溫室環境監測里的溫室無線傳感器網絡
溫室設施正在迅速發展和擴大。溫室的環境條件直接影響作物的生長。因此,對此類室內環境進行實時監測和控制非常重要。環境自動控制技術是提高溫室環境控制技術的有效手段。無線傳感器網絡(WSN)可以構成現代溫室自動化系統架構的有用部分。WSN是一組小型傳感設備或節點,用于在給定位置捕獲數據。然后,這些節點將原始數據發送到網絡中的基站,基站將數據傳輸到執行分析并提取有意義信息的中央計算機。該系統使有關人員可以通過網絡監控平臺方便地監控各種實時數據。無線通信可用于收集測量值,例如溫度、光照水平、二氧化碳和濕度??。與有線系統相比,WSN的安裝快速、便宜且容易。此外,只需在協調器設備的通信范圍內將傳感器節點從一個位置移動到另一個位置,就可以在需要時輕松重新定位測量點。例如,如果溫室植物群高而密,那么小而輕的節點甚至可以掛在植物的樹枝上。這些WSN的一個顯著優點是它們都是可擴展的(即節點和傳感器可以很容易地添加到網絡中)并且節點也是可重新配置的。這意味著溫室運營可以從小型WSN系統開始,并在需要時逐漸升級到更大的系統??梢圆渴鹨粋€小型WSN(最少兩個或三個帶有基站的節點)并用于監控,直到用戶達到理解和舒適的水平。
基站
作為網絡協調器的基站通過定期請求數據來管理各個節點的活動。除了數據聚合和分析,基站還充當互聯網(通常是局域網)的大門,為運營商提供遠程訪問WSN數據的能力。
傳感器節點
無線傳感器網絡(WSN)通常由大量低成本、低功耗的多功能傳感器節點組成,這些節點部署在整個溫室中。WSN中典型的傳感器節點由無線通信單元、微處理器、數據采集單元、存儲單元和傳感器組成。 傳感器
傳感器可以定義為測量某種類型的物理或化學特性并將該測量值轉換為可由觀察者或自動數據收集系統讀取的信號的任何儀器。如上所述,所有溫室控制系統都需要有關定義溫室環境的變量的信息。傳感器提供信息。傳統上,種植者充當系統的集成“傳感器”,直接感受溫室條件,他們試圖將其與作物的生長和發育聯系起來。今天,種植者可以使用許多復雜的電子傳感器來監測溫室條件并提供輸入數據,以自動做出越來越微妙和有效的控制決策。
用戶界面
用戶界面可以說是該系統最重要的部分,因為它允許種植者使用數據并從該系統中獲得最大利益。用戶界面主要包括實時數據展示、統計數據分析、實時預警系統、歷史數據查詢等功能。
數據記錄
數據歷史對于識別環境條件的模式和趨勢很有價值。然而,手動監控和記錄環境參數會占用大量人員時間,并有損于其他重要的工作場所需求。許多監控系統會自動保存信息,記錄數以萬計的數據點、日期和時間。
基站
作為網絡協調器的基站通過定期請求數據來管理各個節點的活動。除了數據聚合和分析,基站還充當互聯網(通常是局域網)的大門,為運營商提供遠程訪問WSN數據的能力。
傳感器節點
無線傳感器網絡(WSN)通常由大量低成本、低功耗的多功能傳感器節點組成,這些節點部署在整個溫室中。WSN中典型的傳感器節點由無線通信單元、微處理器、數據采集單元、存儲單元和傳感器組成。 傳感器
傳感器可以定義為測量某種類型的物理或化學特性并將該測量值轉換為可由觀察者或自動數據收集系統讀取的信號的任何儀器。如上所述,所有溫室控制系統都需要有關定義溫室環境的變量的信息。傳感器提供信息。傳統上,種植者充當系統的集成“傳感器”,直接感受溫室條件,他們試圖將其與作物的生長和發育聯系起來。今天,種植者可以使用許多復雜的電子傳感器來監測溫室條件并提供輸入數據,以自動做出越來越微妙和有效的控制決策。
用戶界面
用戶界面可以說是該系統最重要的部分,因為它允許種植者使用數據并從該系統中獲得最大利益。用戶界面主要包括實時數據展示、統計數據分析、實時預警系統、歷史數據查詢等功能。
數據記錄
數據歷史對于識別環境條件的模式和趨勢很有價值。然而,手動監控和記錄環境參數會占用大量人員時間,并有損于其他重要的工作場所需求。許多監控系統會自動保存信息,記錄數以萬計的數據點、日期和時間。