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农业场景---环境监测系统选型及方案应用

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二、农业环境监测系统

1、监测参数：

微气候参数：空气温湿度、光照、大气压、风速、风向、降雨量等

空气参数：二氧化碳、光合有效辐射等

2、大致逻辑：

通过微气候数据及棚内环境数据，时刻了解当前环境信息，通过配置阈值报警，超过阈值报警通知。例如，局部风速超过阈值，报警通知相关人，进行大棚加固等操作，减少可能的损失；棚内光照过高，联动控制遮阳网进行遮挡，为作物提供良好的生长环境；

通过棚内外数据对比，进行联动控制。例如，通过棚内外光照对比，当棚内光照比较低时，对比棚外光照，如果棚外阴天光照不足，则联动打开补光灯，如果棚外光照符合，则打开卷帘或遮阳网，为作物提供良好生长环境，增加产量。

三、设备选型及方案实现

1、参数确认

1）农业常用终端设备硬件接口形式

标准串口232、485、422、CAN，如温湿度传感器、风向风速传感器、光照传感器等；

开关量接口，如水泵开关、补光灯开关等；

RJ45网口，如摄像头，视频录像机等。

2）数据显示软件或服务器

近距离局域网内数据显示，如触摸屏、本地PC、本地服务器等；

远距离公网服务器数据显示，如凯发K8云、阿里云等公网服务器。

2、具体实现

1）局域网内数据显示

v 若现场终端设备为串口设备，可以通过串口服务器或wifi串口服务器将数据传输至现场本地工控机或触摸屏显示。此时要确认现场是否方便布线，若方便布线可选用串口服务器，若现场有wifi覆盖可选用wifi串口服务器；

v 若现场终端设备为开关量或模拟量设备，可以通过网络IO设备将数据传输至现场本地工控机或触摸屏显示。若现场方便布线或有wifi覆盖可选用网络IO中EWR版本；

v 若现场终端设备为网口设备，可以通过路由器将网口信息传输至现场本地工控机或触摸屏显示。可通过布线或连接上级wifi的形式进行数据传输。

2）公网服务器数据显示

v 若现场终端设备为串口设备，可以通过串口服务器、wifi串口服务器或DTU将数据传输至远程服务器显示。若现场有4G信号时可选用DTU进行数据传输；若方便布线可选用串口服务器；若现场有wifi覆盖可选用wifi串口服务器；

v 若现场终端设备为开关量或模拟量设备，可以通过网络IO设备将数据传输至公网服务器。若现场有4G信号可选用网络IO中CAT1或G5版本；若现场方便布线或有wifi覆盖可选用EWR版本；

v 若现场终端设备为网口设备，可以通过路由器将网口信息传输至现场本地工控机或触摸屏显示。可借助VPN服务器或APN专网卡方式进行组网；

v 这种将数据上传至公网服务器的方式不受地域限制，可以在PC、触摸屏或手机中随时进行数据查看或远程控制。