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成都万创物联网网关在智慧农业中的应用
http://www.vantrontech.com.cn  2015-5-19 14:00:14  来源:〖http://www.vantrontech.com.cn〗
      技术进步带来生产力的革命,一百多年前农业机械的诞生,使人们能够摆脱人力、畜力的约束,向大自然的更广阔领域开拓。而今天在农业、农村信息化铺开的过程中,农业物联网,成为目前提升农业生产水平和提高生产效率的不二之选。
 
      农业物联网是指大棚或温室控制系统中,布置物联网网关,传感设备,以及可控机电设备,再通过无线或有线方式接入互联网,与远端的运营管理中心或控制中心组成的物联网系统。
 
      我们知道,在农业生产中,温度、水分、土壤是作物生长必须依赖的条件,在一定的环境条件下,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,才能保证农作物生长。在该物联网系统中,前端以我们的物联网网关VT-M2M-QK为核心,同时运用布置在大棚中的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,将传感器所检测到的环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数通过串口和RFID实时采集到VT-M2M-QK网关,网关将数据进行协议转换后,再通过有线网络或3G/4G等无线网络,将数据传送到远离大棚的运营管理中心,使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测,可以为大棚精准调控提供科学依据。系统和技术人员,根据对采集到的数据进行分析和判断,然后将控制指令下达给我们的VT-M2M-QK网关,网关通过RS485、CAN总线、Zigbee等多种有线无线协议控制红外灯,电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备对大棚内的环境进行实时的调节,使得作物获得生长的最佳条件,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。在整个系统中,我们VT-M2M-QK网关处于数据传送和控制的核心,起到上传下达的作用,以网关为核心,将大棚的控制系统和后端的运营管理中心,紧密联系在一起。
 

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图1 物联网化的智慧大棚
 
      总结起来,我们实现的农业物联网,可以达到以下4个方面的功能:
 
      实时监测功能
 
      通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等数据;将数据通过移动通讯网络传输给运营管理中心,运营管理中心对数据进行分析处理。
 
      远程控制功能
 
      条件较好的大棚,安装有红外灯,电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备,可实现远程控制功能。农户可通过手机或电脑登录系统,控制温室内的水阀、排风机、卷帘机的开关;也可设定好控制逻辑,系统会根据内外情况自动开启或关闭卷帘机、水阀、风机等大棚机电设备。
 
      查询功能
 
      农户使用手机或电脑登录系统后,可以实时查询温室(大棚)内的各项环境参数、历史温湿度曲线、历史机电设备操作记录、历史照片等信息; 登录系统后,还可以查询当地的农业政策、市场行情、供求信息、专家通告等,实现有针对性的综合信息服务。
 
      警告功能
 
      警告功能需预先设定适合条件的上限值和下限值,设定值可根据农作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。 当某个数据超出限值时,系统立即将警告信息发送给相应的农户,提示农户及时采取措施。

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图2 农业物联网
 
      随着农业物联网的逐步普及,我国的农业必将迎来一个新的跨越式的发展,彻底改变我国传统农业形成的靠天吃饭,管理粗犷,产量受自然条件影响巨大,农业收益不稳定,农户积极性不高的传统形态。取而代之的是,智慧化,精细化管理的现代高科技农业形态。农业物联网,正是对于在今年政府工作报告中所提出的互联网+战略,在农业领域落地的一个有力案例,必将对我国农业发展带来革命性的影响。
 
      万创科技推出的以VT-M2M-QK为代表的一系列物联网网关,采用Intel针对物联网推出的超低功耗Quark平台,搭配WindRiver的IDP2.0系统,I/O接口丰富,稳定可靠,可以满足恶劣环境条件下的应用。同时,针对客户的二次开发需求,我们的网关都提供SDK开发包和技术支持的服务,使得客户产品的价值在我们网关平台上,得到最大的体现。
 
成都万创科技VT-M2M-QK网关特点:
 
英特尔 夸克,X1021,400MHz处理器
 
512MB/1GB板载内存
 
1xMicroSD外置存储
 
SPI/UART显示输出接口
 
2x10/100-BaseT以太网, 2xUSB 2.0 Host
 
COM2(1xRS232 or1xRS485 ),COM2(1xRS232 or1xRS485 )
 
1x音频输出, 1x麦克风输入
 
支持Linux 操作系统 (可选Wind River + IDP2.0)
 
无风扇设计,黑色铝合金外壳
 
电源输入DC12V(6-36V), 支持自动上电
 
支持工业宽温: -40℃ ~ +85℃
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