物联网-大棚智能监控系统方案

一、          概述：

随着社会的发展，经济的繁荣，现代化科学技术得到越来越广泛的应用。九纯健科技发展有限公司运用现代化科学技术手段，将多场合所需参数综合起来，将功能实用、推出了适于机房、变电所、农业大棚、畜牧养殖厂、锅炉房、档案馆、医院、药厂等监测综合方案，以实现对温度、湿度、压力、流量、环境，烟雾报警、漏水报警等保证安全的综合监测监控系统。

二、          智能大棚数据采集集中监控系统功能介绍：

该系统通过现场控制箱/柜可实现各地大棚各点温度、湿度、照度等参数的自动采集监测。然后通过JCJ716DO智能控制器可实现对加温、喷灌、外遮阳、内遮阳、顶天窗、外翻窗、风扇和二氧化碳发生器的自动控制。

由于距离比较远现场传感器与综合控制箱之间采用电流信号传输，远的各村的综合控制箱与北培育中心之间采用光纤城际网络传输，北培育中心本地的综合控制箱通过485总线网络传输，北培育中心数据采集监控服务器通过光纤网络与网络中心服务器对接。被培育中心数据采集监控服务器可以进行数据存储、报表打印、控制输出，报警监控等分析工作，同时和网络中心服务器联通实现联动综合监控。监控软件采用通用组态监控软件开发。软件操作简单易学，可加上现场地图，各方位参数、状态可在地图界面上直观明了的体现。

三、          使用JUCSAN智能综合监测系统优势：

l        采用工业485总线，光纤城际网络，标准工业电流信号相结合的方式进行数据采集与传输，确保数据传输稳定性，情况下尽量降低成本，降低现场施工布线的复杂程度。

l        采用正版工业自动化组态软件，支持本地软件和远程软件的升级，方便以后功能扩展。

l        永远在线、接收和发送数据为内部系统不会产生通讯费用。

l        应用灵活、方便：只要将RS-485信号、RJ45信号通过硬件协议转换器可直接对接服务器计算机串口。

l        采集监控执行机构采用模块化JCJ716B/DO设备级联,可方便以后硬件升级，采集点扩展，控制设备扩展等。

l        组网简单、迅速、灵活。

l        对于工业485网络，固定设备地址管理，自动识别终端设备，保证用网络的连接和安全性。

l        内置看门狗，具备异常重起。

l        除了提供标准的通用功能外，还可根据用户的特殊需求定制功能。

l        控制操作简单，可现场通过控制柜开关控制各种设备动作，也可以通过培育中心综合服务器工控机操作个设备的运行启停。

l        培育中心采用工业计算机IPC作为主控综合服务器。保证数据采集及各种受控设备的稳定运行。

四、          系统设计依据：

●    《JB/T5243-91工业控制计算机系统验收大纲》

●    《GB50198-94计算机系统安全准则》

●    《GBJ93-86自动化仪表选型规定》

●    《HG20507-92工业自动化仪表工程施工及验收规范》

●    《GB 50194-93建设工程施工现场供用电安全规范》

●    《GB 50054-95低压配电设计规范》

●    《JJG874-2007温度指示控制仪》

五、            方案配置及系统造价： 

针对石家庄地区大棚自控系统功能要求，整套系统分为网络中心、南、北培育中心、6个实验点，总共9个区域。

网络管理中心对培育中心和各温室实验点通过网络进行集中管理。培育中心通过网络可以看到各温室实验点环境参数。

每个培育中心（实际类似两个大棚）智能温室设置4个参数的2个测控点，（含空气湿度、温度、光照、二氧化碳）（传感器需要JCJ100s2个；JCJ100P照度变送器2个；二氧化碳传感器2个，都为电流信号输出）。土壤温度和湿度设置12个测控点（需土壤温度传感器JCJ100Y配JCJ100TW探头12个，土壤湿度传感器JCJ100TR,12个）。分别实现对加温、喷灌、外遮阳、内遮阳、顶天窗、外翻窗、风扇和二氧化碳发生器的自动控制。（先按16个控制设备设计，需要JCJ716DO1个）。

在北培育中心配置主控综合服务器一台，综合控制箱一台，现场控制柜一台，及各种信号监测传感器。主控综合服务器负责将北培育中心、南培育中心、及6个村实验点需要监测的所有现场实时数据通过当地综合控制箱集中采集，同时将数据库同步网络中心服务器。主控综合服务器同时根据用户设定及采集的现场各个物理参数发出各种设备的控制信号给综合控制箱，通过现场已有控制柜使现各地加温、喷灌、外遮阳、内遮阳、顶天窗、外翻窗、风扇和二氧化碳发生器的自动控制。

在南培育中心配置综合控制箱一台，网络端口服务器一台，及各种信号监测传感器。综合控制箱负责将现场传感器数据发送到北培育中心主控综合服务器同时将服务器控制指令发送到现场控制柜控制各种设备启停。（注：控制功能为预留功能，目前还没现场控制柜）

6个实验点（6个村的典型大棚），配置一样，单个区域硬件配置如下：

每个实验点3个测控点（采用一个采集箱及端口）。每个测控点需要6个环境参数的检测（空气湿度、温度、光照、二氧化碳、土壤温度和湿度）（需空气温湿度传感器18个，照度传感器18个，二氧化碳传感器18个，土壤温度传感器带探头18个，土壤湿度传感器18个）。

综合控制箱一台，网络端口服务器一台，负责将现场传感器数据通过城际光纤网络发送到北培育中心主控综合服务器。

各区域设备清单及报价

1、管理中心网络设备

2、2个培育中心测控设备

3、6个实验点测控设备

说明：1、以上报价含17%增值税

      2、以上报价不包含运费，运费需单独核算。

注：图中图片只做参考，操作台实为豪华型，侧面台面顶面为木质。

产品性能及参数：

6.1空气温湿度传感器JCJ100S

6.1.1概述

JCJ100S温湿度传感器为壁挂式，湿度传感器采用具有技术的固态聚合物结构的湿敏电容元件，温度部分采用进口铂薄膜电阻Pt100作为感温元件。产品采用科学、合理的电路设计，JUCSAN^®系列变送器采用已获得客户认可的直流电压、电流形式，可以同九纯健科技的JCJ300A、JCJ300B、JCJ600A、JCJ600B等仪表配合使用。

九纯健科技的温湿度传感器产品具有以下功能特点：

1、全量程模拟量输出线性好。

2、宽量程精度高、稳定性好，年漂移量很小。

3、*性好、使用寿命长。

4、响应速度快、温度系数小。

5、互换性好，传感器可以互换。

6、*过饱和下脱湿快。

7、实用方便，性价比高。

典型应用

医药化工     通讯机房       HVAC暖通空调

环境监测     温室大棚       图书、档案馆

洁净厂房     智能楼宇       超市、生产车间

工业自动化

6.1.2产品详细参数

工作电源：24VDC/AC±10%

工作环境

湿    度：5-95%RH 无凝露     温    度：-40-80℃

变送器材料：ABS塑料

颜    色：乳白色             重    量：150g

安    装：壁挂式

温度传感器：进口薄膜铂电阻Pt100

温度测量范围：

起始温度：

  0℃-50℃

温度测量准确度

Pt100: 优于±0.5℃(0-50℃)

湿度参数

湿度传感器：湿敏电容HS1101LF

工作温度：-40-80℃

反应时间（ta）： 5s

湿度有效测量范围：5-95%

湿度信号输出对应范围：0-*

湿度测量准确度

±3% RH（25-90%，23℃）

传感器输出信号

电流信号：  二线制 4-20mA

温度测量：温度每年漂移量不大于0.1℃

湿度测量：通常状态下，漂移不大于1%RH

负载能力：0-500Ω

6.2照度变送器JCJ100P

6.2.1概述

本产品采用较高灵敏度的硅蓝光伏探测器作为传感器，具有测量范围宽，使用方便，便于安装，传输距离远等特点。

6.2.2参数说明

6.3土壤温度传感器JCJ100ZB

6.3.1

JCJ温度传感器采用进口优质铂电阻作为感温元件。传感器外封装不锈钢温包，产品具有反应灵敏、测温准确度高，性能稳定耐用等优点，可广泛应用在各种温度测量领域。

6.3.2产品技术参数：

温包直径： Ø5

材质：320不锈钢

规格：Ø5×50mm

传感器适用温度范围：-40℃～90℃

6.4土壤湿度传感器JCJ100TR

6.4.1概述

JCJTR土壤湿度传感器是基于介电理论并运用频域测量技术自主研制开发的，能够测量土壤/基质等多孔介质的含水率。JCJTR可用于系统集成，进行在土壤/基质水分的实时监测。

6.4.2主要技术指标：

测量参数：容积含水率；

单     位：%（m³m^-3 ）;

量     程：0～*

测量精度：±3％

输出信号：4-20mA

稳定时间：通电后2 秒；

响应时间：< 1 秒；

工作电压： 24VDC ；

工作电流：35mA 左右；

密封材料：*防水；

电缆长度：标准为5m。

6.5二氧化碳传感器JCJ190

. 6.5.1概述：

JCJ190二氧化碳传感器是一个通用型、利用非色散红外

（NDIR）原理对空气中存在的CO2 进行探测，具有很好的选择性，无氧气依赖性，

寿命长。内置温度传感器，可进行温度补偿；并具有数字输出，方便使用。是将成熟的红外吸收气体检测技术与微型机械加工、精良电路设计紧密结合，制作出的通用型红外气体传感器。

可广泛应用于农业大棚，商务大楼，家庭住宅等。

6.5.2 技术参数：

探测气体： 二氧化碳

探测范围： 0～5000ppm（量程可选）

传感器类型： 非色散红外吸收

响应时间： < 30s

工作电压： 5～5.5V dc

工作电流： zui大120mA，平均60mA

输出： UART 输出，RS485 输出，1~5VDC，0~5VDC，

开关量输出。

精度： ±50ppm

寿命： > 5 年

使用环境： 温度： 0 ～ 40℃

湿度： 0% ～ 90%RH

存储环境： 温度：-20 ～ 50℃

湿度： 0% ～ 90%RH

外形尺寸： 57mm×60mm（L×W）

 七、应用方案特点

☆    采用高性能温度变送器，准确度和稳定性能高。

☆    采用数字信号传输，局域布线方便，信号传输距离远。

☆    开放式通讯规约，系统扩展方便。

☆    组态软件界面，系统稳定性有保障。

☆    软件功能丰富、实用，方便维护及功能升级。

☆    工业计算机+专业工控组态软件平台，系统稳定。

八、软件说明

系统采用专业工业组态监测软件，软件方便操作，可同时对200路的各种参数同时进行采集处理。期稳定的运行提供了保证，是一款功能丰富、性能稳定的温湿度监测软件。

8.1软件主要功能介绍：

即装即用：软件安装方便，直接点击“Setup.exe”运行完成安装，无需其它设置，即可使用，真正的即装即用。

多种界面：具有实时数显、实时曲线、历史曲线、数据报表、组态报表等多种数据显示方式，设备操作。

组态灵活：画面、文字及曲线根据测量需要，灵活组态，画面具体生动。

数据存储：数据自动存储、数据导出（另存）Excel、TXT等格式。

数据打印：支持报表打印、历史曲线打印及在Excel里打印。

数据查询：通过输入查询时间，即可查询所需被测点对应时间内的数据记录和曲线记录。

监测报警：当监测数值达到报警条件时，以改变相应数据颜色并闪烁方式发出警报。同时通过声卡音箱输出报警声音。

稳定准确：软件运行稳定，抗*力强，数据采集准确度高，满足高标准数据监测要求。 

8.2、组态软件部分界面示意图：

注：软件及硬件配置因功能差异而有所不同，系统具体功能及使用说明以随机产品说明书为准。(可根据用户要求定制软件功能，该界面只做参考)

九、系统操作培训及技术服务：

• 提供核心设备用户手册、外购设备与器材的使用说明书，软件的操作使用说明书。

• 现场安装由本公司派相关技术人员现场指导，包括设备的安装、分系统调试、系统联调、线缆的敷设等。

• 对用户操作使用和维护人员进行免费培训，达到基本了解产品的功能和相关技术指标，并初步能够操作使用,在设备调试和系统联调过程中进一步的达到熟练的操作使用，并能进行简单的维护。

• 如用户未来对系统扩容或二次开发上有特殊要求,我们将据客户要求进行软件升级开发，开发费用双方另行协商。