǎn)程控制和自動報警為一體，它使農(nóng)業(yè)專家在辦公室里就能通過網(wǎng)絡(luò)看到植物生長狀況，并進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在2005年研制成功的溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，由主控微機、溫室機和室外氣象站三大部分組成。主控微機控制機房，可對整個系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。主控微機用于完成各種系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，測試數(shù)據(jù)的記錄、查詢、打印、控制算法的實現(xiàn)以及控制命令的生成等功能。每一個獨立的溫室放置一臺溫室機、內(nèi)置溫／濕度、C02等各種傳感器、控制設(shè)備以及攝像鏡頭，可以實時將溫室內(nèi)作物生長狀況傳輸給辦公現(xiàn)場，同時可以通過電話線、數(shù)字信號傳輸線及Internet等將監(jiān)測的室內(nèi)外環(huán)境條件和植物生長狀況傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)專家的計算機屏幕上，以便他們可以根據(jù)提供的信息進行生產(chǎn)指導(dǎo)，實現(xiàn)對溫室環(huán)境的監(jiān)測控制。 當(dāng)前同類課題研究主要為大規(guī)模的生產(chǎn)與應(yīng)用所開發(fā)，雖然有研究多年，但限于諸如成本、維修、安裝等原因，還沒有投入到實際生產(chǎn)應(yīng)用中。本課題著眼于廉價、高效以及簡便的規(guī)模化實際應(yīng)用所開發(fā)，具有易于控制安裝以及維修的特點。
