農(nóng)業(yè)溫室大棚氨氣濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)
施肥能夠促進農(nóng)作物的生長,但農(nóng)業(yè)溫室大棚在撒施尿素或尚未腐熟的有機肥料后,短時間內(nèi)棚內(nèi)氨氣濃度會急速上升,若棚內(nèi)氨氣濃度達到5ppm,作物的葉子即會出現(xiàn)水浸狀斑點,隨后變褐色壞死,最后全株枯死;而且氨氣還會竄到土壤中,使土壤中氨氣含量升高,危害作物的根系。
通過使用氨氣變送器對棚內(nèi)氨氣加強實時監(jiān)測,構(gòu)建農(nóng)業(yè)溫室大棚氨氣濃度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),使棚內(nèi)氨氣濃度變化保持在安全的范圍內(nèi),有利于作物的正常生長。
(1)監(jiān)測終端:氨氣變送器內(nèi)置進口一線大品牌電化學(xué)式氨氣傳感器,通過采用電化學(xué)式工作原理,將氨氣在電極處氧化或還原,內(nèi)部經(jīng)仁科獨有的補償算法及多段標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定后,計算并輸出溫室大棚內(nèi)的氨氣實時濃度。
在農(nóng)業(yè)溫室大棚中實際使用時,氨氣變送器能夠快速做出反應(yīng),以±2%FS的精度,0.1ppm的分辨率,≤2%信號值/月的穩(wěn)定性,對大棚環(huán)境中的氨氣濃度進行實時測量,并將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)通過485總線上傳至環(huán)境監(jiān)控主機。
(2)環(huán)境監(jiān)控主機自動接收和存儲所有氨氣變送器上傳的所有數(shù)據(jù),并根據(jù)農(nóng)業(yè)溫室大棚的實際情況選擇485總線、網(wǎng)線等有線傳輸或GPRS/4G傳輸方式,將所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控平臺,同時通過485總線連接工控模塊對通風(fēng)等大棚基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)智能控制。
(3)環(huán)境監(jiān)控平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)設(shè)計開發(fā),是溫室大棚氨氣監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理中心,支持電腦網(wǎng)頁、小程序、微信公眾號等多種登錄方式,可全面管理此監(jiān)控系統(tǒng)中使用的所有設(shè)備。
農(nóng)業(yè)溫室大棚管理者登錄云平臺后,可以清晰的看到棚內(nèi)氨氣的實時濃度;為保證棚內(nèi)氨氣濃度在安全的范圍內(nèi),管理者可以通過“系統(tǒng)管理”設(shè)置氨氣變送器、環(huán)境監(jiān)控主機等設(shè)備的氨氣報警值、下限值、報警方式(電話、短信、郵件)等信息;一旦系統(tǒng)接收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)超過報警值時,顯示界面的實時數(shù)據(jù)字體會立即變紅,同時平臺還會以平臺設(shè)定的報警方式通知大棚管理員。
環(huán)境監(jiān)控平臺除設(shè)備管理,數(shù)據(jù)顯示、超限告警等功能外,還具有強大的數(shù)據(jù)存儲功能,它自動存儲所有的監(jiān)測數(shù)據(jù),平臺登錄次數(shù),短信、郵件等發(fā)送及報警記錄,以及繼電器的開啟、斷開及操作記錄等所有信息。
(4)聯(lián)動控制也是溫室大棚氨氣濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的重要功能。當(dāng)棚內(nèi)氨氣濃度超限或回到安全數(shù)值范圍內(nèi),系統(tǒng)通過云平臺下發(fā)智能控制指令到監(jiān)控主機。監(jiān)控主機通過485總線連接工控模塊,從而實現(xiàn)智能聯(lián)動開啟或關(guān)閉溫室大棚的通風(fēng)等設(shè)備;1臺工控模塊最多可實現(xiàn)8路輸繼電器控制,若想對多個溫室大棚進行聯(lián)動控制時,可使用485總線將多個工控模塊串聯(lián)起來。
(5)在溫室大棚氨氣濃度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,環(huán)境監(jiān)控主機除具有收集、存儲、上傳數(shù)據(jù)的功能外,同時也具有獨立的報警功能:如通過按鍵選擇“通道參數(shù)設(shè)置”添加氨氣濃度的報警值和安全值,一旦出現(xiàn)采集的實時氨氣數(shù)值超限,主機會單獨通過發(fā)送短信或撥打電話告知管理人員。