大棚自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制平臺(tái)方案

1、大棚自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制平臺(tái)方案大棚自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制平臺(tái)方案文檔編號(hào)：HW750-20150922-DP軟件研發(fā)部目 錄一、BS云平臺(tái)21、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)21.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)31.2 歷史查詢41.3 視頻監(jiān)控51.4 統(tǒng)計(jì)報(bào)表62、遠(yuǎn)程控制62.1 蓄水池監(jiān)控62.2 全方位手動(dòng)遠(yuǎn)程控制72.3 全方位自動(dòng)遠(yuǎn)程控制83、地理信息系統(tǒng)84、系統(tǒng)配置84.1 數(shù)據(jù)字典84.2 傳感器設(shè)置84.3 應(yīng)用程序配置94.4 用戶配置94.5 權(quán)限配置9二、移動(dòng)App101、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)101.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)101.2 歷史查詢111.3 視頻監(jiān)控121.4統(tǒng)計(jì)報(bào)表122、遠(yuǎn)程控制（設(shè)備狀態(tài)）133、報(bào)警通知144、實(shí)用工具14

2、三、平臺(tái)版本15一、BS云平臺(tái)BS云平臺(tái)基于網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)，可以將采集數(shù)據(jù)上傳到云端，通過(guò)瀏覽器遠(yuǎn)程訪問(wèn)平臺(tái)，可以獲取到相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。云平臺(tái)首頁(yè)如下圖，首頁(yè)集成最重要的數(shù)據(jù)，讓人進(jìn)入系統(tǒng)之后一目了然?？梢钥吹阶钪匾囊粋€(gè)監(jiān)控畫(huà)面、實(shí)時(shí)大棚情況、歷史數(shù)據(jù)和快速控制。圖1-0 系統(tǒng)首頁(yè)1、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)通過(guò)獲取傳感器采集并傳輸?shù)皆破脚_(tái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行多方位的多形式的數(shù)據(jù)展現(xiàn)功能，傳感器的布置圖如下所示。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊即對(duì)空氣中的溫濕度、CO2、土壤的溫度、含水量、PH值和營(yíng)養(yǎng)成分（N、P、K離子）數(shù)據(jù)進(jìn)行展現(xiàn)。1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)測(cè)報(bào)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚中空氣的氧氣濃度、溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度、光照時(shí)

3、長(zhǎng)以及土壤中的水分、PH值、溫度、養(yǎng)分（N、P、K離子）實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，以報(bào)表滾動(dòng)檢索的方式展現(xiàn)數(shù)據(jù)值?？梢酝ㄟ^(guò)【開(kāi)始監(jiān)測(cè)】和【停止監(jiān)測(cè)】以及設(shè)置監(jiān)測(cè)間隔來(lái)控制。開(kāi)始監(jiān)測(cè)之后，用戶可以切換到其他窗口作業(yè)，當(dāng)數(shù)值超過(guò)一定設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)播放語(yǔ)音報(bào)警，提示相關(guān)操作（亦可設(shè)定溫度過(guò)高自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)等操作，實(shí)現(xiàn)智能控溫）。如下圖：圖1-1 實(shí)時(shí)測(cè)報(bào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)除提供報(bào)表方式展現(xiàn)，還會(huì)提供一些形象的示意圖進(jìn)行展示。如下圖所示，圖中蓄水池通過(guò)計(jì)算標(biāo)注當(dāng)前水位、最高水位、最低水位、入水口和出水口壓力并通過(guò)動(dòng)畫(huà)體現(xiàn)水泵的工作狀態(tài)。同理，遮陽(yáng)板、分區(qū)灌溉控制等，系統(tǒng)也可以體統(tǒng)豐富的展現(xiàn)方式。圖1-2 蓄水池監(jiān)測(cè)

4、1.2 歷史查詢歷史查詢通過(guò)統(tǒng)計(jì)歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)表格或者是柱狀圖、曲線圖的方式展現(xiàn)大棚溫度、濕度等數(shù)據(jù)變化情況，輔助植物種植條件的分析。如下圖所示，通過(guò)下拉選擇傳感器和功能類型、查詢時(shí)間段，可以查詢到該溫度傳感器檢測(cè)到的2015年度所有數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表格可以通過(guò)【打印】和【導(dǎo)出excel表格】方式提供文檔依據(jù)。圖1-3 歷史數(shù)據(jù)表格圖1-4 24小時(shí)溫度過(guò)程線1.3 視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控集成大棚監(jiān)控?cái)z像頭的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。支持實(shí)時(shí)預(yù)覽和錄像、抓拍，如果安裝的攝像頭設(shè)備支持旋轉(zhuǎn)巡航、語(yǔ)音對(duì)講、自動(dòng)變焦等功能，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)同樣支持。圖1-5 視頻監(jiān)控1.4 統(tǒng)計(jì)報(bào)表統(tǒng)計(jì)報(bào)表提供完整的、標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)表格式輸出。包括年

5、統(tǒng)計(jì)詳細(xì)到每一天的日平均數(shù)據(jù)、月報(bào)表詳細(xì)到每個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)。查詢的數(shù)據(jù)可以通過(guò)【報(bào)表打印】和【excel表格導(dǎo)出】功能得到標(biāo)準(zhǔn)的文檔資料。圖1-7 統(tǒng)計(jì)報(bào)表2、遠(yuǎn)程控制2.1 蓄水池監(jiān)控蓄水池控制子系統(tǒng)通過(guò)平臺(tái)發(fā)送加密請(qǐng)求到控制終端RTU，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制抽水泵和出水閥門(mén)的功能。如下圖所示，通過(guò)點(diǎn)擊相關(guān)的圖標(biāo)或者功能按鈕，并通過(guò)實(shí)時(shí)變化的動(dòng)畫(huà)效果展示出目前的控制狀況。圖2-1 蓄水池控制2.2 全方位手動(dòng)遠(yuǎn)程控制全方位控制是指在一個(gè)頁(yè)面中集成所有的可控制設(shè)備信息，包括遮陽(yáng)板、風(fēng)機(jī)、分組噴灌、暖氣空調(diào)等信息的一個(gè)展現(xiàn)。圖中通過(guò)右側(cè)的狀態(tài)指示燈標(biāo)識(shí)當(dāng)前設(shè)備工作狀態(tài)，通過(guò)點(diǎn)擊圖標(biāo)啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制。下方的實(shí)時(shí)數(shù)

6、據(jù)提供當(dāng)前狀態(tài)的參考依據(jù)和氣象信息提供參考。圖2-2 全方位遠(yuǎn)程控制2.3 全方位自動(dòng)遠(yuǎn)程控制全方位控制功能原理同上。在手動(dòng)遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)上，自動(dòng)控制通過(guò)程序設(shè)置溫度、濕度、光照量、CO2濃度等范圍，程序自動(dòng)在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所有屬性，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。例如，在云平臺(tái)匯總設(shè)定空氣溫度在2025范圍時(shí)，傳感器如果采集到溫度達(dá)到19.5時(shí)，將會(huì)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制暖氣空調(diào)啟動(dòng)，對(duì)大棚進(jìn)行升溫，保證大棚溫度穩(wěn)定。3、地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)基于SuperMap地圖技術(shù)體系，區(qū)別于傳統(tǒng)的BaiduMap和GoogleMap的簡(jiǎn)單功能，同時(shí)具有地圖多底圖切換、地圖自定義疊加、地圖元素操控、空間測(cè)量分析和豐富多彩的專

7、題圖繪制。圖：地圖主界面4、系統(tǒng)配置4.1 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典是指對(duì)系統(tǒng)中需要的配置參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改。比如采集的單位和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)等。數(shù)據(jù)字典僅在系統(tǒng)初裝時(shí)候和發(fā)生名稱錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行修改。4.2 傳感器設(shè)置傳感器設(shè)置是指在云平臺(tái)中編輯傳感器的名稱、采集數(shù)據(jù)類型、校正值參數(shù)以及傳感器的相關(guān)信息設(shè)置。4.3 應(yīng)用程序配置應(yīng)用系統(tǒng)配置功能用于配置應(yīng)用系統(tǒng)的名稱、啟動(dòng)目錄和云平臺(tái)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。4.4 用戶配置配置系統(tǒng)管理員和巡查人員的用戶名密碼，實(shí)現(xiàn)多用戶登陸的功能。4.5 權(quán)限配置配置用戶權(quán)限，以判斷是否具有遠(yuǎn)程控制權(quán)限和系統(tǒng)配置權(quán)限等。圖4-5 權(quán)限配置二、移動(dòng)App移動(dòng)App分為Andriod版本和

8、IOS版本，兩個(gè)版本風(fēng)格設(shè)計(jì)基本統(tǒng)一。界面風(fēng)格如下（以下圖片均為方案稿，界面風(fēng)格非正式設(shè)計(jì)版），功能包括：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控、分組噴灌、溫度控制、設(shè)備狀態(tài)、蓄水池控制、通風(fēng)管理、氣象預(yù)報(bào)。圖：1-1-0 移動(dòng)App主界面1、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測(cè)報(bào)通過(guò)圖表形式+下方數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)展現(xiàn)。展現(xiàn)內(nèi)容包括空氣的溫濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、二氧化碳濃度、土壤溫度、土壤水分等。圖1-1-1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)1.2 歷史查詢歷史數(shù)據(jù)查詢提供以小時(shí)、月、日的方式瀏覽歷史數(shù)據(jù)。通過(guò)柱狀圖、折線圖、餅圖等多種方式展現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)變化情況。下方列出數(shù)據(jù)表格，提供每個(gè)小時(shí)、每日、每月的數(shù)據(jù)詳細(xì)情況。圖1-1-2 歷史數(shù)

9、據(jù)查詢1.3 視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控可以訪問(wèn)云端部署的視頻服務(wù)器實(shí)時(shí)畫(huà)面，通過(guò)點(diǎn)擊攝像頭按鈕進(jìn)行預(yù)覽和切換。圖1-1-3 視頻監(jiān)控1.4統(tǒng)計(jì)報(bào)表圖：統(tǒng)計(jì)報(bào)表2、遠(yuǎn)程控制（設(shè)備狀態(tài)）遠(yuǎn)程控制包括App首頁(yè)中的【分組噴灌】、【溫度控制】、【設(shè)備狀態(tài)】、【蓄水池控制】、【通風(fēng)管理】等，實(shí)現(xiàn)通過(guò)app遠(yuǎn)程控制RTU遠(yuǎn)程控制終端。圖1-2-1 相關(guān)遠(yuǎn)程控制功能進(jìn)入【設(shè)備狀態(tài)】中，可以查看大棚中遠(yuǎn)程控制終端的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)點(diǎn)擊【操作】切換運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制大棚中設(shè)備運(yùn)行。圖1-2-2：遠(yuǎn)程控制3、報(bào)警通知通過(guò)App的震動(dòng)/蜂鳴、系統(tǒng)欄推送消息等方式，通知用戶最新大棚的變化情況。包括【全方位自動(dòng)遠(yuǎn)程控制】模式自

10、啟動(dòng)、溫濕度超標(biāo)等。云平臺(tái)會(huì)主動(dòng)推送消息報(bào)警。消息報(bào)警具有App關(guān)閉后臺(tái)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)、循環(huán)報(bào)警直到用戶確認(rèn)等功能。用戶也可以設(shè)置報(bào)警推送時(shí)段、推送類型和推送音頻或者震動(dòng)。4、實(shí)用工具實(shí)用工具目前主要指【天氣預(yù)報(bào)】功能，未來(lái)App可以加入更多專業(yè)化的實(shí)用功能，例如大棚知識(shí)庫(kù)、病蟲(chóng)害記錄本等更多方便實(shí)用者的功能，在本草案中不做詳細(xì)規(guī)劃。圖1-3-1 氣象預(yù)報(bào)三、平臺(tái)版本大棚自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制平臺(tái)功能模塊系統(tǒng)版本說(shuō)明備注基礎(chǔ)版標(biāo)準(zhǔn)版高級(jí)版云平臺(tái)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)視頻監(jiān)控表格統(tǒng)計(jì)歷史查詢（數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)分析（圖形）統(tǒng)計(jì)報(bào)表遠(yuǎn)程控制蓄水池控制全方位手動(dòng)遠(yuǎn)程控制全方位自動(dòng)遠(yuǎn)程控制地理信息系統(tǒng)Google谷歌地圖具有空間分布、衛(wèi)星圖和地理標(biāo)注功能SuperMap iServer需要購(gòu)買(mǎi)SuperMap使用許可，價(jià)格另計(jì)系統(tǒng)配置移動(dòng)AppApp