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KL-H1100物联网网关大棚应用方案
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1 整体方案概述

1、概述

我国是一个农业大国,目前在广大农村,农业温室越来越多。近年来,随着我国农业和农村经济的发展,农业生产方式逐步由传统的粗放经营型向现代集约型经营方式转变,农业科技示范园,作为现代集约型农业和高新科技应用的示范窗口,应运而生。随着科学技术的进步,温室的结构档次在逐步的提高,建设一种可提高温室内作物产量和质量,降低生产成本,减轻工作人员劳动强度的温室智能监控系统,是广大温室作物生产人员的迫切需求。 
农业大棚智能监控系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,根据农作物生长需要进行实时智能决策,并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施,可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。

2、特点

①实现对土壤温度、空气温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分等信息的采集;
②KL-H1100物联网网关作为数据接收采集器,具有以太网和3G双通讯,上传数据方便
③ZigBee智能自组网机制,采用2.4GHz频率通信,传输距离远,穿透性强;
④电池、市电、太阳能多种供电方式,传感器布点不受电源限制;
⑤稳定的有线传输控制,自由控制卷帘机、天窗等设备;
 

2 具体实施方案

1、概述

本实例为天津大棚监测系统。此地拥有13个普通日光棚,每个大棚东西方向为240实体墙,朝南钢架结构,上铺塑料薄膜。大棚以种植蔬菜为主,主要实现数据监测,根据数据,合理控制卷帘机系统和滴灌系统。实现现代化农业种植,节省人力,增加效益。

2、现场环境

13个大棚分为两排排列,如图所示,每个大棚长10米,宽5米,1号大棚和2号大棚中心距间隔10米,两排大棚间隔6米。因为大棚环境良好,AC 220V供电充足,因此,传感器全部采用路由型设备,路由型的优点是传感器和物联网网关间的连接更加方便,网络更好,缺点是没有休眠功能,必须有外供电。

3、主要设备

①    KL-H1100物联网网关 1只
②    JZH-026-12 温度、湿度、土壤温度、土壤水分、二氧化碳无线传感器 13只
③    JZH-002-12照度无线传感器 13只
④    JZH-000-12空节点路由型传感器 3只
⑤    环境防护箱 若干只
注:传感器均为路由型传感器

4、布点方案

①    将KL-H1100物联网网关放在广告牌上的接收箱中。
②    将JZH-002-12和JZH-026-12无线传感器2只为一组,分别放在13个大棚中。
③    将JZH-000-12空节点路由型传感器放在7号、9号、11号的大棚上端的防护箱中。

5、硬件安装

①在大棚的中心位置需要立一个从地面到棚顶的6分或4分钢管,距离地面2米的地方有一个220VAC的电源插座和一个400×400mm平板用来安装传感器。平板以中心为中点打出两个孔,直径为5.3mm,传感器尺寸孔示意图如下:
           
 
 
②室外的需要配备一个300mm×300mm的铁皮箱(防护箱)3个,内部有一个220VAC的电源插座,侧面有一个离上部1/3处有一个通孔,直径为7mm,接入天线使用。内板的开孔尺寸如上图,固定无线传感器使用。分别安装在7号、9号、11号棚上方。
③广告牌位置上方也需要一个300mm×300mm的防护箱,内部有一个220VAC的电源插座,侧面有一个离上部1/3处有一个通孔,直径为7mm,接入天线使用。内板的中上方需要开孔尺寸为Φ4两个孔,间距为110cm,用于穿入螺钉,悬挂网关。 
④将设备安装到指定位置。

6、设备的防护

在实际应用当中,由于网关和传感器不是完全密封的,因此,需要防护箱来保护设备。
①防护箱的制作
防护箱的大小可根据设备大小来决定,如果一个防护箱只需要保护一只传感器,箱子可以适当选择小一点,如果在一个监控点需要多只传感器,箱体可以适当的放大。网关和传感器背部都有两个葫芦孔,可用来悬挂在立体壁上,所以需要在箱体内部安装2个固定悬挂点,完成设备的悬挂。由于箱体中影响信号的传输,因此需要用天线延长线将天线引到箱体外部,来解决信号的传输问题。
②天线延长线的规格要求
天线延长线采用2.4G馈线,延长线距离不大于20厘米,转接头为SAM转SMAKY。
 
 
 
注:箱体中传感器为JZH-0系列传感器,也可将箱中传感器换为网关,也可以在箱体中放两只设备。
 
 
7、ZigBee组网
详见KL-H1100物联网网关说明书。
 
 
①    网关登陆
首先用交叉网线使网关和PC机直连,打开网页输入IP192.168.0.222,进入网关的web配置页面,进入网关配置页。
登录页面:用户名:admin    密码:admin
 
 
 
 
②    设置网络参数(时间)
③设置网关网络频点和网络ID
网络频点为“0x04”、“0x09”、“0x0E”、“0x0F”时网络状况最好,干扰源最少。此网络频点和网络ID设置为“0x09”和 “0x0020”。
 
③    设置传感器网络频点和网络ID
用手操器设置传感器网络频点和网络ID,分别为0x09和0x0020,详细设置步骤见“JZH-PZQ ZigBee网络配置器使用说明书”。
 
④    传感器入网
在新节点列表里查看传感器,并进行入网配置。
在节点映射表中,设置传感器的设备地址(各只传感器不能重复),设备名称为客户自定义,掉线时间为传感器主动上报时间的两到三倍,例如,传感器主动上报时间为60秒,网关掉线时间可设置为180秒。传感器主动上报时间设置见传感器说明书。
不断重复上述步骤,直到所有传感器入网。
ZigBee网络配置完毕,回到ZigBee网络参数页面,保存ZigBee网络。
可以在节点数据显示页查看传感器的监控值。
 
⑤    网关服务模式及3G参数设置
由于大棚环境相对比较好, AC 220V供电充足,以太网接入方便,网关可以优先采用以太网入网方式,也可以选择3G入网方式。工作模式可设置为客户端模式。
服务器模式:
客户端模式

8、控制系统

控制系统可采用有线控制器来实现,客户可根据实际情况应用控制系统来完场大棚设备的控制。

9、软件监控

①    用户可基于Modbus TCP通讯协议开发上位机软件。
用户可基于数据库的二次开发来编写上位机软件。
 

状 态: 离线

公司简介
产品目录
供应信息

公司名称: 北京昆仑海岸传感技术有限公司
联 系 人: 昆仑海岸销售部
电  话: 010-82671108
传  真: 010-62533666
地  址: 北京市海淀区上地信息路甲28号科实大厦C座8层C区
邮  编: 100085
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